Question

如右图所示，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：

1. A.
   6×10^-9J
2. B.
   1.6×10^-8J
3. C.
   2×10^-8J
4. D.
   2.4×10^-8J

Answer 1

A
试题分析：由题，相邻等势面间的电势差相等，电荷经过相邻等势面时电场力做功相等，根据动能定理求出电荷经经过φ₂等势面时的动能，确定电荷总能量，再由能量守恒定律求出电势能为4×10^-8J时它的动能．
由题，正电荷在等势面φ₃上时动能2×10^-8J，，在等势面φ₁上时动能为零，动能的减小为20×10^-8J．由于相邻等势面间的电势差相等，电荷经过相邻等势面时电场力做功相等，动能减小量相等，则电荷经经过φ₂等势面时的动能为10J，又φ₂=0，所以电荷的动能与电势能的总量为10×10^-8J，根据能量守恒定律得到，电势能为4×10^-8J时它的动能为6×10^-8J．
故选：A。
考点：电势能；动能定理的应用；等势面．
点评：本题要充分运用匀强电场的特点，确定出总能量是关键．基本题．