问题 选择题

如图,A、B、C、D为匀强电场中相邻的四个等势面,一个电子垂直经过等势面D时,动能为20eV,飞至等势面B时速度恰好为零,若飞经等势面C时电势能为-10eV,则电子的动能为2eV时,电势能为(重力不计)(  )

A.-2eV

B.-8eV

C.8eV

D.12eV

答案

小球自D点运动到B时,电场力做负功:WDB=0eV-20eV=-20eV 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:UDC=UCB=

1
2
UDB=
1
2
WDC
-e
=10V ②

WDC=WCD=

1
2
WDB=-10eV

粒子在C时的动能:Ekc=EkD+WDC=20-10=10eV;

所以粒子的电势能与动能之和:E=0

因此当动能等于2eV时电势能为-2eV,

故选:A.

选择题
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