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高中 | 能量守恒定律题目答案及解析如下,仅供参考!
选修3-3
第十章 热力学定律
10.3 热力学第一定律 能量守恒定律
能量守恒定律
如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$25\;\rm eV$和$7\;\rm eV$。当这一点电荷运动到某一位置,其电势能变为$-8\;\rm eV$,它的动能应为(不计重力和空气阻力)$(\qquad)$
$8\\;\\rm eV$
","$13\\;\\rm eV$
","$20\\;\\rm eV$
","$21\\;\\rm eV$
"]由题意,等势面$1$、$2$、$3$、$4$的电势逐渐升高,正点电荷只受静电力,则其动能与电势能之和不变,从等势面$1$到$4$,电势能升高$18\;\rm eV$,由等势面$3$的电势为$0$,则其在等势面$1$、$2$、$3$、$4$的电势能分别为$-12\;\rm eV$、$-6\;\rm eV$、$0$、$6\;\rm eV$,则动能与电势能之和为$13\;\rm eV$,当其电势能变为$-8\;\rm eV$时,动能应为$21\;\rm eV$。
故选:$\rm D$。
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