12.如圖11所示,M、N為兩根相距0.5m的絕緣金屬導(dǎo)軌,導(dǎo)體棒PQ兩端與M、N接觸良好,以v
0=18m/s的速度,向左勻速滑動。導(dǎo)軌間存在方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場B
1。導(dǎo)體棒PQ的電阻與電阻R的阻值相同,其余部分電阻不計。M、N通過金屬導(dǎo)線分別與電容器C的兩極相連。電容器C的極板上有小孔,與固定絕緣彈性圓筒上小孔A相對(僅能容一個粒子通過)。圓筒內(nèi)壁光滑,筒內(nèi)有沿筒軸線方向的勻強(qiáng)磁場B
2=0.1T,O是圓筒截面的圓心,圓筒壁很薄,截面半徑為r=0.4m。在電容器C內(nèi)緊靠極板且正對A孔的D處,有一個帶正電的粒子從靜止開始,經(jīng)電容器內(nèi)部電場加速后,經(jīng)A孔沿AO方向,進(jìn)入筒中,該帶電粒子與圓筒壁碰撞兩次后恰好又從小孔A射出圓筒。已知粒子的比荷
C/kg,該帶電粒子每次與筒壁發(fā)生碰撞時電荷量和能量都不損失,不計粒子所受的重力和空氣阻力。求:
(1)磁感應(yīng)強(qiáng)度B
1的大??;
(2)若導(dǎo)體棒PQ向左勻速滑動的速度變?yōu)関
1=2m/s,其他條件不變,帶電粒子能與圓筒壁碰撞幾次。