Question

图中虚线所示为某静电场中的等势面1、2、3、4，相邻的等势面之间的电势差相等，其中等势面2的电势为0。一带正电的点电荷在仅受静电力的作用下运动，经过a、b点时的动能分别为12eV和3eV。当这一点电荷运动到某一位置，其电势能变为-5eV时，它的动能应为 

1. A.
   14eV
2. B.
   15eV
3. C.
   20eV
4. D.
   24eV

Answer 1

A
试题分析：设相邻等势面的电势差为U，粒子从a运动到b，电场力做负功，由动能定理得-q×3U=E_kb-E_ka,求得U=3V，粒子从1等势面运动到2等势面，由动能定理得-q×U=E_k2-E_ka，求得E_k2=9eV。只有电场力做功时，电势能和动能总和不变，粒子在2等势面位置时，电势能与动能总和为9eV，因此当电势能变为－5eV，动能为14eV，A正确。
考点：本题考查动能定理和电场力做功与电势能变化的关系。