变化的磁场可以激发感生电场,电子感应加速器就是利用感生电场使电子加速的设备。它的基本原理如图所示,上、下为两个电磁铁,磁极之间有一个环形真空室,电子在真空室内做圆周运动。电磁铁线圈电流的大小、方向可以变化,在两极间产生一个由中心向外逐渐减弱、而且变化的磁场,这个变化的磁场又在真空室内激发感生电场,其电场线是在同一平面内的一系列同心圆,产生的感生电场使电子加速。图1中上部分为侧视图、下部分为俯视图。已知电子质量为m、电荷量为e,初速度为零,电子圆形轨道的半径为R。穿过电子圆形轨道面积的磁通量Φ随时间t的变化关系如图2所示,在t0时刻后,电子轨道处的磁感应强度为B0,电子加速过程中忽略相对论效应。
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(1)求在t0时刻后,电子运动的速度大小;
(2)求电子在整个加速过程中运动的圈数;