（1）金属杆先做加速度变小的加速运动，最终以最大速度vm匀速运动，
则电动势：E=B1Lvm
回路电流：I＝
E
R1+R2
安培：力F=B1IL
杆受力平衡：
?F?f＝0P vm
联立代入数据得：vm=5m/s
（2）C与电阻R1并联，两端电压相等，杆匀速运动时电容C板间电压：U＝
E=4.0V R1
R1+R2
（3）设杆匀速运动时带电粒子进入圆筒的速率为v、在磁场中作匀速圆周运动的半径为R
根据动能定理：qU＝
mv21 2
带电粒子在磁场中做匀速圆周运动：qvB2＝m
v2 R
由题意知，2个碰撞点与小孔a恰好将圆筒壁三等分，粒子在圆筒内的轨迹由3段相问的圆弧组成，每段轨迹圆弧对应的圆心角为60°，
由几何关系可得：tan
＝θ 2
r R
解得：R＝
2 5
m
3
联立解得：B2＝
1 R
=
2mU q
×10 -3 T
3
3
答：（1）当金属杆最终匀速运动时的速度大小为5m/s；
（2）金属杆匀速运动时电容器两极板间的电势差为4V；
（3）磁感应强度B2的大小为
×10?3T．
3
3
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