Question

如圖所示，在真空中的A、B兩點(diǎn)分別放等量異號(hào)點(diǎn)電荷+q、-q，在電場(chǎng)中通過A、B兩點(diǎn)的豎直平面內(nèi)于對(duì)稱位置取一個(gè)矩形路徑abcd．現(xiàn)將一個(gè)電子沿abcd移動(dòng)一周，則正確的是（ ）

A．由a→b，電勢(shì)降低，電子電勢(shì)能減少
B．由b→c，電場(chǎng)力對(duì)電子先做正功，后做負(fù)功，總功為零
C．由c→d，電子的電勢(shì)能增大
D．由d→a，電子的電勢(shì)能先減小后增大，電勢(shì)能總變化量為零

Answer 1

【答案】分析：根據(jù)電場(chǎng)線的方向判斷電勢(shì)的高低．負(fù)電荷在電勢(shì)低處電勢(shì)能大．作出過bc的等勢(shì)線，分析b、c兩點(diǎn)的電勢(shì)與D點(diǎn)電勢(shì)的關(guān)系，判斷電場(chǎng)力做功情況．采用類似方法分析由d→a，電子的電勢(shì)能的變化．
解答：解：
A、由題，A、B兩點(diǎn)分別放等量異號(hào)點(diǎn)電荷+q、-q，a點(diǎn)電勢(shì)高于b點(diǎn)電勢(shì)，則電子在a點(diǎn)電勢(shì)能小于在b點(diǎn)電勢(shì)能，所以由a→b，電子的電勢(shì)降低，電子電勢(shì)能增大．故A錯(cuò)誤．
B、過bc兩點(diǎn)作出等勢(shì)線，如圖，由于C點(diǎn)的電勢(shì)大于D點(diǎn)電勢(shì)，則b點(diǎn)與c點(diǎn)相等，大于D點(diǎn)電勢(shì)，則電子由b→c，電場(chǎng)力對(duì)電子先做負(fù)功，后做正功，總功為零．故B錯(cuò)誤．
C、由c→d，電勢(shì)升高，電子的電勢(shì)能減小．故C錯(cuò)誤．
D、由d→a，電勢(shì)先升高后降低，則電子的電勢(shì)能先減小后增大，電勢(shì)能總變化量為零．故D正確．
故選D
點(diǎn)評(píng)：本題關(guān)鍵要掌握等量異號(hào)點(diǎn)電荷電場(chǎng)等勢(shì)線的分布情況，畫等勢(shì)線是比較電勢(shì)高低常用的方法．