（2024·安徽池州·二模）如图所示，水平绝缘桌面上固定两根无限长平行金属导轨，导轨间距L1＝4m，金属导轨处于竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度大小
，金属导轨串联
，
的两个电阻，
两端并联一个平行板电容器，导轨上放置一根金属杆ab，其电阻r =1
，以v1＝1m/s 的速度向左匀速运动，平行板长度L2＝2m，宽度d＝2m。某时刻，在平行板左边缘正中央有一比荷为
的带负电粒子，以初速度v0＝0.5m/s向右进入平行板电容器，并从其右侧飞出，立即进入到磁感应强度大小为B2＝2T、方向竖直向上的匀强磁场中，磁场B2的左边界为图中的虚线位置。以平行板电容器中央线距板右边缘1m的位置为坐标原点建立平面直角坐标系（如图），原点处固定一抛物线状荧光屏，其轨道方程为
（
）。（忽略金属杆与导轨的接触电阻及导线电阻，忽略电容器的充放电时间，忽略带电粒子在磁场中运动时的电磁辐射等影响，不计平行金属板两端的边缘效应及带电粒子的重力和空气阻力）。试分析下列问题：
（1）平行板电容器两极板间的电势差
；
（2）带电粒子飞出电场时的速度大小v及其与水平方向的夹角θ；
（3）带电粒子打在荧光屏上的位置坐标P及在B2磁场中运动时间t。
【答案】（1）
；（2）
，
；（3）
，
【知识点】作用的导体棒在导轨上运动的电动势、安培力、电流、路端电压、粒子由电场进入磁场、带电粒子在匀强电场中做类抛体运动的相关计算
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