如图所示,光滑且足够长的平行金属导轨MN和PQ固定在同一水平面上,两导轨间距

,电阻

,导轨上静止放置一质量

、电阻

的金属杆,导轨电阻忽略不计,整个装置处在磁感应强度

的匀强磁场中,磁场的方向竖直向下,现用一外力

沿水平方向拉杆,使之由静止起做匀加速运动并开始计时,若5s末杆的速度为2.5m/s,求:

(1)5s末时电阻

上消耗的电功率;
(2)5s末时外力

的功率.
(3)若杆最终以8m/s的速度作匀速运动,此时闭合电键S,

射线源Q释放的

粒子经加速电场C加速后从

孔对着圆心

进入半径

的固定圆筒中(筒壁上的小孔

只能容一个粒子通过),圆筒内有垂直水平面向下的磁感应强度为

的匀强磁场。

粒子每次与筒壁发生碰撞均无电荷迁移,也无机械能损失,粒子与圆筒壁碰撞5次后恰又从

孔背离圆心射出,忽略

粒子进入加速电场的初速度,若

粒子质量

,电量

,则磁感应强度

多大?若不计碰撞时间,粒子在圆筒内运动的总时间多大?