Question

如图所示，实线为电场线，虚线表示等势面，相邻两个等势面之间的电势差相等，有一个运动的正电荷在等势面上某点的动能为20J,运动至等势面上的某一点时动能变为0，若取为零势面，则此电荷的电势能为4J时，其动能为（   ）

A．16J

B．10J

C．6J

D．4J

Answer 1

C

分析：根据动能定理求出电荷从等势面L₃处运动到L₁处电场力所做的功，从而得出电势能的变化量，根据L₂为零势面，得出L₁处和L₃处得电势能．在运动的过程中，电荷的电势能和动能之和保持不变，即可得出电荷的电势能为4J时它的动能．
解答：解：根据动能定理得，W₃₁=E_K2-E_K1=-20J．知从等势面L₃处运动到L₁处电势能增加20J．取L₂为零势面，则L₁处电势能为10J，L₃处电势能为-10J．则L₃处电势能和动能之和为10J，在运动的过程中，电荷的电势能和动能之和保持不变，所以电荷的电势能为4J时它的动能为6J．故C正确，A、B、D错误．
故选C．
点评：解决本题的关键知道电场力做功和电势能的变化关系，以及知道电荷的电势能和动能之和保持不变．