题目内容
如图为某同学设计的速度选择装置，两根足够长的光滑导轨MM/和NN/间距为L与水平面成θ角，上端接滑动变阻器R，匀强磁场B0垂直导轨平面向上，金属棒ab质量为m恰好垂直横跨在导轨上。滑动变阻器R两端连接水平放置的平行金属板，极板间距为d，板长为2d，匀强磁场B垂直纸面向内。粒子源能发射沿水平方向不同速率的带电粒子，粒子的质量为m0，电荷量为q，ab棒的电阻为r，滑动变阻器的最大阻值为2r，其余部分电阻不计，不计粒子重力。
（1）ab棒静止未释放时，某种粒子恰好打在上极板中点P上，判断该粒子带何种电荷？该粒子的速度多大？
（2）调节变阻器使R=0.5r，然后释放ab棒，求ab棒的最大速度？
（3）当ab棒释放后达到最大速度时，若变阻器在r≤R≤2r范围调节，总有粒子能匀速穿过平行金属板，求这些粒子的速度范围？
（1）由左手定则可知：该粒子带正电荷。 （1分）
粒子在磁场中做圆周运动，设半径为r，速度为v0
几何关系有：
（2分）
得：
（1分）
粒子做匀速圆周运动，由牛顿第二定律：
（2分）
得：
（1分）
（2）（5分）
ab棒达到最大速度时做匀速运动：
①（2分）
对回路，由闭合电路欧姆定律：
②（2分）
由①②得：
（1分）
（3）（6分）
当ab棒达到最大速度时，设变阻器接入电路电阻为R，电压为U
由①式得：
对变阻器，由欧姆定律：
③ （1分）
极板电压也为U，粒子匀速运动：
④ （2分）
由①③④得：
（1分）
因R为：
，故粒子的速度范围为：
（2分）
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和下落高度
。某班同学利用实验得到的纸带，设计了以下四种测量方案。
,通过
计算出瞬时速
计算出瞬时速度．
直到轻推滑块，滑块沿木板向下匀速 运动.
式WOE=_____