12．如图11所示是某种静电分选器的原理示意图。两个竖直放置的平行金属板带有等量异号电荷，形成匀强电场。分选器漏斗的出口与两板上端处于同一高度，到两板距离相等。混合在一起的a、b两种颗粒从漏斗出口下落时，a种颗粒带上正电，b种颗粒带上负电。经分选电场后，a、b两种颗粒分别落到水平传送带A、B上。

已知两板间距d＝0.1 m，板的长度l＝0.5 m，电场仅局限在 图11 平行板之间；各颗粒所带电荷量大小与其质量之比均为1×10－5

C/kg。设颗粒进入电场时的初速度为零，分选过程中颗粒大小及颗粒间的相互作用力不计。要求两种颗粒离开电场区域时，不接触到极板但有最大偏转量。重力加速度g取10 m/s2。

(1)左右两板各带何种电荷？两极板间的电压多大？

(2)若两带电平行板的下端距传送带A、B的高度H＝0.3 m，颗粒落至传送带时的速度大小是多少？

1.(2012·如图7－1所示，两根相互平行的长直导线过纸面上的M、N两点，且与纸面垂直，导线中通有大小相等、方向相反的电流。a、O、b在M、N的连线上，O为MN的中点。c 、d位于MN的中垂线上，且a、b、c、

d到O点的距离均相等。关于以上几点处的磁场，下列说法正确的是( ) 图7－1

A．O点处的磁感应强度为零

B．a、b两点处的磁感应强度大小相等，方向相反 C．c、d两点处的磁感应强度大小相等，方向相同 D．a、c两点处磁感应强度的方向不同

2.质量和电量都相等的带电粒子M和N，以不同的速率经小孔S垂直进入匀强磁场，运行的半圆轨迹如图7－2中虚线所示，下列表述正确的是( )

A．M带负电，N带正电 图7－2 B．M的速率小于N的速率 C．洛伦兹力对M、N做正功 D．M的运行时间大于N的运行时间

3．如图7－3所示，金属棒MN两端由等长的轻质细线水平悬挂，处于竖直向上的匀强磁场中，棒中通以由M

向N的电流，平衡时两悬线与竖直方向夹角均为θ，如果仅改变下列某一个条件，θ角的相应变化情况是( )

图7－3

A．棒中的电流变大，θ角变大 B．两悬线等长变短，θ角变小 C．金属棒质量变大，θ角变大 D．磁感应强度变大，θ角变小

4．处于匀强磁场中的一个带电粒子，仅在磁场力作用下做匀速圆周运动。将该粒子的运动等效为环形电流，那么此电流值( )

A．与粒子电荷量成正比 B．与粒子速率成正比 C．与粒子质量成正比 D．与磁感应强度成正比

2.如图7－7所示，有一个正方形的匀强磁场区域abcd，e是ad的中点，f是cd的中点，如果在a点沿对角线方向以速度v射入一带负电的粒子，恰好从e点射出，则( )

A．如果粒子的速度增大为原来的二倍，将从d点射出

B．如果粒子的速度增大为原来的三倍，将从f点射出 图7－7 C．如果粒子的速度不变，磁场的磁感应强度变为原来的二倍，也将从d点射出 D．只改变粒子的速度使其分别从e、d、f点射出时，从e点射出所用时间最短

[如图7－10所示，不在同一平面内的两根互相垂直的导线，其中MN固定，PQ可自由运动，当两导线中通入图示方向电流I1、I2时，导线PQ将( )

A．顺时针方向转动，同时靠近导线MN

B．顺时针方向转动，同时远离导线MN 图7－10 C．逆时针方向转动，同时靠近导线MN D．逆时针方向转动，同时远离导线MN

图7－13

[答案] C

如图7－14所示，两根光滑金属导轨平行放置，导轨所在平面与水平面间的夹角为θ。整个装置处于沿竖直方向的匀图7－14

A．磁场方向竖直向上 B．磁场方向竖直向下

C．金属杆ab受安培力的方向平行导轨向上 D．金属杆ab受安培力的方向平行导轨向下

图7－15

(每小题6分，满分48分，限时25分钟)

1．为了解释地球的磁性，19世纪安培假设：地球的磁场是由绕过地心的轴的环形电流I引起的。在图1的四个图中，正确表示安培假设中环形电流方向的是( )

强磁场中。金属杆ab垂直导轨放置，当金属杆ab中通有从a到b的恒定电流I时，金属杆ab刚好静止。则( )

图1

2.1922年英国物理学家阿斯顿因质谱仪的发明、同位素和质谱的研究荣获了诺贝尔化学奖。若速度相同的同一束粒子由左端射入质谱仪后的运动轨迹如图2所示，则下列相关说法中正确的是( )

A．该束带电粒子带负电 B．速度选择器的P1极板带正电

C．在B2磁场中运动半径越大的粒子，质量越大 图2 D．在B2磁场中运动半径越大的粒子，比荷q/m越大

3.如图3所示，在圆形区域内，存在垂直纸面向外的匀强磁场，ab是圆的一条直径。一带电粒子从a点射入磁场，速度大小为2v，方向与ab成30°时恰好从b点飞出磁场，粒子在磁场中运动的时间为t；若仅将速度大小改为v，则粒子在磁场中运动的时间为(不计带电粒子所受重力)( ) 图3

A．3t 1

C.t 2

3

B.t 2D．2t

4.空间存在方向垂直于纸面向里的匀强磁场，图4中的正方形为其边界。一细束由两种粒子组成的粒子流沿垂直于磁场的方向从O点入射。这两种粒子带同种电荷，它们的电荷量、质量均不同，但其比荷相同，且都包含不同速率的粒子，不计重力。下列说法正确的是( )

A．入射速率不同的粒子在磁场中的运动时间一定不同 图4 B．入射速度相同的粒子在磁场中的运动轨迹一定相同 C．在磁场中运动时间相同的粒子，其运动轨迹一定相同 D．在磁场中运动时间越长的粒子，其轨迹所对的圆心角一定越大

6.在x轴上方有垂直于纸面向外的匀强磁场，同一种带电粒子从O点射入磁场。当入射方向与x轴正向的夹角α＝45°时，速度为v1、v2的两个粒子分别从a、b两点射出磁场，如图6所示，当α为60°时，为了使粒子从ab的中点c射出磁场，则速度应为( )

1

A.(v1＋v2) 2C.

8．如图8所示，MN是磁感应强度为B的匀强磁场的边界。一质量为m、电荷量为q的粒子在纸面内从O点射入磁场。若粒子速度为v0，最远能落在边界上的A点。下列说法正确的有( )

3

(v＋v) 312

B.D.2

(v＋v) 图6 2126

(v＋v) 612