
如图所示,在xOy坐标的第一象限内分布有垂直xOy平面向外的匀强磁场,磁感应强度大小为B=2.5×10
-2T.在第二象限紧贴y轴和x轴放置一对平行金属板MN(中心轴线垂直y轴),极板间距d=0.4m,极板与左侧电路相连接,通过移动滑动头P可以改变极板MN间的电压.a、b为滑动变阻器的最下端和最上端(滑动变阻器的阻值分布均匀),a、b两端所加电压
U=×102V.在MN中心轴线上距y轴距离为L=0.4m处,有一粒子源S沿x轴正方向连续射出比荷为
=4.0×106C/kg、速度为
v0=2.0×104m/s的带正电的粒子,粒子经过y轴进入磁场,经过磁场偏转后从x轴射出磁场.(忽略粒子的重力和粒子之间的相互作用)
(1)当滑动头P在a端时,求粒子在磁场中做圆周运动的半径R
0;
(2)滑动头P的位置不同则粒子在磁场中运动的时间也不同,求粒子在磁场中运动的最长时间.