利用反應(yīng)堆工作時(shí)釋放出的熱能使水汽化以推動(dòng)汽輪發(fā)電機(jī)發(fā)電，這就是核電站．核電站消耗的“燃料”很少，但功率卻很大，目前，核能發(fā)電技術(shù)已經(jīng)成熟，我國(guó)已具備了發(fā)展核電的基本條件. 已知鈾核的質(zhì)量為235.0439 u，中子質(zhì)量為1.0087 u，鍶(Sr)核的質(zhì)量為89.9077 u，氙(Xe)核的質(zhì)量為135.9072 u．1 u＝1.66×10-27 kg，濃縮鈾中鈾235的含量占2%。

（1）核反應(yīng)堆中的“燃料”是U，完成下面的核反應(yīng)方程式：U＋n→Sr＋Xe＋10n；

（2）一個(gè)鈾核發(fā)生裂變所釋放出的能量是多少？

（3）一座100萬(wàn)千瓦的核電站每年放出的熱量是3.2×1016 J。則每年需要多少噸濃縮鈾？

 

（1）質(zhì)量數(shù)為136，電荷數(shù)為38（2）2.3×10－11 J（3）2.6×104 kg

【解析】

試題分析：(1)根據(jù)電荷數(shù)守恒和質(zhì)量數(shù)守恒可得：質(zhì)量數(shù)為136，電荷數(shù)為38 (4分)

(2)該反應(yīng)的質(zhì)量虧損是：

Δm＝235.0439 u＋1.0087 u－89.9077 u－135.9072 u－10×1.0087 u＝0.1507 u (2分)

根據(jù)愛(ài)因斯坦質(zhì)能方程

ΔE＝Δmc2＝0.1507×1.66×10－27×(3×108)2 J＝2.3×10－11 J (2分)

（3）由題意知：Q＝·ΔE·NA (2分)

m＝＝kg＝2.6×104 kg. (2分)

考點(diǎn)：電荷數(shù)守恒和質(zhì)量數(shù)守恒 愛(ài)因斯坦質(zhì)能方程

 

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源：2015屆江西省高三9月六校聯(lián)考物理試卷（解析版） 題型：計(jì)算題

（10分）滑沙游戲中，游戲者從沙坡頂部坐滑沙車滑下．為了安全，滑沙車上通常裝有剎車手柄，游客可以通過(guò)操縱剎車手柄對(duì)滑沙車施加一個(gè)與車運(yùn)動(dòng)方向相反的制動(dòng)力F，從而控制車速．為便于研究，作如下簡(jiǎn)化：游客從頂端A點(diǎn)由靜止滑下8s后，操縱剎車手柄使滑沙車勻速下滑至底端B點(diǎn)，在水平滑道上繼續(xù)滑行直至停止．已知游客和滑沙車的總質(zhì)量m=70kg，傾斜滑道AB長(zhǎng)LAB=128m，傾角θ=37°，滑沙車底部與沙面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5．滑沙車經(jīng)過(guò)B點(diǎn)前后的速度大小不變，重力加速度g取10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8，不計(jì)空氣阻力．

（1）求游客勻速下滑時(shí)的速度大�。�

（2）求游客勻速下滑的時(shí)間．

（3）若游客在水平滑道BC段的最大滑行距離為16m，則他在此處滑行時(shí)，需對(duì)滑沙車施加多大的水平制動(dòng)力?

 

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科目：高中物理 來(lái)源：2015屆江西省高二下學(xué)期期末考試物理試卷（解析版） 題型：選擇題

甲、乙兩物體在同一地點(diǎn)同時(shí)開(kāi)始做直線運(yùn)動(dòng)的圖象如圖所示。根據(jù)圖象提供的信息可知（ ）

A．6s末乙追上甲   

B．在乙追上甲之前，甲乙相距最遠(yuǎn)為10m

C．末甲乙兩物體相遇，且離出發(fā)點(diǎn)有32m

D．在0～4s內(nèi)與4～6s內(nèi)甲的平均速度相等

 

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科目：高中物理 來(lái)源：2015屆江西省五校高三第一次聯(lián)考物理試卷（解析版） 題型：實(shí)驗(yàn)題

（5分）小明同學(xué)到實(shí)驗(yàn)室去做《驗(yàn)證力的平行四邊形定則》的實(shí)驗(yàn)時(shí)看見(jiàn)實(shí)驗(yàn)桌上有一把20分度的游標(biāo)卡尺，他立即用游標(biāo)卡尺測(cè)量了鋼筆套的長(zhǎng)度，如圖（a）所示，則鋼筆套的長(zhǎng)度為_(kāi)___ _mm．

（2）隨后小明開(kāi)始做《驗(yàn)證力的平行四邊形定則》的實(shí)驗(yàn)，在水平放置的木板上墊上一張白紙，把橡皮條的一端固定在板上的A點(diǎn)，橡皮條的另一端拴上兩個(gè)細(xì)繩套，如圖（b）所示。先用兩個(gè)彈簧秤鉤住細(xì)繩套，互成角度拉橡皮條使之伸長(zhǎng)，結(jié)點(diǎn)被拉到某一位置O，此時(shí)記下兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)F1和F2和兩細(xì)繩的方向.請(qǐng)完成下列問(wèn)題：

① F1的讀數(shù)如圖（c）所示（只畫(huà)出了彈簧秤的一部分）則F1=_______N.

②小明再用一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)鉤住細(xì)繩套把橡皮條拉長(zhǎng)，應(yīng)該使結(jié)點(diǎn)拉到________ _______，記下彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)，并記下 ．

 

 

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科目：高中物理 來(lái)源：2015屆江西省五校高三第一次聯(lián)考物理試卷（解析版） 題型：選擇題

伽利略曾利用對(duì)接斜面研究“力與運(yùn)動(dòng)”的關(guān)系。如圖所示，固定在水平地面上的傾角均為θ的兩斜面，以光滑小圓弧相連接。左側(cè)斜面頂端的小球與兩斜面的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ。小球從左側(cè)頂端滑到最低點(diǎn)的時(shí)間為t1，滑到右側(cè)最高點(diǎn)的時(shí)間為t2。規(guī)定兩斜面連接處所在水平面為參考平面，則小球在這個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中速度的大小v、加速度的大小a、動(dòng)能Ek及機(jī)械能E隨時(shí)間t變化的關(guān)系圖線正確的是（ ）

 

 

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科目：高中物理 來(lái)源：2015屆江西省九江市七校高二下學(xué)期期中聯(lián)考物理試卷（解析版） 題型：選擇題

下列有關(guān)近代物理的說(shuō)法正確的是( )

A．盧瑟福的α粒子散射實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明電子是原子的組成部分，原子不可再分的觀念被打破

B．德布羅意首先提出了物質(zhì)波的猜想，而電子衍射實(shí)驗(yàn)證實(shí)了他的猜想

C．玻爾原子理論無(wú)法解釋較為復(fù)雜原子光譜的現(xiàn)象，說(shuō)明玻爾提出的原子定態(tài)概念是錯(cuò)誤的

D．根據(jù)玻爾理論可知，氫原子輻射出一個(gè)光子后，氫原子的電勢(shì)能減小，核外電子的運(yùn)動(dòng)速度增大

 

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科目：高中物理 來(lái)源：2015屆江西省九江市七校高二下學(xué)期期中聯(lián)考物理試卷（解析版） 題型：選擇題

如圖所示，在光滑的水平面上，靜置一個(gè)質(zhì)量為M小車，在車上固定的輕桿頂端系一長(zhǎng)為l細(xì)繩，繩的末端拴一質(zhì)量為m的小球，將小球拉至水平右端后放手，則( )

A．系統(tǒng)的動(dòng)量守恒

B．水平方向任意時(shí)刻m與M的動(dòng)量等大反向

C．m不能向左擺到原高度

D．小球和車可以同時(shí)向同一方向運(yùn)動(dòng)

 

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科目：高中物理 來(lái)源：2015屆江西省高二下學(xué)期期末考試物理試卷（解析版） 題型：選擇題

我國(guó)是一個(gè)消耗能源的大國(guó)，節(jié)約能源刻不容緩，設(shè)有一架直升飛機(jī)以加速度從地面由靜止開(kāi)始豎直向上起飛，已知飛機(jī)在上升過(guò)程中每秒鐘的耗油量V=（p，q均為常數(shù)），若直升飛機(jī)欲加速上升到某一高度處，且耗油量最小，則其加速度大小應(yīng)為（ ）

A. B. C. D.

 

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科目：高中物理 來(lái)源：2015屆江蘇省高二第二學(xué)期階段測(cè)試物理試卷（解析版） 題型：選擇題

如圖，位于豎直平面內(nèi)的固定光滑圓軌道與水平面相切于M點(diǎn)，與豎直墻相切于點(diǎn)A，豎直墻上另一點(diǎn)B與M的連線和水平面的夾角為600，C是圓環(huán)軌道的圓心，D是圓環(huán)上與M靠得很近的一點(diǎn)（DM遠(yuǎn)小于CM）。已知在同一時(shí)刻：a、b兩球分別由A、B兩點(diǎn)從靜止開(kāi)始沿光滑傾斜直軌道運(yùn)動(dòng)到M點(diǎn)；c球由C點(diǎn)自由下落到M點(diǎn)；d球從D點(diǎn)靜止出發(fā)沿圓環(huán)運(yùn)動(dòng)到M點(diǎn)。則

A、c球最先到達(dá)M點(diǎn)，A球最后到達(dá)M點(diǎn)

B、c球最先到達(dá)M點(diǎn)，B球最后到達(dá)M點(diǎn)

C、d球最先到達(dá)M點(diǎn)，A球最后到達(dá)M點(diǎn)

D、d球最先到達(dá)M點(diǎn)，B球最后到達(dá)M點(diǎn)

 

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