【題目】在所有能源中,核能具有能量密度大、區(qū)域適應性強的優(yōu)勢,在核電站中,核反應堆釋放的核能被轉(zhuǎn)化成電能,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,釋放出大量的核能.
(1)核反應方程是反應堆中發(fā)生的許多核反應中的一種,則的值為多大,X表示哪一種核?
(2)上述反應中,分別用mU、mB、mK表示、、的質(zhì)量,用mn和mp表示中子和質(zhì)子的質(zhì)量,則該反應過程中釋放的核能為多少?
(3)有一座核能發(fā)電站,發(fā)電能力P=1×106kW,核能轉(zhuǎn)化為電能的效率,設反應堆中發(fā)生的裂變?nèi)牵?/span>1)中的核反應,已知每次核反應中放出的核能E1=2.78×10-11J,鈾核的質(zhì)量mU=3.9×10-25kg,求每年(365天)需要消耗的鈾的質(zhì)量.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)
【答案】(1)3中子 (2)(mU-mB-mK-2mn)c2 (3)9.8×102kg
【解析】
(1)根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可得aX的電荷數(shù)為0,質(zhì)量數(shù)為3,知X的電荷數(shù)為0,質(zhì)量數(shù)為1,X為中子,a=3.
(2)反應過程中質(zhì)量虧損為Δm=mU-mB-mK-2mn,
根據(jù)質(zhì)能方程E=Δmc2,
可得該反應過程中釋放的核能E=(mU-mB-mK-2mn)c2
(3)該核能發(fā)電站一年發(fā)出的電能為W1=Pt=1×109×365×24×3600J=3.1536×1016J,
需要核反應產(chǎn)生的能量為,
這么多核能需要消耗的鈾核質(zhì)量為,
代入數(shù)據(jù),解得m=9.8×102kg.
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【題目】一列簡諧橫波某時刻的波形如圖所示,比較介質(zhì)中的三個質(zhì)點a、b、c,則
A. 此刻a的加速度最小
B. 此刻b的速度最小
C. 若波沿x軸正方向傳播,此刻b向y軸正方向運動
D. 若波沿x軸負方向傳播,a比c先回到平衡位置
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【題目】如圖所示,質(zhì)量為m的木塊在質(zhì)量為M的長木板上受到向右的拉力F的作用向右滑行,長木板處于靜止狀態(tài),已知木塊與木板間的動摩擦因數(shù)為μ1,木板與地面間的動摩擦因數(shù)為μ2.下列說法正確的是( )
A. 木板受到地面的摩擦力的大小一定是μ1(m+M)g
B. 木板受到地面的摩擦力的大小一定是μ1mg
C. 當F>μ2(m+M)g時,木板便會開始運動
D. 無論怎樣改變F的大小,木板都不可能運動
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【題目】有一種特殊的電池,它的電動勢E約為9V,內(nèi)阻r約為50Ω,已知該電池允許輸出的最大電流為50 mA,為了測定這個電池的電動勢和內(nèi)阻,某同學利用如圖(a)所示的電路進行實驗,圖中電壓表的內(nèi)阻很大,對電路的影響可不考慮,R為電阻箱,阻值范圍0~9 999Ω,R0是定值電阻,起保護電路的作用.
(1)實驗室備有的定值電阻R0有以下幾種規(guī)格:
A.10Ω 2.5 W B.150Ω 1. 0 W C.500Ω 1. 0 W D.2 000Ω 5.0 W
本實驗應選哪一種規(guī)格?答___________。(填序號)
(2)該同學接入符合要求的R0后,閉合開關S,調(diào)整電阻箱的阻值,讀取電壓表的示數(shù)改變電阻箱阻值,取得多組數(shù)據(jù),作出了如圖 (b)所示的圖線(已知該直線的截距為0.1 V-1).則根據(jù)該同學所作出的圖線可求得該電池的電動勢E為_____V,內(nèi)阻r為______Ω.(均保留2位有效數(shù)字)
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【題目】如圖所示,是現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)中大部分光電控制設備用到的光控繼電器的示意圖,它由電源、光電管、放大器、電磁繼電器等幾部分組成;當用綠光照射圖中光電管陰極K時,可發(fā)生光電效應,則以下說法正確的是:
A. 增大綠光照射強度,光電子最大初動能增大;
B. 增大綠光照射強度,電路中的光電流增大;
C. 改用波長比綠光波長大的光照射光電管陰極K時,電路中一定有光電流;
D. 改用頻率比綠光頻率大的光照射光電管陰極K時,電路中一定有光電流。
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【題目】 1738年版《牛頓的哲學原理》一書的封面如下圖所示:“光明”(《自然哲學的數(shù)學原理》)從牛頓頭上照下,通過繆斯女神手中的鏡子反射到伏爾泰正在寫作的手稿(《牛頓的哲學原理》)上。該封面的寓意可以解讀為( )
A. 牛頓的經(jīng)典力學理論使人類徹底擺脫了封建神學的束縛
B. 近代自然科學的發(fā)展推動了啟蒙運動的興起
C. 牛頓的相對論理論為工業(yè)革命創(chuàng)造了一把科學的鑰匙
D. 牛頓開創(chuàng)了從實驗中認識自然的方法,打破了封建神學的禁錮
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【題目】如圖,甲、乙兩質(zhì)點同時從離地高度為2H和H的位置自由下落,不計空氣阻力,甲的質(zhì)量是乙質(zhì)量的2倍,則( 。
A. 甲落地的時間是乙落地時間的2倍
B. 甲落地時的速率是乙落地時速率的倍
C. 甲、乙落地之前,二者之間的豎直距離保持不變
D. 甲、乙落地之前,同一時刻兩物體的速度相等
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【題目】一輛汽車沿平直公路從甲站開往乙站,啟動加速度為,加速行駛5秒后勻速行駛2分鐘,然后剎車,滑行50m,正好到達乙站,求:
汽車從甲站到乙站的位移
汽車剎車滑行的時間
汽車從甲站到乙站的平均速度.
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【題目】一定質(zhì)量的理想氣體,現(xiàn)要使它的壓強經(jīng)過狀態(tài)變化后回到初始狀態(tài)的壓強,那么使用下列哪些過程不可以實現(xiàn)( )
A. 先將氣體等溫膨脹,再將氣體等容降溫
B. 先將氣體等溫壓縮,再將氣體等容降溫
C. 先將氣體等容升溫,再將氣體等溫膨脹
D. 先將氣體等容降溫,再將氣體等溫壓縮
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