对于真空中电荷量为q的静止点电荷而言，当选取离点电荷无穷远处的电势为零时，离点电荷距离为r的位置的电势为φ=kqr（k为静电力常量），如图所示，两电荷量大小均为Q的异种点电荷相距

Question

对于真空中电荷量为q的静止点电荷而言，当选取离点电荷无穷远处的电势为零时，离点电荷距离为r的位置的电势为φ=

(kq)/(r)（k为静电力常量），如图所示，两电荷量大小均为Q的异种点电荷相距为d+R，现将一质子（电荷量为e）从两电荷连线上的A点沿以负电荷为圆心、半径为R的半圆形轨迹ABC移到C点，在质子从A到C的过程中，系统电势能的变化情况为（　　）

A. 减少

(2kQeR)/(d2-R2)

B. 增加

(2kQeR)/(d2+R2)

C. 减少

(2kQeR)/(d(d+2R))

D. 增加

(2kQeR)/(d(d+2R))

Answer 1

A点的电势为：φ_A=-k(Q)/(R)+k(Q)/(d)=kQ（(1)/(d)-(1)/(R)）；
C点的电势为：φ_C=-k(Q)/(R)+k(Q)/(d+2R)=kQ（(1)/(d+2R)-(1)/(R)）；
则A、C间的电势差为：U_AC=φ_A-φ_C=kQ（(1)/(d)-(1)/(R)）-kQ（(1)/(d+2R)-(1)/(R)）=(2kQR)/(d(d+2R))；
质子从A移到C，电场力做功为 W_AC=eU_AC=(2kQeR)/(d(d+2R))，是正功，所以质子的电势能减少(2kQeR)/(d(d+2R))；
故选：C