Question

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

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

Answer 1

D
沿電場線方向電勢減小，所以電子從a→b的過程中電勢減小，電場力做負(fù)功，電子的電勢能增大，A錯(cuò)誤，從b到c的過程中，電場力先與速度方向的夾角為鈍角，即電場力做負(fù)功，電勢能增大，過了AB線下之后，電場力與粒子速度方向的夾角為銳角，即電場力做正功電勢能減小，根據(jù)對稱性可知cd兩點(diǎn)的電勢相等，所以由公式可得此過程中電場力做功為零，B錯(cuò)誤，從c到d的過程中，c點(diǎn)的電勢小于d點(diǎn)的電勢，所以電場力做正功，電勢能減小，C錯(cuò)誤，從d到a的過程中，在AB連線的下方，電場力與速度方向?yàn)殇J角，即做正功，電勢能減小，在AB連線的上方，電場力與速度方向?yàn)殁g角，即電場力作負(fù)功，電勢能增加，又因?yàn)閍d兩點(diǎn)的電勢相等，所以電場力做的總功為零，所以D正確，
思路分析：根據(jù)電場力方向與速度方向的夾角分析電場力做功情況，然后再根據(jù)電場力做功情況分析電勢能變化，
試題點(diǎn)評：需要明白電子受到的電場力方向與電場線方向相反，電場力做正功電勢能減小，