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由帶電粒子軌跡控制法，確定帶電粒子的運動軌跡如圖解所示。

若帶電粒子出磁場時速度方向與OM的夾角為θ，則有：

①
又

②
根據動能定理對帶電粒子加速過程有：

③
根據牛頓第二定律和洛侖茲力的公式有：

④
又：

⑤
聯立①～⑤式解得：

。

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關于磁感應強度與通電導線在磁場中受力情況及其相互關系，正確的是

A．一小段通電直導線在磁場中不受安培力作用，該處磁感應強度一定為零

B．一小段通電直導線所受安培力的方向一定與磁場方向垂直

C．只有通電直導線與磁場方向垂直，導線才會受到安培力的作用

D．通電直導線在磁場中所受安培力越大，其磁感應強度一定越大

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A．垂直紙面指向紙外

B．沿紙面由a指向d

C．沿紙面由a指向b

D．沿紙面由a指向c

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（2）電阻R上產生的總熱量Q
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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，半徑為

、圓心為O₁的虛線所圍的圓形區域內存在垂直紙面向外的勻強磁場，在磁場右側有一豎直放置的平行金屬板M和N，兩板間距離為L，在MN板中央各有一個小孔O₂、O₃、。O₁、O₂、O₃在同一水平直線上，與平行金屬板相接的是兩條豎直放置間距為L的足夠長的光滑金屬導軌，導體棒PQ與導軌接觸良好，與阻值為R的電阻形成閉合回路（導軌與導體棒的電阻不計），該回路處在磁感應強度大小為B，方向垂直紙面向里的勻強磁場中，整個裝置處在真空室中，有一電荷量為+q、質量為m的粒子（重力不計），以速率

從圓形磁場邊界上的最低點E沿半徑方向射入圓形磁場區域，最后從小孔O₃射出。現釋放導體棒PQ，其下滑h后開始勻速運動，此時仍然從E點沿半徑方向射入圓形磁場區域的相同粒子恰好不能從O₃射出，而從圓形磁場的最高點F射出。求：
（1）圓形磁場的磁感應強度B′；
（2）導體棒的質量M；
（3）棒下落h的整個過程中，電阻上產生的電熱。