8.核電池又叫“放射性同位素電池”,這是利用入微性同位素在衰變過程中連續(xù)釋放的核能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔苤圃於傻模澈穗姵赜煞派湫酝凰?{\;}_{94}^{238}$Pu制成,已知${\;}_{94}^{238}$Pu衰變?yōu)殁櫤耍ǚ朥)和α粒子,其半衰期為88年,若該電池在第一個88年內(nèi)的平均功率為10W,其發(fā)電效率為10%,光速c=3×108m/s,一年約為3.2×107s,不考慮其他衰變.
(1)寫出衰變方程;
(2)求該電池在第一個88年內(nèi)釋放的核能和虧損的質(zhì)量(結(jié)果保留一位有效數(shù)字).

分析 (1)根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒與核電荷數(shù)守恒即可求出核反應(yīng)方程;
(2)由功的公式即可求出釋放的能量,由質(zhì)能方程即可求出衰變虧損的質(zhì)量;

解答 解:(1)質(zhì)量數(shù)守恒與核電荷數(shù)守恒寫出核反應(yīng)方程得:${\;}_{94}^{238}$Pu→${\;}_{92}^{234}U$+${\;}_{2}^{4}$He…①
(2)在第一個88年內(nèi)${\;}_{94}^{238}$PU釋放的能量為:$△E=\frac{Pt}{η}$…②
代入數(shù)據(jù)解得:△E=3×1011J      
由愛因斯坦質(zhì)能方程得:$△m=\frac{△E}{{c}^{2}}$…③
代入數(shù)據(jù)得:△m=3×10-6kg 
答:(1)衰變方程為${\;}_{94}^{238}$Pu→${\;}_{92}^{234}U$+${\;}_{2}^{4}$He;
(2)該電池在第一個88年內(nèi)釋放的核能是3×1011J,虧損的質(zhì)量3×10-6kg.

點評 該題考查核反應(yīng)方程與愛因斯坦質(zhì)能方程,解決本題的關(guān)鍵知道衰變過程中質(zhì)量數(shù)守恒、電荷數(shù)守恒.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

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18.在平直公路上行駛的a車和b車,其位移--時間圖象分別為圖中直線a和曲線b,已知b車的加速度恒定且a=-2m/s2,t=3s時,直線a和曲線b剛好相切,下列說法正確的是(  )
A.a車的速度大小va=2m/sB.前3s內(nèi),a車的位移大小Sa=8m
C.b車的初速度大小vb=8m/sD.t=0時兩車相距9m

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19.假設(shè)高速公路上甲、乙兩車在同一車道上同向行駛.甲車在前,乙車在后,速度均為v0=30 m/s,距離s0=100m.t=0時刻甲車遇緊急情況后,甲、乙兩車的加速度隨時間變化圖象如圖所示,取運動方向為正方向,下列說法正確的是(  )
A.t=6 s時兩車等速B.t=6 s時兩車距離最近
C.0~6 s內(nèi)兩車位移之差為90 mD.兩車0~9 s內(nèi)會相撞

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16.質(zhì)量為m的汽車靜止起從傾角為θ的斜面向上開行,斜面長為S,滑動摩擦系數(shù)為μ,開到中點時關(guān)閉發(fā)動機,到達斜面的頂部時速度恰好為零,求發(fā)動機牽引力做的功及開到中點時汽車的速度.

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3.以下說法正確的是( 。
A.光纖通信利用了激光相干性好的特點
B.激光武器利用了激光亮度高的特點
C.激光寫、讀利用了激光亮度高的特點
D.激光加工、激光手術(shù)利用了激光亮度高的特點

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

13.用α粒子轟擊鈹核,生成一個碳核和一個粒子,則該粒子(  )
A.用來轟擊${\;}_{92}^{135}U$發(fā)可發(fā)生聚變反應(yīng)
B.氘核里面有2個這樣的粒子
C.帶正電,在電場中一定會偏轉(zhuǎn)
D.在任何磁場中都不會發(fā)生偏轉(zhuǎn)

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

20.如圖所示,一單匝矩形線圈從左側(cè)進入勻強磁場,對于線圈進入磁場的過程,下列說法正確的是( 。
A.當(dāng)線圈勻速進入磁場時,線圈中無感應(yīng)電流
B.當(dāng)線圈加速進入磁場時,線圈中有感應(yīng)電流
C.線圈進入磁場的速度越大,感應(yīng)電流就越大
D.線圈中感應(yīng)電流的大小與線圈進入磁場的速度大小無關(guān)

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

17.物體從A點由靜止開始先做加速度大小為a1的勻加速直線運動,運動時間t1后,速度大小為v,緊接著物體改做加速度大小為a2的勻減速直線運動,再經(jīng)時間t2物體恰好回到A點,且速度大小為2v,下列說法正確的是( 。
A.t1=t2
B.a2=2a1
C.a2=3a1
D.t1時間內(nèi)的平均速度大小等于t2時間內(nèi)的平均速度大小

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科目:高中物理 來源: 題型:計算題

18.如圖所示,金屬導(dǎo)軌MN、PQ之間的距離L=0.2m,導(dǎo)軌左端所接的電阻R=5?,電阻不計的金屬棒ab可沿光滑導(dǎo)軌滑動,勻強磁場的磁感應(yīng)強度為B=5T,ab在外力作用下以V=10m/s的速度向右勻速滑動,求:
(1)金屬棒所受安培力的大。
(2)運動5s電阻R產(chǎn)生的熱量.

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同步練習(xí)冊答案