Question

【题目】如图所示，由绝缘轻杆构成的正方形ABCD位于竖直平面内，其中AB边位于水平方向，顶点处分别固定一个带电小球。其中A、B处小球质量均为m，电荷量均为2q(q>0)；C、D处小球质量均为2m，电荷量均为q。空间存在着沿DB方向的匀强电场，在图示平面内，让正方形绕其中心O顺时针方向旋转90°，则四个小球所构成的系统（ ）

A.电势能增加，重力势能增加

B.电势能不变，重力势能不变

C.电势能减小，重力势能减小

D.电势能不变，重力势能增加

Answer 1

【答案】D

【解析】

让正方形绕其中心O顺时针方向旋转90°，则电场力对四个小球做总功为：

则系统电势能不变；

系统重力势能变化量：

则重力势能增加；

A．电势能增加，重力势能增加，与结论不相符，选项A错误；

B．电势能不变，重力势能不变，与结论不相符，选项B错误；

C．电势能减小，重力势能减小，与结论不相符，选项C错误；

D．电势能不变，重力势能增加，与结论相符，选项D正确；

故选D.