(12分)在其他能源中,核能具有能量密度大,地區(qū)適應(yīng)性強的優(yōu)勢。在核電站中,核反應(yīng)堆釋放的核能被轉(zhuǎn)化為電能。核反應(yīng)堆的工作原理是利用中子轟擊重核發(fā)生裂變反應(yīng),釋放出大量核能.

(1)核反應(yīng)方程式U+n→Ba+Kr+aX是反應(yīng)堆中發(fā)生的許多核反應(yīng)中的一種,n 為中子,X為待求粒子,a為X的個數(shù),則X為       ,a=      。以mUm、分別表示U、Ba、Kr核的質(zhì)量,mn、mp分別表示中子、質(zhì)子的質(zhì)量,c為光在真空中傳播的速度,則在上述核反應(yīng)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(zhuǎn)化為電能的效率η=40%。假定反應(yīng)堆中發(fā)生的裂變反應(yīng)全是本題(1)中的核反應(yīng),已知每次核反應(yīng)過程放出的核能△E=2.78J,U核的質(zhì)量。求每年(1年=3.15×107s)消耗的U的質(zhì)量。

解析

(1)由核反應(yīng)過程中電荷守恒和質(zhì)量守恒得X為n;a=3

由質(zhì)能方程可知放出的核能為(

(2)反應(yīng)堆每年提供的核能

其中T表示1年的時間

以M表示每年消耗的U的質(zhì)量,得 

解得, 代入數(shù)據(jù)得 M

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)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(yīng)性強的優(yōu)勢.在核電站中,核反應(yīng)堆釋放的核能被轉(zhuǎn)化為電能.核反應(yīng)堆的工作原理是利用中子轟擊重核發(fā)生裂變反應(yīng),釋放出大量核能.
(1)核反應(yīng)方程式
 
235
92
U+n→
 
141
56
Ba+
 
92
36
Kr+aX是反應(yīng)堆中發(fā)生的許多核反應(yīng)中的一種,n 為中子,X為待求粒子,a為X的個數(shù),則X為
 
,a=
 
.以mU、m_Ba、mkr分別表示
 
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U、
 
141
56
Ba、
 
92
36
Kr核的質(zhì)量,mn、mp分別表示中子、質(zhì)子的質(zhì)量,c為光在真空中傳播的速度,則在上述核反應(yīng)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(zhuǎn)化為電能的效率η=40%.假定反應(yīng)堆中發(fā)生的裂變反應(yīng)全是本題(1)中的核反應(yīng),已知每次核反應(yīng)過程放出的核能△E=2.78×10-11J,
 
235
92
U核的質(zhì)量mU=390×10-27kg.求每年(1年=3.15×107s)消耗的
 
235
92
U的質(zhì)量.

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科目:高中物理 來源: 題型:

在其他能源中,核能具有能量大、地區(qū)適應(yīng)性強的優(yōu)勢.在核電站中,核反應(yīng)堆釋放的核能轉(zhuǎn)化為電能.核反應(yīng)堆的工作原理是利用中子轟擊重核發(fā)生裂變反應(yīng),釋放出大量核能.其核反應(yīng)方程為:
 235
 92
U
+
 1
 0
n
 141
 56
Ba+
 92
 36
Kr+aX是反應(yīng)堆中發(fā)生的許多核反應(yīng)中的一種,n為中子,X為待求粒子,a為X的個數(shù),則X為
 
,a=
 
.以mu、mBa、mKr分別表示
 235
 92
U
、
 1
 0
n
、
 141
 56
Ba、
 92
 36
Kr核的質(zhì)量,mn、mp分別表示中子、質(zhì)子的質(zhì)量,c為光在真空中傳播的速度,則在上述核反應(yīng)過程中放出的核能△E=
 

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科目:高中物理 來源:2010年北京四中高二下學(xué)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(yīng)性強的優(yōu)勢.在核電站中,核反應(yīng)堆釋放的核能被轉(zhuǎn)化為電能.核反應(yīng)堆的工作原理是利用中子轟擊重核發(fā)生裂變反應(yīng),釋放出大量核能.

(1)核反應(yīng)方程式+n→++aX是反應(yīng)堆中發(fā)生的許多核反應(yīng)中的一種,n為中子,X為待求粒子,a為X的個數(shù),則X為______,a=______.以mU、mBamKr分別表示、的質(zhì)量.mn、mp分別表示中子、質(zhì)子的質(zhì)量,c為光在真空中傳播的速度,則在上述反應(yīng)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(zhuǎn)化為電能的效率η=40%.假定反應(yīng)堆中發(fā)生的裂變反應(yīng)全是本題(1)中的核反應(yīng),已知每次核反應(yīng)過程放出的核能ΔE=2.78×1011 J,的質(zhì)量mU=390×1027 kg.求每年(1年=3.15×107 s)消耗的的質(zhì)量.

 

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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

隨著科學(xué)技術(shù)的進步和生產(chǎn)力的發(fā)展,能源構(gòu)成也在不斷地發(fā)生變化。圖7反映了能源消費構(gòu)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(jù)測算,我國工業(yè)產(chǎn)品能源、原材料的消耗占企業(yè)生產(chǎn)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(yīng)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(yīng)性強的優(yōu)勢。在核電站中,核反應(yīng)堆釋放的核能被轉(zhuǎn)化為電能。核反應(yīng)堆的工作原理是利用中子轟擊重核發(fā)生裂變反應(yīng),釋放出大量核能。

(1)核反應(yīng)方程式U+n→Ba+Kr+aX是反應(yīng)堆中發(fā)生的許多核反應(yīng)中的一種,n為中子,X為待求粒子,a為X的個數(shù),則X為   a=   。以m U、m B a、m K r分別表示U、Ba、Kr核的質(zhì)量,mn、mp分別表示中子、質(zhì)子的質(zhì)量,c為光在真空中傳播的速度,則在上述核反應(yīng)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(zhuǎn)化為電能的效率η=40%。假定反應(yīng)堆中發(fā)生的裂變反應(yīng)全是本題(1)中的核反應(yīng),已知每次核反應(yīng)過程放出的核能ΔE=2.78×10-11 J,U核的質(zhì)量mU=390×10-27 kg。求每年(1年=3.15×107 s)消耗的U的質(zhì)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(shù)值):   。

(2)放射性同位素60Co能夠產(chǎn)生γ射線。高速運動的γ射線作用于DNA,能夠產(chǎn)生氫鍵斷裂、堿基替換等效應(yīng),從而有可能誘發(fā)生物產(chǎn)生   ,使生物體出現(xiàn)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(chǎn)生了深遠影響。請回答。

(1)根據(jù)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?zāi)甏?/p>

試驗

次數(shù)

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(shù)

法國

1960

210

 

中國

1964

45

 

(2)結(jié)合所學(xué)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(jù)的我國外交政策的基本點是什么?

36.我們應(yīng)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(xué)技術(shù)的進步和生產(chǎn)力的發(fā)展,能源構(gòu)成也在不斷地發(fā)生變化。圖4反映了能源消費構(gòu)成的變化。請完成31~36題:

圖4

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(jù)測算,我國工業(yè)產(chǎn)品能源、原材料的消耗占企業(yè)生產(chǎn)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(yīng)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(yīng)性強的優(yōu)勢。在核電站中,核反應(yīng)堆釋放的核能轉(zhuǎn)化為電能。核反應(yīng)堆的工作原理是利用中子轟擊重核發(fā)生裂變反應(yīng),釋放出大量核能。

(1)核反應(yīng)方程式U+n→Ba+Kr+aX是反應(yīng)堆中發(fā)生的許多核反應(yīng)中的一種,n為中子,X為待求粒子,a為X的個數(shù),則X為   ,a =   。以,m U、m B am K r分別表示U、Ba、Kr核的質(zhì)量,mn、mp分別表示中子、質(zhì)子的質(zhì)量,c為光在真空中傳播的速度,則在上述核反應(yīng)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(zhuǎn)化為電能的效率η=40%。假定反應(yīng)堆中發(fā)生的裂變反應(yīng)全是本題(1)中的核反應(yīng),已知每次核反應(yīng)過程放出的核能ΔE=2.78×1011 J,U核的質(zhì)量mU=390×1027 kg。求每年(1年=3.15×107 s)消耗的U的質(zhì)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(shù)值):        。

(2)放射性同位素60Co能夠產(chǎn)生γ射線。高速運動的γ射線作用于DNA,能夠產(chǎn)生氫鍵斷裂、堿基替換等效應(yīng),從而有可能誘發(fā)生物產(chǎn)生       ,使生物體出現(xiàn)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(chǎn)生了深遠影響。請回答:

   (1)根據(jù)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?zāi)甏?

試驗次數(shù)

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(shù)

法國

1960

210

 

中國

1964

45

 

  (2)結(jié)合所學(xué)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(jù)的我國外交政策的基本點是什么?

36.我們應(yīng)如何辯證地看待人類對核資源的利用?

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