《典题感知》……………………………………… (解读命题角度) [例1] (2012•天津
高考)对铀235的进一步研究在核能的开发和利用中具有重要意义。如图3-3-1所示,质量为m、电荷量为q的铀235离子,从容器a下方的小孔s1不断飘入加速电场,其初速度可视为零,然后经过小孔s2垂直于磁场方向进入磁感应强度为b的匀强磁场中,做半径为r的匀速圆周运动,离子行进半个圆周后离开磁场并被收集, 图3-3-1 离开磁场时离子束的等效电流为i。不考虑离子重力及离子间的相互作用。 (1)求加速电场的电压u。 (2)求出在离子被收集的过程中任意时间t内收集到离子的质量m。 (3)实际上加速电压的大小会在u±δu范围内微小变化。若容器a中有电荷量相同的铀235和铀238两种离子,如前述情况它们经电场加速后进入磁场中会发生分离,为使这两种离子在磁场中运动的轨迹不发生交叠,δuu应小于多少?(结果用百分数表示,保留两位有效数字) [破题关键点] (1)时间t内被收集的离子的总电荷量如何表示?它与被收集的离子个数有什么关系?请写出表达式。