如圖所示，光滑且足夠長(zhǎng)的平行導(dǎo)軌MN和PQ固定在同一水平面上，兩導(dǎo)軌間距L=0.2m，電阻R₁=0.4Ω，導(dǎo)軌上靜止放置一質(zhì)量m=0.1kg，電阻R₂=0.1Ω的金屬桿，導(dǎo)軌電阻忽略不計(jì)，整個(gè)裝置處在磁感應(yīng)強(qiáng)度B₁=0.5T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)的方向豎直向下，現(xiàn)用一外力F沿水平方向拉桿，使之由靜止開(kāi)始做勻加速運(yùn)動(dòng)并開(kāi)始計(jì)時(shí)，若5s末桿的速度為2.5m/s，求：
（1）5s末電阻R₁上消耗的電功率．
（2）5s末外力F的功率
（3）若桿最終以8m/s的速度做勻速運(yùn)動(dòng)，此時(shí)閉合電鍵S，α射線(xiàn)源A釋放的α粒子經(jīng)加速電場(chǎng)C加速后從  a 孔對(duì)著圓心0進(jìn)入半徑r=

3

m   的固定圓筒中，（筒壁上的小孔  a 只能容一個(gè)粒子通過(guò)）圓筒內(nèi)有垂直水平面向下的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B₂的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．α粒子每次與筒壁發(fā)生碰撞均無(wú)電荷遷移，也無(wú)機(jī)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α粒子進(jìn)入加速電場(chǎng)的初速度，α粒子 質(zhì)量m_α=6.6×10^-27kg，電荷量q_α=3.2×10^-19C，則磁感應(yīng)強(qiáng)度B₂多大？若不計(jì)碰撞時(shí)間，粒子在圓筒內(nèi)運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間多大？（不計(jì)粒子之間的相互作用）（開(kāi)根號(hào)時(shí)，

6.4

6.6

可取1）

如圖所示，有一個(gè)連通的，上、下兩層均與水平面平行的“U”型的光滑金屬平行導(dǎo)軌，在導(dǎo)軌面上各放一根完全相同的質(zhì)量為m的勻質(zhì)金屬桿A₁和A₂，開(kāi)始時(shí)兩根金屬桿與軌道垂直，在“U”型導(dǎo)軌的右側(cè)空間存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，桿A₁在磁場(chǎng)中，桿A₂在磁場(chǎng)之外．設(shè)兩導(dǎo)軌面相距為H，平行導(dǎo)軌寬為L(zhǎng)，導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)且電阻不計(jì)，金屬桿單位長(zhǎng)度的電阻為r．現(xiàn)在有同樣的金屬桿A₃從左側(cè)半圓形軌道的中點(diǎn)從靜止開(kāi)始下滑，在下面與金屬桿A₂發(fā)生碰撞，設(shè)碰撞后兩桿立刻粘在一起并向右運(yùn)動(dòng)．求：
（1）回路內(nèi)感應(yīng)電流的最大值；
（2）在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，感應(yīng)電流最多產(chǎn)生的熱量；
（3）當(dāng)桿A₂、A₃與桿A₁的速度之比為3：1時(shí)，A₁受到的安培力大�。�

如圖所示，有一個(gè)連通的，上、下兩層均與水平面平行的“U”型的光滑金屬平行導(dǎo)軌，在導(dǎo)軌面上各放一根完全相同的質(zhì)量為m的勻質(zhì)金屬桿A₁和A₂，開(kāi)始時(shí)兩根金屬桿與軌道垂直，在“U”型導(dǎo)軌的右側(cè)空間存在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，桿A₁在磁場(chǎng)中，桿A₂在磁場(chǎng)之外．設(shè)兩導(dǎo)軌面相距為H，平行導(dǎo)軌寬為L(zhǎng)，導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)且電阻不計(jì)，金屬桿單位長(zhǎng)度的電阻為r．現(xiàn)在有同樣的金屬桿A₃從左側(cè)半圓形軌道的中點(diǎn)從靜止開(kāi)始下滑，在下面與金屬桿A₂發(fā)生碰撞，設(shè)碰撞后兩桿立刻粘在一起并向右運(yùn)動(dòng)．求：
（1）回路內(nèi)感應(yīng)電流的最大值；
（2）在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，感應(yīng)電流最多產(chǎn)生的熱量；
（3）當(dāng)桿A₂、A₃與桿A₁的速度之比為3：1時(shí)，A₁受到的安培力大�。�