Question

【題目】如圖所示，由絕緣輕桿構(gòu)成的正方形ABCD位于豎直平面內(nèi)，其中AB邊位于水平方向，頂點(diǎn)處分別固定一個(gè)帶電小球。其中A、B處小球質(zhì)量均為m，電荷量均為2q(q>0)；C、D處小球質(zhì)量均為2m，電荷量均為q。空間存在著沿DB方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，在圖示平面內(nèi)，讓正方形繞其中心O順時(shí)針?lè)较蛐�轉(zhuǎn)90°，則四個(gè)小球所構(gòu)成的系統(tǒng)（ ）

A.電勢(shì)能增加，重力勢(shì)能增加

B.電勢(shì)能不變，重力勢(shì)能不變

C.電勢(shì)能減小，重力勢(shì)能減小

D.電勢(shì)能不變，重力勢(shì)能增加

Answer 1

【答案】D

【解析】

讓正方形繞其中心O順時(shí)針?lè)较蛐�轉(zhuǎn)90°，則電場(chǎng)力對(duì)四個(gè)小球做總功為：

則系統(tǒng)電勢(shì)能不變；

系統(tǒng)重力勢(shì)能變化量：

則重力勢(shì)能增加；

A．電勢(shì)能增加，重力勢(shì)能增加，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；

B．電勢(shì)能不變，重力勢(shì)能不變，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；

C．電勢(shì)能減小，重力勢(shì)能減小，與結(jié)論不相符，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；

D．電勢(shì)能不變，重力勢(shì)能增加，與結(jié)論相符，選項(xiàng)D正確；

故選D.