如图所示,两根足够长电阻不计的光滑导轨MM′和NN′间距为L=0.1m与水平方向成θ=30°角,MM’和NN’间有垂直导轨向上,磁感应强度B0=1T的匀强磁场,质量m0=0.1kg、阻值r=0.2Ω的金属棒ab垂直横跨在导轨上,电阻R=0.1Ω,在其两端连接竖直放置的间距为d=0.1m的平行金属板,板间有垂直纸面向里,磁感应强度B1=2T的匀强磁场.粒子源能发射沿水平方向的速率、质量和电量皆不相同的带电的粒子,经过金属板后部分粒子从与粒
子源处在同一水平线的小孔O飞入垂直纸面向里强度B2=4T宽度为d的匀强磁场ABCD区域.在磁场左下边界处放置如图所示的长2d的感光板.已知:导轨电阻不计,粒子重力不计.(g取10m/s2)
求:(1)释放ab棒后ab棒能达到的最大速度vm的大小;
(2)ab棒达到最大速度后,能从O点进入B2磁场区域的粒子速度v的大小;
(3)感光板上能接收到的粒子比荷()的范围.
