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    铀核（
     
    235
    92
    U）裂变生成钡（
     
    141
    56
    Ba）和氪（
     
    92
    36
    Kr），已知
     
    235
    92
    U、
     
    141
    56
    Ba、
     
    92
    36
    Kr和中子的质量分别是235.0439u，140.9139u，91.8973u和1.0087u．?
    （1）写出铀裂变反应方程，并计算一个铀235裂变时放出的能量；?
    （2）我国秦山核电站功率为3×105 kW，假设铀235能够完全裂变，其中一半的核能转化为电能，以上述裂变反应来估算电站一年消耗多少铀235？
    分析：（1）根据电荷数守恒、质量数守恒写出核反应方程，通过爱因斯坦质能方程求出裂变时放出的能量；
    （2）求出发电站一年发的电能，然后求出消耗的铀的质量．
    解答：解：（1）根据电荷数和质量数守恒可得：
    核反应方程为：92235U+01n→56141Ba+3692Kr+301n
    由质能方程得放出的能量为：
    △E=△mc2
    =200.55 MeV
    =3.2×10-11J．
    答：该核反应方程为：92235U+01n→56141Ba+3692Kr+301n，释放的核能为：3.2×10-11J．
    （2）电站一年发出的电能：
    E1=Pt=5×108W×24×3600×360s…①
    设每年消耗92235U为mkg，核裂变释放的能量为：
    E2=
    m
    M
    NA×200×106×1.6×10-19J=
    m
    235
    ×6.02×1023×200×106×1.6×10-19J…②
    由能量转化得E1=ηE2 ③
    由①②③式得m=2.3×102 kg．?
    答：一年消耗铀235为2.3×102 kg．
    点评：写核反应方程式时要注意：核反应过程中，质量数与核电荷数守恒；求核电站消耗的铀的质量是本题的难点，要会根据物质的质量求出物质所含有的核的个数．
    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：

    精英家教网（选修3-5）
    （1）下列说法中正确的是
     
    ．
    A．某光电管发生光电效应时，如果仅增大入射光的强度，则光电子的最大初动能将增加
    B．为了解释黑体辐射规律，普朗克提出电磁辐射的能量是量子化的
    C．经典物理学不能解释原子的稳定性和原子光谱的分立特征
    D．按照玻尔理论，氢原子辐射出一个光子后，氢原子的电势能增大
    （2）一个铀核（
     
    235
    92
    U    ）放出一个粒子后衰变成钍核（
     
    234
    90
    Th    ），其衰变方程为
     
    ，已知静止的铀核、钍核和粒子的质量分别为m1、m2、和m3，真空中的光速为c，上述衰变过程中释放出的核能为
     
    ．
    （3）如图所示，质量都为M的A、B船在静水中均以速率v0向右匀速行驶，一质量为m的救生员站在A船的船尾．现救生员以水平速度v，向左跃上B船并相对B船静止，不计水的阻力．救生员跃上B船后，求：
    ①救生员和B船的总动量大小；
    ②A船的速度大小．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    （选修模块3-5）
    （1）下列说法正确的是
     

    A．比结合能小的原子核结合成比结合能大的原子核时一定吸收核能
    B．一定强度的入射光照射某金属发生光电效应时，入射光的频率越高，单位时间内逸出的光电子数就越多
    C．根据玻尔理论可知，氢原子辐射出一个光子后，氢原子的电势能减小，核外电子的运动速度增大
    D．德布罗意在爱因斯坦光子说的基础上提出物质波的概念，认为只有高速运动的粒子才具有波粒二象性
    （2）一个中子轰击铀核（
     
    235
    92
    U    ）可裂变生成钡（
     
    141
    56
    Ba    ）和氪（
     
    92
    36
    Kr    ）．已知
     
    235
    92
    U    、
     
    141
    56
    Ba    、
     
    92
    36
    Kr    和中子的质量分别是mu、mBa、mKr、mn，则此铀裂变反应的方程为
     
    ；该反应中一个235U裂变时放出的能量为
     
    ．（已知光速为c）
    （3）在某次冰壶比赛中，运动员将一冰壶甲以4m/s速度推出，与正前方另一静止的相同质量的冰壶乙发生对心正碰，碰撞后冰壶乙以3m/s速度沿向前滑行，方向与冰壶甲运动方向相同，
    ①求碰后瞬间冰壶甲的速度；
    ②试通过计算说明该碰撞是弹性碰撞还是非弹性碰撞．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    （选修3-5）
    （1）下列关于近代物理知识说法，你认为正确的是
     

    A．德布罗意在爱因斯坦光子说的基础上提出物质波的概念，认为只有高速运动的粒子才具有波粒二象性
    B．太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核裂变反应
    C．一束光照射到某种金属上不能发生光电效应，是因为该束光的波长太长
    D．按照波尔理论，氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，电子的动能减小，原子总能量增加
    （2）一个中子轰击铀核（
     
    235
    92
    U    ）可裂变生成钡（
     
    141
    56
    Ba    ）和氪（
     
    92
    36
    Kr    ）．已知
     
    235
    92
    U    、
     
    141
    56
    Ba    、
     
    92
    36
    Kr    和中子的质量分别是mu、mBa、mKr、mn，则此铀裂变反应的方程为
     
    ；该反应中一个235U裂变时放出的能量为
     
    ．（已知光速为c）
    （3）一质量为M的航天器远离太阳和行星，正以速度v0在太空中飞行，某一时刻航天器接到加速的指令后，发动机瞬间向后喷出质量为m的气体，气体向后喷出的速度大小为v1，求加速后航天器的速度大小．（v0、v1均为相对同一参考系的速度）

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    （选修3-5试题）
    （1）下列说法正确的是
     
    （填序号）．
    A．居里夫妇发现了铀和含铀矿物的天然放射现象
    B．根据玻尔理论可知，氢原子辐射出一个光子后，氢原子的电势能减小，核外电子的运动速度增大．
    C．德布罗意在爱因斯坦光子说的基础上提出物质波的概念，认为一切物体都具有波粒二象性．
    D．卢瑟福通过对α粒子散射实验的研究，揭示了原子核的组成．
    E．赫兹在实验时无意中发现了一个使光的微粒理论得以东山再起的重要现象--光电效应．
    F．为解释光电效应现象，爱因斯坦建立了量子论，并提出了光子说．
    （2）一个中子轰击铀核（
     
    235
    92
    U    ）可裂变生成钡（
     
    141
    56
    Ba    ）和氪（
     
    92
    36
    Kr    ）．已知
     
    235
    92
    U    、
     
    141
    56
    Ba    、
     
    92
    36
    Kr    和中子的质量分别是235.043 9u、140.913 9u、91.897 3u和1.008 7u．①写出铀裂变反应方程；②并计算一个235U裂变时放出的能量．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    完成下列核反应方程
    A．卢瑟福用α粒子轰击氮核（
     
    14
    7
    N）发现质子：
     
    4
    2
    He+
     
    14
    7
    N→
     

    B．查德威克用α粒子轰击铍核（
     
    9
    4
    Be）发现中子：
     
    4
    2
    He+
     
    9
    4
    Be→
     

    C．约里奥-居里夫妇用α粒子轰击铝核（
     
    27
    13
    Al）发现放射性磷
     
    30
    15
    P：
     
    4
    2
    He+
     
    27
    13
    Al→
     

    D．哈恩和他的助手发现铀核（
     
    235
    92
    U）裂变生成钡（
     
    144
    56
    Da）和氪（
     
    89
    36
    Kr）：
     
    ．

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