题目

如图所示，虚线表示等势面，相邻两等势面间的电势差相等，有一带电的小球在该电场中运动，不计小球所受的重力和空气阻力，实线表示该带正电的小球的运动轨迹，小球在a点的动能等于20eV，运动到b点时的动能等于2eV，若取C点为零电势点，则这个带电小球的电势能等于-6eV，它的动能等于（　　）
A. 16eV
B. 14eV
C. 6eV
D. 4eV

提问时间：2020-11-09

答案

小球自a点运动到b时，电场力做负功：W_ab=2eV-20eV=-18eV  ①
由于相邻两等势面的电势差相等，故电势差的大小关系有：U_ab=3U_bc    ②
从b到c电场力做正功，根据动能定理有：W_bc=E_kc-E_kb              ③
联立①②③可得E_kc=8eV．
由于只有电场力做功，电势能和动能和保持不变，故在c点：E=E_p+E_k=8eV
即电势能和动能之和为8eV，因此当电势能等于-6eV时动能为14eV，故ACD错误，B正确．
故选B．