带电粒子在电场中的运动
1．(2018年高考·课标全国卷Ⅰ)如图3—7—14所示，三个固定的带电小球a、b和c，相互间的距离分别为ab＝5 cm，bc＝3 cm，ca＝4 cm.小球c所受库仑力的合力的方向平行于a、b的连线．设小球a、b所带电荷量的比值的绝对值为k，则( )
图3—7—14
A．a、b的电荷同号，k＝
B．a、b的电荷异号，k＝
C．a、b的电荷同号，k＝
D．a、b的电荷异号，k＝
解析：由于小球c所受库仑力的合力的方向平行于a、b的连线，根据受力分析知，a、b的电荷异号．
根据库仑定律，
a对c的库仑力为Fa＝k0①
b对c的库仑力为Fb＝k0②
设合力向左，如图3—7—15所示，根据相似三角形，得
＝③
联立①②③式得k＝＝＝.
图3—7—15
答案：D
2．(2018年高考·课标全国卷Ⅲ)(多选)如图3—7—16所示，一平行板电容器连接在直流电源上，电容器的极板水平；两微粒a、b所带电荷量大小相等、符号相反，使它们分别静止于电容器的上、下极板附近，与极板距离相等．现同时释放a、b，它们由静止开始运动．在随后的某时刻t，a、b经过电容器两极板间下半区域的同一水平面．a、b间的相互作用和重力可忽略．下列说法正确的是( )
图3—7—16
A．a的质量比b的大
B．在t时刻，a的动能比b的大
C．在t时刻，a和b的电势能相等
D．在t时刻，a和b的动量大小相等
解析：经时间t，a、b经过电容器两极板间下半区域的同一水平面，则xa＞xb，根据x＝at2，得aa＞ab，又由a＝知，ma＜mb，A错；经时间t到下半区域的同一水平面，则电场力做功Wa＞Wb，由动能定理知，a的动能比b的动能大，B对；a、b处在同一等势面上，根据Ep＝qφ，a、b的电势能绝对值相等，符号相反，C错；根据动量定理Ft＝p－p0，则经过时间t，a、b的动量大小相等，D对．
答案：BD
