题目内容
如图虚线所示为静电场中的等势面1、2、3、4,相邻的等势面之间的电势差相等,其中等势面3的电势为零.一带正电的点电荷在静电力的作用下运动,经过a、b点时的动能分别为26ev和5ev,当这一点电荷运动到某一位置,其电势能变为-8ev,它的动能应为:
A. 8ev | B.13ev | C.20ev | D.34ev |
C
考点:
专题:带电粒子在电场中的运动专题.
分析:解决本题需掌握:小球只受电场力时,小球的动能和电势能之和保持不变;正确判断小球在电场中所受电场力方向以及电场力做功情况.
解答:解:小球自a点运动到b时,电场力做负功:Wab=5eV-26eV=-21eV ①
由于相邻两等势面的电势差相等,故电势差的大小关系有:Uab=3U34 ②
从b到c电场力做正功,根据动能定理有:W34=7eV ③
由于只有电场力做功,电势能和动能和保持不变,故在3等势面上:E=Ep+Ek=(5+7)eV="12" eV
即电势能和动能之和为12eV,因此当电势能等于-8eV时动能为20eV,故ABD错误,C正确.
故选C.
点评:学习电场中的功能关系时可以类比在重力场的功能关系,如只有重力做功,动能和电势能之和保持不变;那么只有电场力做功,电势能和动能之和保持不变.
专题:带电粒子在电场中的运动专题.
分析:解决本题需掌握:小球只受电场力时,小球的动能和电势能之和保持不变;正确判断小球在电场中所受电场力方向以及电场力做功情况.
解答:解:小球自a点运动到b时,电场力做负功:Wab=5eV-26eV=-21eV ①
由于相邻两等势面的电势差相等,故电势差的大小关系有:Uab=3U34 ②
从b到c电场力做正功,根据动能定理有:W34=7eV ③
由于只有电场力做功,电势能和动能和保持不变,故在3等势面上:E=Ep+Ek=(5+7)eV="12" eV
即电势能和动能之和为12eV,因此当电势能等于-8eV时动能为20eV,故ABD错误,C正确.
故选C.
点评:学习电场中的功能关系时可以类比在重力场的功能关系,如只有重力做功,动能和电势能之和保持不变;那么只有电场力做功,电势能和动能之和保持不变.
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