分析 (1)根据公式N=$\frac{{P}_{m}t}{△E}$,结合1个${\;}_{92}^{235}$U核裂变放出能量是200MeV,即可求解;
(2)先求得最大续航时间,再根据Pmtm=N△E,即可求解.
解答 解:已知,△E=200 MeV及s=2.0×105×1.852 km,而v=45×1.852 km/h.
(1)当核反应堆达到最大输出功率Pm时,每秒发生裂变的铀235原子核数
N=$\frac{{P}_{m}t}{△E}$=$\frac{4.5×1{0}^{7}×1}{200×1{0}^{6}×1.6×1{0}^{-19}}$个≈1.4×1018个.
(2)最大续航时间为:tm=$\frac{s}{v}$=$\frac{2×1{0}^{5}}{45}$h=1.6×107 s,
铀235的摩尔质量为:M=235 g/mol,
设需装铀矿石的质量为m,有:Pmtm=N△E=$\frac{m•4%}{M}$NA△E,
得需装入铀矿石的质量为:m=$\frac{M{P}_{m}{t}_{m}}{4%•{N}_{A}△E}$=$\frac{235×4.5×1{0}^{7}×1.6×1{0}^{7}}{4%×6.02×1{0}^{23}×200×1{0}^{6}×1.6×1{0}^{-19}}$g≈2.2×105 g=220 kg.
答:(1)当核反应堆达到最大输出功率时,每秒有多少个铀235原子核发生裂变1.4×1018个;
(2)核潜艇一次至少要装入铀矿石220 kg.
点评 考查信息题中如何建立物理模型的方法,构建物理量的关系,并掌握单位的统一,及注意计算的正确性.
科目:高中物理 来源: 题型:选择题
A. | 速度的大小与方向都在时刻变化 | |
B. | 速度的大小不断发生变化,速度的方向不一定发生变化 | |
C. | 一定不是匀变速运动 | |
D. | 质点在某一点的速度方向是在曲线的这一点的切线方向 |
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A. | BL2ω | B. | -BL2ω | C. | $\frac{B{L}^{2}ω}{2}$ | D. | -$\frac{B{L}^{2}ω}{2}$ |
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A. | 向左拉出其感应电流方向逆时针,向右拉出其感应电流方向顺时针 | |
B. | 向右拉出其感应电流方向逆时针,向左拉出其感应电流方向顺时针 | |
C. | 不管从什么方向拉出,环中的感应电流方向总是逆时针 | |
D. | 不管从什么方向拉出,金属圆环中的感应电流方向总是顺时针 |
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A. | 物体不可能做匀变速直线运动 | |
B. | 物体可能做直线运动,也可能做曲线运动 | |
C. | 物体一定沿着F1的方向做匀减速直线运动 | |
D. | 物体一定沿着与F1相反的方向做匀加速直线运动 |
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