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．如图所示，质量为m、电荷量为q的铀235离子，从容

【专家解说】：（1）设离子经电场加速后进入磁场时的速度为v，由动能定理得：qU=12mv2…①
离子在磁场中做匀速圆周运动，所受洛伦兹力提供向心力，有：qvB=mv2R…②
由①②式解得：U=qB2R22m…③
（2）设在t时间内收集到的离子个数为N，总电荷量为Q，则有：Q=It…④
N=Qq…⑤
M=Nm…⑥
由④⑤⑥式解得：M=mItq…⑦
（3）由①②式有：R=1B2mUq…⑧
设m′为铀238离子的质量，由于加速电压的大小会在U±△U范围内有微小变化，铀235离子在磁场中的最大半径为：
Rmax=1B 2m(U+△U)q…⑨
铀238离子在磁场中的最小半径为：R′min=1B 2m′(U?△U)q…⑩
这两种离子在磁场中运动的轨迹不发生交叠的条件为：Rmax＜R′min…?
即：1B 2m(U+△U)q＜1B 2m′(U?△U)q 
则有：m（U+△U）＜m′（U-△U）…?
即：△UU＜m′?mm′+m…?
答：（1）加速电场的电压U为qB2R22m；
（2）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为mItq；
（3）实际上加速电压的大小会在U±△U范围内微小变化．若容器A中有电荷量相同的铀235和质量为m’的铀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，则△UU应小于m′?mm′+m．