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如圖所示，光滑且足夠長的平行金屬導軌MN和PQ固定在同一水平面上，兩導軌間距l = 0.2m，電阻R₁ = 0.4Ω，導軌上靜止放置一質量m = 0.1kg、電阻R₂  = 0.1Ω的金屬桿，導軌電阻忽略不計，整個裝置處在磁感應強度B₁ = 0.5T的勻強磁場中，磁場的方向豎直向下，現用一外力F沿水平方向拉桿，使之由靜止起做勻加速運動并開始計時，若5s末桿的速度為2.5m/s，求：

（1）5s末時電阻R上消耗的電功率；

（2）5s末時外力F的功率.

（3）若桿最終以8 m/s的速度作勻速運動, 此時閉合電鍵S，射線源Q釋放的粒子經加速電場C加速后從a孔對著圓心O進入半徑r = m的固定圓筒中（筒壁上的小孔a只能容一個粒子通過），圓筒內有垂直水平面向下的磁感應強度為B₂的勻強磁場。粒子每次與筒壁發生碰撞均無電荷遷移，也無機械能損失，粒子與圓筒壁碰撞5次后恰又從a孔背離圓心射出，忽略粒子進入加速電場的初速度，若粒子質量= 6.6×10^{－27 kg ,} 電量= 3.2×10^{－19 C,} 則磁感應強度B₂ 多大？若不計碰撞時間，粒子在圓筒內運動的總時間多大？

如圖所示，光滑且足夠長的平行金屬導軌MN和PQ固定在同一水平面上，兩導軌間距，電阻，導軌上靜止放置一質量、電阻的金屬桿，導軌電阻忽略不計，整個裝置處在磁感應強度的勻強磁場中，磁場的方向豎直向下，現用一外力沿水平方向拉桿，使之由靜止起做勻加速運動并開始計時，若5s末桿的速度為2.5m/s，求：

（1）5s末時電阻上消耗的電功率；

（2）5s末時外力的功率.

（3）若桿最終以8m/s的速度作勻速運動,此時閉合電鍵S,射線源Q釋放的粒子經加速電場C加速后從孔對著圓心進入半徑的固定圓筒中（筒壁上的小孔只能容一個粒子通過），圓筒內有垂直水平面向下的磁感應強度為的勻強磁場。粒子每次與筒壁發生碰撞均無電荷遷移,也無機械能損失，粒子與圓筒壁碰撞5次后恰又從孔背離圓心射出,忽略粒子進入加速電場的初速度,若粒子質量,電量,則磁感應強度多大？若不計碰撞時間,粒子在圓筒內運動的總時間多大？

如圖所示，光滑且足夠長的平行金屬導軌和固定在同一水平面上，兩導軌間距，電阻，導軌上靜止放置一質量、電阻的金屬桿，導軌電阻忽略不計，整個裝置處在磁感應強度的勻強磁場中，磁場的方向豎直向下，現用一外力沿水平方向拉桿，使之由靜止起做勻加速運動并開始計時，若5s末理想電壓表的讀數為0.2V.求：

（1）5s末時電阻上消耗的電功率；

（2）金屬桿在5s末的運動速率；

（3）5s末時外力的功率.