某种加速器的理想模型如图1所示:两块相距很近的平行小极板中间各开有一小孔

、

,两极板间电压

的变化图象如图2所示,电压的最大值为

、周期为

,在两极板外有垂直纸面向里的匀强磁场。若将一质量为

、电荷量为

的带正电的粒子从板内

孔处静止释放,经电场加速后进入磁场,在磁场中运动时间

后恰能再次从

孔进入电场加速。现该粒子的质量增加了

。(粒子在两极板间的运动时间不计,两极板外无电场,不考虑粒子所受的重力)
【小题1】若在

时刻将该粒子从板内

孔处静止释放,求其第二次加速后从

孔射出时的动能;
【小题2】现要利用一根长为

的磁屏蔽管(磁屏蔽管置于磁场中时管内无磁场,忽略其对管外磁场的影响)使图1中实线轨迹(圆心为

)上运动的粒子从

孔正下方相距

处的

孔水平射出,请在答题卡图上的相应位置处画出磁屏蔽管;
【小题3】若将电压

的频率提高为原来的2倍,该粒子应何时由板内

孔处从静止开始加速,才能经多次加速后获得最大动能?最大动能是多少?
