题目
图中虚线所示为静电场中的等势面1、2、3、4,相邻的等势面之间的电势差相等,其中等势面3的电势为0。一带正电的点电荷在静电力的作用下运动,经过a、b点时的动能分别为26eV和5eV.当这一点电荷运动到某一位置,其电势能变为-8eV时,它的动能应为:A.8 eVB.13 eVC.20 eVD.34 eV
图中虚线所示为静电场中的等势面1、2、3、4,相邻的等势面之间的电势差相等,其中等势面3的电势为0。一带正电的点电荷在静电力的作用下运动,经过a、b点时的动能分别为26eV和5eV.当这一点电荷运动到某一位置,其电势能变为-8eV时,它的动能应为:


| A.8 eV | B.13 eV | C.20 eV | D.34 eV |
题目解答
答案
C. 20 eV
解析
步骤 1:确定电势能和动能的关系
根据能量守恒定律,带电粒子的总能量(电势能和动能之和)是守恒的。因此,当电势能发生变化时,动能也会相应地变化,以保持总能量不变。
步骤 2:计算电势能和动能的总和
在等势面3处,电势为0,因此电势能也为0。带电粒子在a点时的动能为26eV,因此总能量为26eV。在b点时,动能为5eV,因此电势能为26eV - 5eV = 21eV。
步骤 3:计算电势能为-8eV时的动能
当电势能为-8eV时,总能量仍为26eV,因此动能为26eV - (-8eV) = 34eV - 8eV = 20eV。
根据能量守恒定律,带电粒子的总能量(电势能和动能之和)是守恒的。因此,当电势能发生变化时,动能也会相应地变化,以保持总能量不变。
步骤 2:计算电势能和动能的总和
在等势面3处,电势为0,因此电势能也为0。带电粒子在a点时的动能为26eV,因此总能量为26eV。在b点时,动能为5eV,因此电势能为26eV - 5eV = 21eV。
步骤 3:计算电势能为-8eV时的动能
当电势能为-8eV时,总能量仍为26eV,因此动能为26eV - (-8eV) = 34eV - 8eV = 20eV。