Question

如圖所示，實線為電場線，虛線為等勢線，且相鄰兩條等勢線間的電勢差相等。一正電荷（只在電場力的作用下）在φ₃上時，具有的動能是20eV，它運動到等勢線φ₁上時，速度為零。令φ₂=0。那么該電荷的電勢能為4 eV時，其動能大小為:

1. A.
   16eV
2. B.
   6eV
3. C.
   10eV
4. D.
   4eV

Answer 1

B
試題分析：因為只有電場力做功，所以動能和電勢能之和不變，又因為正電荷從等勢線φ₃運動到等勢線φ₁時，動能減小，所以電場線方向向右，正電荷在等勢線φ₁的電勢能為，動能；又因為是勻強電場，且相鄰的等勢線間的電勢差相等，電場力做功相同，動能變化相同，所以電荷位于等勢線φ₂上時，動能；同理可得：，．當令φ₂=0時，，所以，即當該電荷的電勢能為4eV時，其動能大小為6eV，故選項B正確．
考點：本題考查電場力做功和動能及電勢能之間的關系，只有電場力做功時動能和電勢能之和不變，但電勢能的大小與選取的零勢面有關．