Question

【題目】圖中虛線所示為靜電場(chǎng)中的等勢(shì)面1、2、3、4，相鄰的等勢(shì)面之間的電勢(shì)差相等，其中等勢(shì)面3的電勢(shì)為0．一帶正電的點(diǎn)電荷在靜電力的作用下運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)a、b點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能分別為18eV和3eV．當(dāng)這一點(diǎn)電荷運(yùn)動(dòng)到某一位置，其電勢(shì)能變?yōu)椹?/span>5eV時(shí)，它的動(dòng)能應(yīng)為（　　）

A. 8eV B. 13eV C. 15eV D. 21eV

Answer 1

【答案】B

【解析】由題，電荷經(jīng)過(guò)a、b點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能分別為18eV和3eV，動(dòng)能減小為15eV．而相鄰的等勢(shì)面之間的電勢(shì)差相等，電荷在相鄰等勢(shì)面間運(yùn)動(dòng)時(shí)電場(chǎng)力做功相等，電勢(shì)能變化量相等，則電荷從3等勢(shì)面到4等勢(shì)面時(shí)，動(dòng)能減小5eV，電勢(shì)能增大，等勢(shì)面3的電勢(shì)為0，電荷經(jīng)過(guò)b時(shí)電勢(shì)能為5eV；又由題，電荷經(jīng)b點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為3eV，所以電荷的總能量為E=Ep+Ek=5eV+3eV=8eV，其電勢(shì)能變?yōu)?/span>-5eV時(shí)，根據(jù)能量守恒定律得到，動(dòng)能應(yīng)為13eV．
故B正確，ACD錯(cuò)誤，故選B.

時(shí)間：本題關(guān)鍵要根據(jù)電場(chǎng)力做功與電勢(shì)差的關(guān)系確定電荷的總能量．注意電勢(shì)能減小的，動(dòng)能則是增加，總和不變，并掌握零勢(shì)能的位置．