Question

如右圖所示，實(shí)線為電場(chǎng)線，虛線為等勢(shì)線，且相鄰兩等勢(shì)線間的電勢(shì)差相等. 一正電荷在φ₃上時(shí)，具有動(dòng)能2×10^-8J，它運(yùn)動(dòng)到等勢(shì)線φ₁上時(shí)，速度為零. 令φ₂＝0，那么該電荷的電勢(shì)能為4 ×10^-9J時(shí)，該電荷的動(dòng)能是：

A．6×10^-9J                              B．1.6×10^-8J

C．2×10^-8J                               D．2.4×10^-8J

 

Answer 1

【答案】

A

【解析】

試題分析：由題，相鄰等勢(shì)面間的電勢(shì)差相等，電荷經(jīng)過相鄰等勢(shì)面時(shí)電場(chǎng)力做功相等，根據(jù)動(dòng)能定理求出電荷經(jīng)經(jīng)過φ₂等勢(shì)面時(shí)的動(dòng)能，確定電荷總能量，再由能量守恒定律求出電勢(shì)能為4×10^-8J時(shí)它的動(dòng)能．

由題，正電荷在等勢(shì)面φ₃上時(shí)動(dòng)能2×10^-8J，，在等勢(shì)面φ₁上時(shí)動(dòng)能為零，動(dòng)能的減小為20×10^-8J．由于相鄰等勢(shì)面間的電勢(shì)差相等，電荷經(jīng)過相鄰等勢(shì)面時(shí)電場(chǎng)力做功相等，動(dòng)能減小量相等，則電荷經(jīng)經(jīng)過φ₂等勢(shì)面時(shí)的動(dòng)能為10J，又φ₂=0，所以電荷的動(dòng)能與電勢(shì)能的總量為10×10^-8J，根據(jù)能量守恒定律得到，電勢(shì)能為4×10^-8J時(shí)它的動(dòng)能為6×10^-8J．

故選：A。

考點(diǎn)：電勢(shì)能；動(dòng)能定理的應(yīng)用；等勢(shì)面．

點(diǎn)評(píng)：本題要充分運(yùn)用勻強(qiáng)電場(chǎng)的特點(diǎn)，確定出總能量是關(guān)鍵．基本題．