题目内容

如图所示,实线为电场线,虚线为等势线,且相邻两条等势线间的电势差相等。一正电荷(只在电场力的作用下)在φ3上时,具有的动能是20eV,它运动到等势线φ1上时,速度为零。令φ2=0。那么该电荷的电势能为4 eV时,其动能大小为:

A.16eV B.6eV C.10eV D.4eV

B

解析试题分析:因为只有电场力做功,所以动能和电势能之和不变,又因为正电荷从等势线φ3运动到等势线φ1时,动能减小,所以电场线方向向右,正电荷在等势线φ1的电势能为,动能;又因为是匀强电场,且相邻的等势线间的电势差相等,电场力做功相同,动能变化相同,所以电荷位于等势线φ2上时,动能;同理可得:.当令φ2=0时,,所以,即当该电荷的电势能为4eV时,其动能大小为6eV,故选项B正确.
考点:本题考查电场力做功和动能及电势能之间的关系,只有电场力做功时动能和电势能之和不变,但电势能的大小与选取的零势面有关.

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