题目内容
如图(a)所示为一种获得高能粒子的装置——环形加速器，环形区域内存在垂直纸面向外、大小可调节的均匀磁场．质量为m、电量为＋q的粒子在环中做半径为R的圆周运动．A、B为两块中心开有小孔的极板，原来电势都为零，每当粒子飞经A板时，A板电势升高为＋U，B板电势仍保持为零，粒子在两极板间的电场中得到加速．每当粒子离开时，A板电势又降为零，粒子在电场一次次加速下动能不断增大，而绕行半径不变．
(1)设t＝0时，粒子静止在A板小孔处，在电场作用下加速，并开始绕行第一圈，求粒子绕行n圈回到A板时获得的总动能En．
(2)为使粒子始终保持在半径为R的圆轨道上运动，磁场必须周期性递增，求粒子绕行第n圈时的磁感应强度Bn．
(3)求粒子绕行n圈所需的总时间tn(设极板间距远小于R)．
(4)在图(b)中画出A板电势u与时间t的关系(从t＝0起画到粒子第四次离开B板)．
(5)在粒子绕行的整个过程中A板电势是否可始终保持＋U？为什么？
答案：
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