Question

在真空中A、B两点分别放置等量异种电荷，在电场中通过A、B两点的竖直平面内对称位置取一个矩形路径abcd，如图所示，现将一电子沿abcd移动一周，则下列判断正确的是

A.由a→b电场力做正功，电子的电势能减小

B.由b→c电场力对电子先做负功，后做正功，总功为零

C.由c→d电子的电势能一直增大

D.由d→a电子的电势能先减小后增大，电势能总的增加量为零

Answer

D

【解析】

根据电势高低，分析电场力对电子做功的正负．电场力做正功时，电势能减小；相反，电势能增加．根据等势线的分布情况可知，电子靠近正电荷时，电势升高；反之，电势降低．

A．由a→b，电势降低，电场力做负功，电子的电势能增加，故A错误；

B．画出过b、c的等势线，如图，

则知由b→c，电势先降低再升高，则电场对电子先做负功，后做正功．根据对称性可知，b、c两点的电势相等，电场力做的总功为零，故B正确；

C．由c→d，电势升高，电场力做正功，电子的电势能减小，故C错误；

D．由d→a，电势先升高后降低，电场对电子先做负功，后做正功，电子的电势能先减小后增加，电势能总增加量为零．d、a两点的电势相等，电场力做的总功为零，故D正确；

故选BD。