题目内容
如图所示，实线为电场线，虚线为等势线，且相邻两等势线间的电势差相等．一正电荷在φ3上时，具有动能2×10-8J，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4×10-9J时，该电荷的动能是（ ）分析：电荷在电场中只受电场力，其动能与电势能的总量保持不变．根据电荷在ф3上时的动能，确定电荷的总能量，再根据能量守恒求出电荷的电势能为4J时的动能大小．
解答：解：由题电荷在运动过程中，动能与电势能的总量保持不变，正电荷在等势线φ3上时，具有动能2×10-8J，它运动到等势线φ1上时，速度为零．因：EP1+0=EP3+EK3=EP2+EK2
又：EP1-EP3=2?（EP1-EP2）
而φ2=0，电荷的电势能为零，代入数据得：正电荷具有的总能量为E=1×10-8J，根据能量守恒定律得到，电荷在运动过程中，动能与电势能的总量保持不变，所以当该电荷的电势能为4×10-9J时，其动能大小为Ek=1×10-8J-4×10-9J=6×10-9J．所以选项A正确
故选：A
又：EP1-EP3=2?（EP1-EP2）
而φ2=0，电荷的电势能为零，代入数据得：正电荷具有的总能量为E=1×10-8J，根据能量守恒定律得到，电荷在运动过程中，动能与电势能的总量保持不变，所以当该电荷的电势能为4×10-9J时，其动能大小为Ek=1×10-8J-4×10-9J=6×10-9J．所以选项A正确
故选：A
点评：本题关键确定电荷的总能量，要选好所研究的等势面．若取ф2=0，可根据电场力做功与电势差成正比，确定电荷在ф2上的动能，再求出总能量．
练习册系列答案
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