题目内容

在图中,虚线表示电场中的等势面,相邻两等势面间的电势差相等,有一带正电的粒子在电场中运动,轨迹如图中实线所示。不计重力,粒子在 a 点时的动能为20 e V,运动到 b 点时,动能为 2 eV,取 c 点为零势能点,则粒子的电势能为-6eV时,它的动能为      
A.16eVB.14eVC.6eVD.4eV
B
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:小球自a点运动到b时,电场力做负功:Wab=2eV-20eV=-18eV 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=3Ubc   ②
从b到c电场力做正功,根据动能定理有:Wbc=Ekc-Ekb             ③
联立①②③可得Ekc=8eV.
由于只有电场力做功,电势能和动能和保持不变,故在c点:E=Ep+Ek=8eV
即电势能和动能之和为8eV,因此当电势能等于-6eV时动能为14eV,故ACD错误,B正确.
故选B.
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