Question

【題目】圖中虛線所示為靜電場中的等差等勢面1、2、3、4，相鄰的等勢面之間的電勢差相等，其中等勢面2的電勢為0，一帶負電的點電荷在靜電力的作用下運動，經過A、B點時的動能分別為21eV和3eV．當這一點電荷運動到某一位置其電勢能變為－15eV時，它的動能為

A. 9eVB. 15 eV

C. 24eVD. 30 eV

Answer 1

【答案】D

【解析】

由題，電荷經過A、B點時的動能分別為21eV和3eV，動能減小為18eV．而相鄰的等勢面之間的電勢差相等，電荷在相鄰等勢面間運動時電場力做功相等，電勢能變化量相等，則電荷從1等勢面到2等勢面時動能減小6eV，因等勢面2的電勢為0，電勢能為零，所以電荷的總能量為E=Ep+Ek=0+21eV -6eV=15eV，其電勢能變為-15eV時，根據能量守恒定律得到，動能應為30eV。

A. 9eV，與結論不相符，選項A錯誤；

B. 15 eV，與結論不相符，選項B錯誤；

C. 24eV，與結論不相符，選項C錯誤；

D. 30 eV，與結論相符，選項D正確。