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：

A．6×10^-9J                              B．1.6×10^-8J

C．2×10^-8J                               D．2.4×10^-8J

Answer

A

【解析】

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．