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由带电粒子轨迹控制法，确定带电粒子的运动轨迹如图解所示。

若带电粒子出磁场时速度方向与OM的夹角为θ，则有：

①
又

②
根据动能定理对带电粒子加速过程有：

③
根据牛顿第二定律和洛仑兹力的公式有：

④
又：

⑤
联立①～⑤式解得：

。

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关于磁感应强度与通电导线在磁场中受力情况及其相互关系，正确的是

A．一小段通电直导线在磁场中不受安培力作用，该处磁感应强度一定为零

B．一小段通电直导线所受安培力的方向一定与磁场方向垂直

C．只有通电直导线与磁场方向垂直，导线才会受到安培力的作用

D．通电直导线在磁场中所受安培力越大，其磁感应强度一定越大

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C．沿纸面由a指向b

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、圆心为O₁的虚线所围的圆形区域内存在垂直纸面向外的匀强磁场，在磁场右侧有一竖直放置的平行金属板M和N，两板间距离为L，在MN板中央各有一个小孔O₂、O₃、。O₁、O₂、O₃在同一水平直线上，与平行金属板相接的是两条竖直放置间距为L的足够长的光滑金属导轨，导体棒PQ与导轨接触良好，与阻值为R的电阻形成闭合回路（导轨与导体棒的电阻不计），该回路处在磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里的匀强磁场中，整个装置处在真空室中，有一电荷量为+q、质量为m的粒子（重力不计），以速率

从圆形磁场边界上的最低点E沿半径方向射入圆形磁场区域，最后从小孔O₃射出。现释放导体棒PQ，其下滑h后开始匀速运动，此时仍然从E点沿半径方向射入圆形磁场区域的相同粒子恰好不能从O₃射出，而从圆形磁场的最高点F射出。求：
（1）圆形磁场的磁感应强度B′；
（2）导体棒的质量M；
（3）棒下落h的整个过程中，电阻上产生的电热。