【題目】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？

【答案】（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(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)

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在化學(xué)工業(yè)和食品工業(yè)生產(chǎn)中，液體和粉末通過管道傳輸時(shí)，由于與管壁摩擦而產(chǎn)生靜電，它們長時(shí)間地保存著大量的電荷，與管壁間的電壓可高達(dá)幾萬伏，如果突然發(fā)生放電，就會(huì)產(chǎn)生電火花而引發(fā)火災(zāi)．

我們用如圖所示的模擬裝置對(duì)上述過程進(jìn)行研究．在該裝置中，用聚苯乙烯小球模擬管道中流動(dòng)的粉末上電荷積累的情況，本裝置還可用來研究如下的可能因素對(duì)電荷積累多少的影響，這些可能因素是：小球的速度，管道的長度，在貯存筒中攪動(dòng)小球，把導(dǎo)電的添加劑與小球混合等．

（1）簡述該裝置的工作原理．

（2）設(shè)計(jì)一個(gè)方案，研究小球上電荷的積累與小球速度的定性關(guān)系．

（3）在實(shí)際生產(chǎn)中，為減少管道傳輸中由于靜電積累而引起的火花的危險(xiǎn)，你有什么建議嗎？

（4）實(shí)際傳輸時(shí)，由于金屬導(dǎo)管深入金屬貯存筒內(nèi)，導(dǎo)管與筒、帶電的粉末和液體與筒之間也會(huì)有因高電壓而產(chǎn)生電火花的危險(xiǎn)，這個(gè)問題如何解決？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，質(zhì)量為m的小物體帶有電荷量-q，可在水平軌道Ox上運(yùn)動(dòng)，O端為一與軌道垂直的固定墻壁，軌道處于勻強(qiáng)電場E中，電場方向沿Ox正方向，小物體在O點(diǎn)以初速速度v沿Ox運(yùn)動(dòng)，受到恒定大小的摩擦力作用，設(shè)物體與墻壁碰撞時(shí)無機(jī)械能損失，且電荷量保持不變，求其在停止運(yùn)動(dòng)前所走過的總路程s．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】利用圖甲所示裝置可以進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)中，小車碰到制動(dòng)擋板時(shí)，鉤碼尚未到達(dá)地面。

①研究勻變速直線運(yùn)動(dòng)；

②驗(yàn)證牛頓運(yùn)動(dòng)定律；

③探究動(dòng)能定理

（1）在上述實(shí)驗(yàn)中，______需平衡摩擦阻力（選填實(shí)驗(yàn)序號(hào)）。

（2）為了保證細(xì)繩的拉力等于小車所受的合外力，以下操作必要的是_____（選填選項(xiàng)前的字母）。

A．在未掛鉤碼時(shí)，將木板的右端墊高以平衡摩擦力

B．在懸掛鉤碼后，將木板的右端墊高以平衡摩擦力

C．調(diào)節(jié)木板左端定滑輪的高度，使?fàn)恳≤嚨募?xì)繩與木板平行

D．實(shí)驗(yàn)中控制鉤碼質(zhì)量遠(yuǎn)小于小車的總質(zhì)量

（3）圖乙是某次實(shí)驗(yàn)中打出紙帶的一部分，O、A、B、C為4個(gè)相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)（每兩個(gè)相鄰的計(jì)數(shù)點(diǎn)間還有4個(gè)點(diǎn)未畫出）。已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用交流電的頻率為50Hz，則在打出B點(diǎn)時(shí)小車的速度大小為______m/s（保留2位有效數(shù)字）。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】盧瑟福和他的助手做α粒子轟擊金箔實(shí)驗(yàn)，獲得了重要發(fā)現(xiàn)：

（1）關(guān)于α粒子散射實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，下列說法正確的是 ．

A．證明了質(zhì)子的存在

B．證明了原子核是由質(zhì)子和中子組成的

C．證明了原子的全部正電荷和幾乎全部質(zhì)量都集中在一個(gè)很小的核里

D．說明了原子中的電子只能在某些軌道上運(yùn)動(dòng)

（2）英國物理學(xué)家盧瑟福用α粒子轟擊金箔，發(fā)現(xiàn)了α粒子的散射實(shí)驗(yàn)．下列圖中，O表示金原子核的位置，則能正確表示該實(shí)驗(yàn)中經(jīng)過金原子核附近的α粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡的是圖中的 ．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示,小物體P放在水平圓盤上隨圓盤一起轉(zhuǎn)動(dòng)，下列關(guān)于小物體所受摩擦力f的敘述正確的是（ ）

A.f的方向總是指向圓心

B.圓盤勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)f=0

C.在轉(zhuǎn)速一定的條件下，f跟物體到軸O的距離成正比

D.在物體與軸O的距離一定的條件下, f跟圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度成正比

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示,一根輕彈簧下端固定,豎立在水平面上。其正上方A位置有一只小球。小球從靜止開始下落,在B位置接觸彈簧的上端,在C位置小球所受彈力大小等于重力,在D位置小球速度減小到零。小球下降階段,下列說法中正確的是(　　)

A.小球機(jī)械能守恒

B.在C位置小球速度最大

C.從A→C位置小球重力勢能的減少量小于重力做的功

D.從A→D位置小球重力勢能的減少量等于彈簧彈性勢能的增加量

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示四幅插圖，關(guān)于該四幅圖示的運(yùn)動(dòng)過程中物體機(jī)械能不守恒的是（　�。�

A. 圖甲中，滑雪者沿光滑斜面自由下滑

B. 圖乙中，過山車關(guān)閉油門后通過不光滑的豎直圓軌道

C. 圖丙中，小球在光滑水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)

D. 圖丁中，石塊從高處被斜向上拋出后在空中運(yùn)動(dòng)（不計(jì)空氣阻力）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】圖（a）為分壓器接法電路圖，電源電動(dòng)勢為E，內(nèi)電阻不計(jì)，變阻器最大阻值．閉合開關(guān)S后，當(dāng)負(fù)載電阻分別為和時(shí)，負(fù)載電阻兩端的電壓U隨變阻器本身a、b兩點(diǎn)的阻值變化的圖線應(yīng)大致分別接近于圖（b）中的（ ）．

A.圖線1和圖線2B.圖線1和圖線3C.圖線2和圖線4D.圖線3和圖線4

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