Question

在圖中，虛線表示電場(chǎng)中的等勢(shì)面，相鄰兩等勢(shì)面間的電勢(shì)差相等，有一帶正電的粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，軌跡如圖中實(shí)線所示。不計(jì)重力，粒子在 a 點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為20 e V，運(yùn)動(dòng)到 b 點(diǎn)時(shí)，動(dòng)能為 2 eV，取 c 點(diǎn)為零勢(shì)能點(diǎn)，則粒子的電勢(shì)能為-6eV時(shí)，它的動(dòng)能為      

1. A.
   16eV
2. B.
   14eV
3. C.
   6eV
4. D.
   4eV

Answer 1

B
分析：解決本題需掌握：小球只受電場(chǎng)力時(shí)，小球的動(dòng)能和電勢(shì)能之和保持不變；正確判斷小球在電場(chǎng)中所受電場(chǎng)力方向以及電場(chǎng)力做功情況．
解：小球自a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b時(shí)，電場(chǎng)力做負(fù)功：W_ab=2eV-20eV=-18eV ①
由于相鄰兩等勢(shì)面的電勢(shì)差相等，故電勢(shì)差的大小關(guān)系有：U_ab=3U_bc   ②
從b到c電場(chǎng)力做正功，根據(jù)動(dòng)能定理有：W_bc=E_kc-E_kb             ③
聯(lián)立①②③可得E_kc=8eV．
由于只有電場(chǎng)力做功，電勢(shì)能和動(dòng)能和保持不變，故在c點(diǎn)：E=E_p+E_k=8eV
即電勢(shì)能和動(dòng)能之和為8eV，因此當(dāng)電勢(shì)能等于-6eV時(shí)動(dòng)能為14eV，故ACD錯(cuò)誤，B正確．
故選B．