如图所示（俯视)，MN和PQ是两根 固定在同一水平面上的足够长且电阻不 计的平行金属导轨，两导轨间距为 L=0。2m,其间有一个方向垂直水平面竖直 向下的匀强磁场B₁=5.0T。导轨上NQ之 间接一电阻R₁=0.4Ω,阻值为R₂=0.1Ω的 金属杆垂直导轨放置并与导轨始终保持 良好接触。两导轨右端通过金属导线分别 与电容器的两极相连。电容器C极扳紧靠 准直装置b，b紧挨着带小孔a (只能容一个粒子通过）的固定绝缘弹性圆筒。圆简壁光滑，简内有垂直水平面竖直向下的匀强磁场 B₂, O是圆筒的圆心，圆筒的内半径r=0.4m。

(1)  用一个方向平行于MN水平向左且功率恒定为P＝80W的外力F拉金属杆，使杆从静 止开始向左运动.已知杆受到的摩掠阻力大小恒为F₁＝6N,求：当金属杆最终匀速运 动时杆的速度大小？

(2)  当金属杆处于(I)问中的匀速运动状态时，电容器内紧靠极板D处的一个带正电的粒 子经电场加速后从a孔垂直磁场B₂并正对着圆心O进入圆筒，该带电粒子与圆筒壁碰撞四次后恰好又从小孔a射出圆筒。已知该带电粒子每次与筒壁发生碰撞时电量和能量都不损失，不计粒子的初速度、重力和空气阻力，粒子的比荷=5x10⁷(C/kg),求磁感应强度B₂的大小（结果可以用三角函数表示）?

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

（2013·天津河西二模，12题）（20分）如图所示（俯视）MN和PQ是两根固定在同一水平面上的足够长且电阻不计的平行金属导轨。两导轨间距为L＝0.2 m，有一个方向垂直水平面竖直向下的匀强磁场B_l＝5.0 T。导轨上NQ之间接一电阻R₁＝0.40 Ω，阻值为R₂＝0.10 Ω的金属杆垂直导轨放置并与导轨始终保持良好接触。两导轨右端通过金属导线分别与电容器C的两极相连。电容器C紧靠准直装置b，b紧挨着带小孔a（只能容一个拉子通过）的固定绝缘弹性圆筒。圆筒壁光滑，筒内有垂直水平面竖直向下的匀强磁场B₂，O是圆筒的圆心，圆筒的内半径r＝0.40 m。

（1）用一个方向平行于MN水平向左且功率恒定为P＝80 W的外力F拉金属杆，使杆从静止开始向左运动。已知杆受到的摩擦阻力大小恒为F_f＝6 N，求：当金属杆最终匀速运动时杆的速度大小及电阻R₁消耗的电功率？

（2）当金属杆处于（1）问中的匀速运动状态时，电容器C内紧靠极板的D处的一个带正电的粒子经C加速、b准直后从a孔垂直磁场B₂并正对着圆心O进入筒中，该带电粒子与圆筒壁碰撞四次后恰好又从小孔a射出圆筒。已知该带电粒子每次与筒壁发生碰撞时电量和能量都不损失，不计粒子的初速度、重力和空气阻力，粒子的荷质比，则磁感应强度B₂多大（结果允许含有三角函数式）?