2 . 长为L的平行金属板M、N竖直正对放置，长为L的平行金属板P、Q水平正对放置，金属板P、Q分别与金属板M、N的上、下端齐平，在金属板M、N的中央O、O'处各开有一个小孔；竖直虚线I和II之间存在垂直纸面向里、磁感应强度大小为B₀的匀强磁场，虚线I与金属板P、Q的右端齐平。当金属板M、N间的电势差为MNP（U₀>0）且金属板P、Q间的电势差为一定值时，比荷为k的带正电粒子从О处小孔飘进MN间的电场区域（粒子初速度可以忽略），最终粒子刚好打在金属板Q的最右端。不计粒子的重力，板间的电场可视为匀强电场。
（1）求金属板P、Q间的电势差U₁的值和粒子打在金属板Q最右端时的速度大小和速度方向与水平方向夹角的正切值；
（2）现将金属板P、Q间的电势差调整为。
①使比荷为k的带正电粒子仍从O处小孔飘进M、N间的电场区域，最终粒子进入磁场中运动，运动轨迹刚好与虚线I相切，求虚线I和II之间的距离；
②在①的条件下，使比荷为的带正电粒子从О处小孔飘进M、N间的电场区域，求该粒子在磁场中运动的时间。

4 . 如图所示，两根足够长的光滑平行直导轨MN、PQ固定在水平面上，长为l的导体棒ab垂直跨在导轨上，整个装置处在磁感应强度为B、方向竖直向上的匀强磁场（图中未画出）中，导轨与棒的电阻均忽略不计。导轨右侧无磁场区接有三个电阻，阻值分别是R、2R和3R；阻值为3R的电阻两端接有一个水平放置、长度和间距均为d的平行板电容器。当用一水平拉力使ab棒以速率v向左匀速滑动时，将一质量为m的带电粒子（重力不计）由上侧平行板左边缘以水平速度射入，恰好由下侧平行板右边缘飞出。求：
（1）ab棒中的电流大小及方向；
（2）ab棒所受的拉力大小；
（3）粒子的带电量及电性；
（4）若仅改变ab棒向左滑动的速率，当速率为多大时可使上述粒子恰好由两平行板右侧中点飞出？
   

6 . 如图所示，abcd为一正方形区域，边长为l，此区域有平行于ab方向的匀强电场和垂直于纸面的匀强磁场，由同种正离子组成的离子束以某一特定的速度从ab边的中点e点垂直于ab边射入场区，则离子束沿直线通过场区。若撤去磁场，仅保留电场，则离子束刚好从c点射出，不计离子重力及离子束之间的相互作用。试求撤去电场，仅保留磁场，离子束从什么地方射出场区？