Question

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:

1. A.
   16eV
2. B.
   6eV
3. C.
   10eV
4. D.
   4eV

Answer 1

B
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．