Question

【题目】如图所示，在真空中的M、N两点分别放置等量的异种电荷、，在通过M、N两点的竖直平面内相对于MN对称取一个圆形路径ABCD，圆心在MN连线的中点，两条直径AC与BD相互垂直，且AC与MN共线。设想将一个电子沿MN路径ABCDA顺时针方向运动一周，则以下分析正AOC确的是（　　）

A.沿ABC，电场的电势降低，电子的电势能减小

B.沿BCD，电场力对电子先做正功，后做负功，总功为零

C.沿BCD，电子的电势能先增大，后减小，电势能的变化总量为零

D.沿CDA，电场的电势升高，电子的电势能增大

Answer 1

【答案】C

【解析】

由等量异种点电荷的电场线分布和等势面特点可以知道，直径所在的竖直平面为零点等势面，且左边电势大于零，右边电势小于零，所以沿电势逐渐降低；电子带负电荷，对负电荷来说电势越低电势能越大，所以电子沿运动，电势能增加；沿电势先降低后升高，所以电场力对电子先做负功，后做正功，总功为零，所以电子的电势能先增大，后减小，电势能的变化总量为零；沿电势逐渐升高，所以电子的电势能减小，故A、B、D错误，C正确；

故选C。