14.核反應(yīng)堆的功率為1×104kW,每小時(shí)消耗燃料8.75g,已知燃料中的有效成分為鈾235,每個(gè)鈾235裂變時(shí)放出2×108eV的能量,阿伏伽德羅常數(shù)NA=6.02×1023mol-1,求該燃料中鈾235的質(zhì)量百分比.

分析 根據(jù)E=Pt求得,輸出的能量,依據(jù)裂變的能量,從而確定鈾235的質(zhì)量,最后求解質(zhì)量的百分比.

解答 解:該反應(yīng)堆每小時(shí),輸出的能量為:E=Pt=1×107×3600J=3.6×1010J;
設(shè)放出這些能量消耗的純鈾235的質(zhì)量為m,
則有:E=$\frac{m}{235}×6.02×1{0}^{23}×2×1{0}^{8}×1.6×1{0}^{-19}$J
那么純鈾235的質(zhì)量m=$\frac{3.6×1{0}^{10}}{8.2×1{0}^{10}}$g≈0.439g
鈾235的質(zhì)量百分比是:$\frac{0.439}{8.75}≈$0.05=5%
答:該燃料中鈾235的質(zhì)量百分比5%.

點(diǎn)評(píng) 考查裂變過(guò)程中,釋放能量與對(duì)應(yīng)的質(zhì)量關(guān)系,并掌握由功率求解輸出能量的表達(dá)式,注意單位的統(tǒng)一與正確的計(jì)算.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

4.下列說(shuō)法正確的是( 。
A.產(chǎn)生多普勒效應(yīng)的原因是波源頻率發(fā)生了變化
B.光的偏振現(xiàn)象說(shuō)明光是一種縱波
C.全息照相利用了光的干涉原理
D.醫(yī)學(xué)上用激光做“光刀”來(lái)進(jìn)行手術(shù),主要是利用了激光相干性好的特點(diǎn)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

5.某輛汽車從靜止出發(fā)做勻加速直線運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后,緊接著做勻減速直線運(yùn)動(dòng),最后停止運(yùn)動(dòng).則該車在勻加速和勻減速的兩個(gè)過(guò)程中( 。
A.加速度相同B.平均速度相同C.經(jīng)歷時(shí)間相同D.位移相同

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

2.用如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律,重錘由靜止開(kāi)始落下,重錘上拖著的紙帶通過(guò)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出一系列的點(diǎn),對(duì)紙帶上的點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量,即可驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律.
(1)下面列舉了該實(shí)驗(yàn)的幾個(gè)操作步驟:
A.按照?qǐng)D示裝置安裝好器材
B.將打點(diǎn)計(jì)時(shí)器接到直流電源上
C.先松開(kāi)懸掛紙帶的夾子,后接通電源打出一條紙帶
D.根據(jù)測(cè)量的結(jié)果計(jì)算重錘下落過(guò)程中減少的重力勢(shì)能是否等于增加的動(dòng)能
指出其中沒(méi)有必要進(jìn)行的或者操作不當(dāng)?shù)牟襟E,將其選項(xiàng)對(duì)應(yīng)的字母填寫在空行內(nèi)BC.
(2)某同學(xué)正確操作實(shí)驗(yàn)得到如圖2所示的紙帶,選取紙帶上打出的連續(xù)五個(gè)點(diǎn)A、B、C、D、E,測(cè)量出A點(diǎn)距紙帶上打下的第一個(gè)點(diǎn)O距離為x0,點(diǎn)A、C間的距離為x1,點(diǎn)C、E間的距離為x2,使用交流電的頻率為f,則根據(jù)這些條件打C點(diǎn)時(shí)重錘的速度v=$\frac{({x}_{1}+{x}_{2})f}{4}$,若利用O、C兩點(diǎn)驗(yàn)證機(jī)械能守恒,則需滿足的機(jī)械能守恒表達(dá)式為mg(x0+x1)=$\frac{1}{32}$m(x1+x22f2(用題給出條件表達(dá)).實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),動(dòng)能增加總是略小于勢(shì)能減少,這是由于實(shí)驗(yàn)過(guò)程中存在摩擦造成,請(qǐng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)所測(cè)條件,計(jì)算重錘下落的加速度的表達(dá)式為a=$\frac{({x}_{2}-{x}_{1}){f}^{2}}{4}$.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

9.關(guān)于玻爾原子理論的基本假設(shè),下列說(shuō)法中正確的是( 。
A.原子中的電子繞原子核做圓周運(yùn)動(dòng),庫(kù)侖力提供向心力
B.電子繞核運(yùn)動(dòng)的軌道半徑只能取某些特定的值,而不是任意的
C.原子的能量包括電子的動(dòng)能和勢(shì)能,電子動(dòng)能可取任意值,勢(shì)能只能取某些分立值
D.電子由一條軌道躍遷到另一條軌道上時(shí),輻射(或吸收)的光子頻率等于電子繞核運(yùn)動(dòng)的頻率

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

19.質(zhì)量為2×103kg的汽車,以恒定功率60kw在水平公路上行駛,能達(dá)到的最大速度為30m/s,則當(dāng)汽車的速度為15m/s時(shí)的加速度為(  )
A.0.5m/s2B.1m/s2C.1.5m/s2D.2m/s2

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

6.雪橇在位于水平冰面的圓弧形道路上勻速率滑行.如圖為4個(gè)關(guān)于雪橇運(yùn)動(dòng)到某位置時(shí)受到的合外力F及速度v方向的示意圖(圖中O為圓心),其中正確的是( 。
A.B.C.D.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

3.除了課本介紹的探究性實(shí)驗(yàn)裝置外,請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)探究功與物體速度變化關(guān)系的實(shí)驗(yàn):
(1)應(yīng)指出實(shí)驗(yàn)中如何測(cè)定速度和功;
(2)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理時(shí)采用什么樣的方法可以看出功與速度變化的關(guān)系;
(3)你設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)中應(yīng)注意些什么問(wèn)題?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

4.以4m/s的初速度豎直向上拋出一小球,不計(jì)空氣阻力,g取10m/s2,則小球回到出發(fā)點(diǎn)所需的時(shí)間為( 。
A.2sB.4sC.0.4sD.0.8s

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同步練習(xí)冊(cè)答案