解得      

        式中　　

式中　　＝4R        由以上各式可得到

（2）当导体棒ab通过磁场II时，若安培力恰好等于重力，棒中电流大小始终不变，即

mg－BIL＝ma，式中l＝r              

20．（17分）

解：（1）以导体棒为研究对象，棒在磁场I中切割磁感线，棒中产生产生感应电动势，导体棒ab从A下落r/2时，导体棒在策略与安培力作用下做加速运动，由牛顿第二定律，得

由以上各式可得　　　　　　⑩     　　　　　　11

带电粒子从射入到射出磁场所用的总时间　　　　　　　　⑨

  在Ⅱ区磁场中运动时间为　　　　　　　　　　　　　⑧

带电粒子在Ⅱ区磁场中运动轨迹的圆心在OA₄的中点，即　 R=r          ⑦

圆心角，带电粒子在Ⅰ区磁场中运动的时间为　　　　⑥