Question

如图，虚线为静电场中的等势面1、2、3、4，相邻的等势面之间的电势差相等，其中等势面3的电势为0.一带正电的点电荷在静电力的作用下运动，经过a、b点时的动能分别为20 eV和5 eV.当这一点电荷运动到某一位置，其电势能变为－8 eV时，它的动能应为(　　　)

A．8 eV

B．13 eV

C．18 eV

D．28 eV

Answer 1

C

解析试题分析：由题设知，电荷经过a、b点时的动能分别为20eV和5eV，动能减小为15eV．而相邻的等势面之间的电势差相等，根据电场力做功与电势差的关系知，电荷在相邻等势面间运动时电场力做功相等，电势能变化量相等，则电荷从3等势面到4等势面时，动能减小5eV，电势能增大，等势面3的电势为0，电荷经过b时电势能为5eV；又由题设，电荷经b点时的动能为5eV，所以电荷的总能量为E=E_p+E_k=5eV+5eV=10eV，在只有电场力做功的条件下动能和电势能的总和保持不变，当其电势能变为-8eV时，动能应为18eV．故选C．
考点：本题考查等势面、电场力做功与电势差的关系、电场力做功与电势能变化关系的理解及动能定理的应用．