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安培由于对电学和电学实验的卓越贡献而被电磁学的集大成者麦克斯韦称为“电学中的牛顿”.今天，在各种电器的标牌上常常可以看到安培名字的第一个字母A，那是人们用电流的单位来纪念安培.电流的单位安培（A）是国际单位制（SI）中的7个基本单位之一，那么电流的单位安培（A）是怎样定义的呢？1A究竟有多大呢？原来它是根据安培的平行导线实验定义的.
定义：放在真空中两条无限长平行直导线，通以等量的恒定电流，若两导线相距1m，导线间相互作用力在每米长度上为2×10-7N时，则每条导线中的电流为1A.
根据这个实验和定义回答下列问题：
（1）如图B-9所示，当两根无限长直导线中的电流方向相同时，两根直导线间的安培力的方向怎样？
（2）实验表明，无限长通电直导线周围的某点的磁场的磁感应强度B的大小与导线的电流I成正比，与该点到导线的距离r成反比，即B=K
，试根据这个实验和定义求比例系数k.
欧洲大型强子对撞机（Large Hadron Collider）简称LHC，于2009年9月重新启动，这将有望揭露自然界最基本的秘密．LHC位于瑞士、法国边境地区的地下100m深的坏形隧道中，周长26.659km（约27km）．在LHC进行的质子-质子碰撞中，每个质子的能量为7TeV（7×1012eV）．（1）目前认为，质子是由u夸克和d夸克组成，u夸克带电量为
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（2）LHC能把数以百万计的质子加速到接近光速（光速的99.99%）．这些接近光速的质子对撞后，会创造出1百多亿年前与宇宙大爆炸之后万亿分之一秒时的状态类似的条件，科学家期望能从中发现“反物质”以及占宇宙质量96%的暗物质和暗能量的踪迹，从而揭开宇宙起源之谜．反物质是由反粒子组成，若有反α粒子，则它的质量数为
（3）假设科学家发现了某种反粒子，采用如图的装置来测定这种反粒子的比荷（电荷量与质量之比），真空管内的K发出的反粒子（不计初速、重力和粒子间的相互作用）经加速电压加速后，穿过A'中心的小孔沿中心轴O1O的方向进入到两块水平正对放置的平行极板P和P'间的区域．当极板间不加偏转电压时，反粒子束打在荧光屏的中心O点处，形成了一个亮点；加上偏转电压U后，亮点偏离到O'点，O'与O点的竖直间距为d，水平间距可忽略不计．此时，在P和P'间的区域，再加上一个方向垂直于纸面向里的匀强磁场．调节磁场的强弱，当磁感应强度的大小为B时，亮点重新回到O点．已知极板水平方向的长度为L1，极板间距为b，极板右端到荧光屏的距离为L2（如图所示）．
①求打在荧光屏O点的反粒子速度的大小．
②推导出反粒子的比荷的表达式．
（2013·天津河东二模，12题）(20分)静电喷涂与普通刷漆、喷漆或机械喷涂相比有许多优点，其装置可简化如图甲所示。A、B为水平放置的间距d=0.9 m的两块足够大的平行金属板，两板间有方向由B指向A的匀强电场，电场强度为E=0.l V/m．在A板的中央放置一个安全接地的静电油漆喷枪P，油漆喷枪可向各个方向均匀地喷出初速度大小均为v0=8 m/s的油漆微粒，已知油漆微粒的质量均为m=l
l0-5 kg、电荷量均为q= ll0-3 C，不计空气阻力，油漆微粒最后都能落在金属板B上。(重力加速度g=10 m/s2)
(1)求由喷枪P喷出的油漆微粒到达B板的最短时间；
(2)求油漆微粒落在B板上所形成的图形面积；
(3)若让A、B两板间的电场反向，并在两板间加垂直于纸面向里的匀强磁场，如图乙所示。磁感应强度B=
T，调节喷枪使油漆微粒只能在纸面内沿各个方向喷出，其他条件不变。试求B板被油漆微粒打中的区域的长度。
