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在其他能源中，核能具有能量大、地區(qū)適應性強的優(yōu)勢．在核電站中，核反應堆釋放的核能轉化為電能．核反應堆的工作原理是利用中子轟擊重核發(fā)生裂變反應，釋放出大量核能．其核反應方程為：

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	92

U+

	1
	0

n→

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	56

Ba+

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	36

Kr+aX是反應堆中發(fā)生的許多核反應中的一種，n為中子，X為待求粒子，a為X的個數，則X為

，a=

．以m_u、m_Ba、m_Kr分別表示

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U、

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n、

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Ba、

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Kr核的質量，m_n、m_p分別表示中子、質子的質量，c為光在真空中傳播的速度，則在上述核反應過程中放出的核能△E=

．

分析：根據電荷數守恒、質量數守恒得出aX的電荷數和質量數，從而確定a的個數和X為何種粒子．根據愛因斯坦質能方程求出釋放的核能．

解答：解：根據電荷數守恒、質量數守恒，知aX的電荷數為0，質量數為3，知X的電荷數為0，質量數為1，為中子，a=3．
根據愛因斯坦質能方程得，釋放的核能△E=△mc²=（m_u-m_Ba-m_Kr-2_^mn）c²．
故答案為：中子，3，（m_u-m_Ba-m_Kr-2_^mn）c²

點評：本題考查了核反應方程和愛因斯坦質能方程的基本運用，比較簡單，要加強訓練，才能熟練．

練習冊系列答案

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相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

在其他能源中，核能具有能量密度大，地區(qū)適應性強的優(yōu)勢．在核電站中，核反應堆釋放的核能被轉化為電能．核反應堆的工作原理是利用中子轟擊重核發(fā)生裂變反應，釋放出大量核能．
（1）核反應方程式

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U+n→

141

Ba+

Kr+aX是反應堆中發(fā)生的許多核反應中的一種，n 為中子，X為待求粒子，a為X的個數，則X為

，a=

．以m_U、m_Ba、mkr分別表示

235

U、

141

Ba、

Kr核的質量，m_n、m_p分別表示中子、質子的質量，c為光在真空中傳播的速度，則在上述核反應過程中放出的核能△E=

．
（2）有一座發(fā)電能力為P=1.00×10⁶kW的核電站，核能轉化為電能的效率η=40%．假定反應堆中發(fā)生的裂變反應全是本題（1）中的核反應，已知每次核反應過程放出的核能△E=2.78×10^-11J，

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U核的質量mU=390×10-27kg．求每年（1年=3.15×10⁷s）消耗的

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U的質量．

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科目：高中物理 來源：2010年北京四中高二下學期期末考試物理試題 題型：計算題

在其他能源中，核能具有能量密度大、地區(qū)適應性強的優(yōu)勢.在核電站中，核反應堆釋放的核能被轉化為電能.核反應堆的工作原理是利用中子轟擊重核發(fā)生裂變反應，釋放出大量核能.

（1）核反應方程式+n→++aX是反應堆中發(fā)生的許多核反應中的一種，n為中子，X為待求粒子，a為X的個數，則X為______，a=______.以m_U、m_Ba、m_Kr分別表示、、的質量.m_n、m_p分別表示中子、質子的質量，c為光在真空中傳播的速度，則在上述反應過程中放出的核能ΔE=__________________________.

（2）有一座發(fā)電能力為P=1.00×10⁶ kW的核電站，核能轉化為電能的效率η=40%.假定反應堆中發(fā)生的裂變反應全是本題（1）中的核反應，已知每次核反應過程放出的核能ΔE=2.78×10^－¹¹ J,的質量m_U=390×10^－²⁷ kg.求每年（1年=3.15×10⁷ s）消耗的的質量.

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

隨著科學技術的進步和生產力的發(fā)展，能源構成也在不斷地發(fā)生變化。圖7反映了能源消費構成的變化。請完成31～36題。

圖7

31.大約在　　　世紀　　　年代以后，人類利用化石能源（煤炭、石油、天然氣）的比重超過了生物能源。造成這種變化的歷史條件是：　　　　　　　　　　　　　　　。

32.據測算，我國工業(yè)產品能源、原材料的消耗占企業(yè)生產成本的75%左右，如果能降低1個百分點，就能取得100多億元的效益。我國應采取哪些措施降低能耗？

33.在其他能源中，核能具有能量密度大，地區(qū)適應性強的優(yōu)勢。在核電站中，核反應堆釋放的核能被轉化為電能。核反應堆的工作原理是利用中子轟擊重核發(fā)生裂變反應，釋放出大量核能。

（1）核反應方程式U+n→Ba+Kr+aX是反應堆中發(fā)生的許多核反應中的一種，n為中子，X為待求粒子，a為X的個數，則X為　　　，a=　　　。以m _U、m _{B a}、m _{K r}分別表示U、Ba、Kr核的質量，m_n、m_p分別表示中子、質子的質量，c為光在真空中傳播的速度，則在上述核反應過程中放出的核能ΔE=　　　。

（2）有一座發(fā)電能力為P=1.00×10⁶kW的核電站，核能轉化為電能的效率η=40%。假定反應堆中發(fā)生的裂變反應全是本題（1）中的核反應，已知每次核反應過程放出的核能ΔE=2.78×10^－11 J，U核的質量m_U=390×10^－27 kg。求每年（1年=3.15×10⁷s）消耗的U的質量。

34.自然界中的鈾和鈷都有同位素。

（1）鈾主要以三種同位素的形式存在，三種同位素的原子百分含量分別為U 0.005%、U 0.72%、U 99.27%。請列出計算U元素近似原子量的計算式（不必算出具體數值）：　　　。

（2）放射性同位素⁶⁰Co能夠產生γ射線。高速運動的γ射線作用于DNA，能夠產生氫鍵斷裂、堿基替換等效應，從而有可能誘發(fā)生物產生　　　，使生物體出現可遺傳的變異，從而選擇和培育出優(yōu)良品種。此外用γ射線照射過的食品有利于貯藏，這是因為γ射線能　　、　　。在進行照射生物或食品的操作時，需要注意人體防護。操作完畢后，人體　　　（可以、不可以）直接觸摸射線處理過的材料。

35.中國發(fā)展核武器對世界政治軍事格局產生了深遠影響。請回答。

（1）根據下表資料分析我國核試驗的特點。

比較項目國別	首次核試驗年代	試驗次數	備注
美國	1945	1032
蘇（俄）	1949	715
英國	1952	45	不包括1962年以后與美國共同試驗之次數
法國	1960	210
中國	1964	45

（2）結合所學知識說明我國核試驗的目的。

（3）我國在核武器使用問題上堅持的原則是什么？這一原則所依據的我國外交政策的基本點是什么？

36.我們應如何辯證地看待人類對核資源的利用？

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

隨著科學技術的進步和生產力的發(fā)展，能源構成也在不斷地發(fā)生變化。圖4反映了能源消費構成的變化。請完成31～36題：

圖4

33.在其他能源中，核能具有能量密度大，地區(qū)適應性強的優(yōu)勢。在核電站中，核反應堆釋放的核能轉化為電能。核反應堆的工作原理是利用中子轟擊重核發(fā)生裂變反應，釋放出大量核能。

（1）核反應方程式U+n→Ba+Kr+aX是反應堆中發(fā)生的許多核反應中的一種，n為中子，X為待求粒子，a為X的個數，則X為　　　，a =　　　。以,m _U、m _{B a}、m _{K r}分別表示U、Ba、Kr核的質量，m_n、m_p分別表示中子、質子的質量，c為光在真空中傳播的速度，則在上述核反應過程中放出的核能ΔE=　　　。

（2）有一座發(fā)電能力為P=1.00×10⁶kW的核電站，核能轉化為電能的效率η=40%。假定反應堆中發(fā)生的裂變反應全是本題（1）中的核反應，已知每次核反應過程放出的核能ΔE=2.78×10^－¹¹ J，U核的質量m_U=390×10^－²⁷ kg。求每年（1年=3.15×10⁷s）消耗的U的質量。

34.自然界中的鈾和鈷都有同位素。

（1）鈾主要以三種同位素的形式存在，三種同位素的原子百分含量分別為U 0.005%、U 0.72%、U 99.275%。請列出計算U元素近似原子量的計算式（不必算出具體數值）：　　。

（2）放射性同位素⁶⁰Co能夠產生γ射線。高速運動的γ射線作用于DNA，能夠產生氫鍵斷裂、堿基替換等效應，從而有可能誘發(fā)生物產生　　　，使生物體出現可遺傳的變異，從而選擇和培育出優(yōu)良品種。此外用γ射線照射過的食品有利于貯藏，這是因為γ射線能　　　、　　　。在進行照射生物或食品的操作時，需要注意人體防護。操作完畢后，人體　　　（可以、不可以）直接觸摸射線處理過的材料。

35.中國發(fā)展核武器對世界政治軍事格局產生了深遠影響。請回答：

（1）根據下表資料分析我國核試驗的特點。

比較項目　　　　　　　　　　　　國　別	首次核試驗年代	試驗次數	備注
美國	1945	1032
蘇（俄）	1949	715
英國	1952	45	不包括1962年以后與美國共同試驗之次數
法國	1960	210
中國	1964	45

（2）結合所學知識說明我國核試驗的目的。

（3）我國在核武器使用問題上堅持的原則是什么？這一原則所依據的我國外交政策的基本點是什么？

36.我們應如何辯證地看待人類對核資源的利用？

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