如圖所示，實線AB為一電子在電場中的運動軌跡，虛線為等勢線且相鄰兩等勢線間的電勢差相等、距離相等，電子運動到等...

問題詳情：

如圖所示，實線AB為一電子在電場中的運動軌跡，虛線為等勢線且相鄰兩等勢線間的電勢差相等、距離相等，電子運動到等勢線φ1上時，具有動能3.0×10﹣20J，它運動到等勢線φ3上時，具有動能1.0×1.0﹣20J．令φ0=0，電子重力不計，則下列説法正確的是（　　）

A．電場方向水平向左

B．電子在運動過程中加速度變小

C．當該電子的電勢能為4×10﹣21J時，其動能大小為3.6×10﹣20J

D．電子在A點的電勢能為負值

【回答】

解：A、據題電子從A到B，動能減小，則電勢能增大，而電子帶負電，電子在電勢低處電勢能大，所以φ1＞φ3，因此電場方向水平向右，故A錯誤．

B、相鄰兩等勢線間的電勢差相等、距離相等，由公式可知該電場是勻強電場，電子所受的電場力不變，加速度不變，故B錯誤．

C、電子從等勢線φ1運動到等勢線φ3時，動能減小2×10﹣20J，由動能定理可知電場力做功 W13=2×10﹣20J．由於相鄰等勢面間電勢差相等，根據W=qU可知，電子從等勢線φ0運動到等勢線φ3時，電場力做功應為W03=﹣3×10﹣20J，動能減小﹣3×10﹣20J，所以電子在A處的動能為 EkA=4×10﹣20J，總能量為E=EkA+EpA=4×10﹣20J，根據能量守恆可得當該電子的電勢能為4×10﹣21J時，其動能大小為3.6×10﹣20J，故C正確．

D、令φ0=0，則A點電勢為負，由公式Ep=qφ可知電子在A點的電勢能為正．故D錯誤．

故選：C

知識點：電勢能和電勢

題型：選擇題