如圖所示，、為一對(duì)固定的平行金屬導(dǎo)軌，其電阻忽略不計(jì)。導(dǎo)軌左端連接一定值電阻，右端通過(guò)導(dǎo)線連接著一對(duì)固定的平行金屬板，金屬板板長(zhǎng)和板間距離均為，且金屬板間距離恰好是兩導(dǎo)軌間距離的倍。導(dǎo)軌和金屬板間存在方向垂直紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小未知的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。金屬板左端正中間處有一電子源，不斷地沿水平向右方向發(fā)射速率恒為的電子，電子恰好沿下極板右端飛出。為保證電子沿水平方向運(yùn)動(dòng)，可在導(dǎo)軌上加一輕質(zhì)金屬桿，其阻值為，使其在金屬導(dǎo)軌上無(wú)摩擦的左右滑動(dòng)。已知電子的質(zhì)量為，電量為，不考慮電子的重力及電子間的的相互作用。

（1）為使電子沿水平方向運(yùn)動(dòng)，請(qǐng)定性描述金屬桿的運(yùn)動(dòng)情況；

（2）使金屬桿ab保持上述的速度運(yùn)動(dòng)，則作用在桿上的拉力做功的功率為多大？

如圖所示，光滑且足夠長(zhǎng)的平行金屬導(dǎo)軌MN和PQ固定在同一水平面上，兩導(dǎo)軌間距l = 0.2m，電阻R₁ = 0.4Ω，導(dǎo)軌上靜止放置一質(zhì)量m = 0.1kg、電阻R₂  = 0.1Ω的金屬桿，導(dǎo)軌電阻忽略不計(jì)，整個(gè)裝置處在磁感應(yīng)強(qiáng)度B₁ = 0.5T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)的方向豎直向下，現(xiàn)用一外力F沿水平方向拉桿，使之由靜止起做勻加速運(yùn)動(dòng)并開(kāi)始計(jì)時(shí)，若5s末桿的速度為2.5m/s，求：

（1）5s末時(shí)電阻R上消耗的電功率；

（2）5s末時(shí)外力F的功率.

（3）若桿最終以8 m/s的速度作勻速運(yùn)動(dòng), 此時(shí)閉合電鍵S，射線源Q釋放的粒子經(jīng)加速電場(chǎng)C加速后從a孔對(duì)著圓心O進(jìn)入半徑r = m的固定圓筒中（筒壁上的小孔a只能容一個(gè)粒子通過(guò)），圓筒內(nèi)有垂直水平面向下的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B₂的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。粒子每次與筒壁發(fā)生碰撞均無(wú)電荷遷移，也無(wú)機(jī)械能損失，粒子與圓筒壁碰撞5次后恰又從a孔背離圓心射出，忽略粒子進(jìn)入加速電場(chǎng)的初速度，若粒子質(zhì)量= 6.6×10^{－27 kg ,} 電量= 3.2×10^{－19 C,} 則磁感應(yīng)強(qiáng)度B₂ 多大？若不計(jì)碰撞時(shí)間，粒子在圓筒內(nèi)運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間多大？