最新-第五、六节核反应核能裂变计算题 精品

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计算题

1.一个中子(质量为1.018665u )和一个质子(质量为1.018276u )结合成氘核(质量为2.013553u )的过程放出多少能量?

2.静止在匀强磁场中的238

92U 经过一次α衰变为钍核(Th ).

(1)写出衰变方程

(2)求钍核与α粒子的动能之比.

(3)若放出的α粒子速度方向与磁场方向垂直,则钍核与α粒子在磁场中原运动的半径之比为多少?

答案:1.2.23×118 eV

2.(1)He Th U 42234

90238

92+→(2)2 :117(3)1 :45

高三物理一轮复习第13章动量光电效应核能第3节核反应和核能

第3节 核反应和核能 知识点1 原子核的组成 放射性及放射性同位素 1.原子核的组成 (1)原子核由质子和中子组成,质子和中子统称为核子.质子带正电,中子不带电. (2)基本关系 ①核电荷数=质子数(Z )=元素的原子序数=核外电子数. ②质量数(A )=核子数=质子数+中子数. (3)X 元素的原子核的符号为A Z X ,其中A 表示质量数,Z 表示核电荷数. 2.天然放射现象 (1)天然放射现象:元素自发地放出射线的现象,首先由贝可勒尔发现.天然放射现象的发现,说明原子核具有复杂的结构. (2)放射性和放射性元素:物质发射某种看不见的射线的性质叫放射性.具有放射性的元素叫放射性元素. (3)三种射线:放射性元素放射出的射线共有三种,分别是α射线、β射线、γ射线. 3.放射性同位素的应用与防护 (1)同位素:具有相同质子数和不同中子数的原子核. (2)放射性同位素:有天然放射性同位素和人工放射性同位素两类,放射性同位素的化学性质相同. (3)应用:消除静电、工业探伤、作示踪原子等. (4)防护:防止放射性对人体组织的伤害. 知识点2 原子核的衰变、半衰期 1.原子核的衰变 (1)定义:原子核放出α粒子或β粒子,变成另一种原子核的变化. (2)分类: α衰变:A Z X→A -4Z -2Y +4 2He β衰变:A Z X→ A Z +1Y + 0 -1e γ辐射:当放射性物质连续发生衰变时,原子核中有的发生α衰变,有的发生β衰变,同时伴随着γ辐射. (3)两个典型的衰变方程: ①α衰变:238 92U→234 90Th +4 2He ; ②β衰变:234 90Th→234 91Pa +0 -1e.

2017裂变和聚变

核裂变核聚变 一、核裂变和链式反应 答案(1)铀核的裂变 ①核子受激发 当中子进入铀235后,便形成了处于激发状态的复核,复核中由于核子的激烈运动,使核变成不规则的形状. ②核子分裂 核子间的距离增大,因而核力迅速减弱,使得原子核由于质子间的斥力作用而分裂成几块,同时放出中子,这些中子又引起其他铀核裂变,这样,裂变反应一代接一代继续下去,形成链式反应. (2)重核的裂变只能发生在人为控制的核反应中,在自然界中不会自发地发生.铀核裂变不会自发地进行,要使铀核裂变,首先要利用中子轰击铀核,使铀核分裂,分裂产生更多的中子,这些中子继续与其他铀核发生反应,再引起新的裂变,这样就形成了链式反应. 总结: 1.核裂变:把重核分裂成几个中等质量原子核的现象. 2.铀核裂变方程举例 235 92 U+10n→14456Ba+8936Kr+310n 3.链式反应 由重核裂变产生的中子使裂变反应一代接一代继续下去的过程,叫做核裂变的链式反应.4.链式反应的条件 (1)铀块的体积大于临界体积或铀块的质量大于临界质量. (2)有足够数量的慢中子. 二、核电站 1.核电站是利用核能发电的装置,它的核心设施是反应堆,它主要由以下几部分组成:(1)燃料:铀棒.(2)慢化剂:铀235容易捕获慢中子发生反应,采用石墨、重水或普通水作慢化剂; (3)控制棒:采用在反应堆中插入镉棒的方法,利用镉吸收中子的能力很强的特性,控制链式反应的速度. 2.工作原理 核燃料裂变释放能量,使反应区温度升高.利用水或液态的金属钠等流体把反应堆内的热量传输出去,用于发电. 三、裂变过程中核能的分析与计算 重核裂变为什么能释放核能?人们获得核能的途径有哪些?通过图1说明. 图1 答案中等质量的原子核的核子的平均质量较小,重核和轻核的核子的平均质量较大.如果原子序数较大的重核A分裂成原子序数小一些的核B和C,会有质量亏损,放出巨大的核能.获得核能的主要途径:一是重核裂变,二是轻核聚变. 总结:铀核裂变释放核能的计算 1.首先算出裂变反应中的质量亏损Δm. 2.根据ΔE=Δmc2计算释放的核能 计算时要注意Δm与ΔE单位的对应关系:若Δm用kg做单位,则ΔE用J做单位;若Δm用u 做单位,则ΔE用MeV做单位,1 u相当于931.5 MeV的能量. 3.若计算一定质量的铀块完全裂变时放出的核能,应先算出铀块中有多少个铀核(设为n),则铀块裂变释放的核能E=nΔE. 四、核聚变(热核反应) 1.定义:把轻原子核聚合成较重原子核的反应称为聚变反应,简称核聚变.也称热核反应.2.热核反应举例:21H+31H→42He+10n 3.聚变发生的条件:要使轻核聚变,必须使轻核接近核力发生作用的距离10-15m,这要克服

核反应、核能与裂变.doc

核反应、核能与裂变 --示例教学重点:核的人工转变和核能的计算 教学难点:核能的计算 教学示例: 、人工核转变 1、质子的发现 卢瑟福 2、中子的发现 查德威克 二、核能 1、核能 2、质量亏损 3、质能方程 4、核能的计算例题1:已知质子和中子结合成氘核时的质量亏损 为 0.0040 X 10-27kg,则此过程中释放的能量为多少? 解:根据爱因斯坦的质能方程知 =ev =2.2 mev 例题2:静止的锂核 在俘获一个中子后,生成一个氘核和一个粒子,并释放4.8mev

的能量.(1)写出核反应方程式(2)计算反应过程中的质量亏损 (2)根据爱因斯坦的质能方程知: 三、核裂变 物理学中把重核分裂成质量较小的核,释放核能的反应叫 裂变. 四、铀核的裂变 1、裂变方程具有多样性 2、核能的释放举例计算铀核裂变过程 释放的能量3、链式反应动画演示此过程 五、裂变的应用 1、原子弹 2、核反应堆 六、作业v/p

--示例教学重点:核的人工转变和核能的计算 教学难点:核能的计算 教学示例: 、人工核转变 1、质子的发现 卢瑟福 2、中子的发现 查德威克 二、核能 1、核能 2、质量亏损 3、质能方程 4、核能的计算例题1:已知质子和中子结合成氘核时的质量亏损 为 0.0040 X 10-27kg,则此过程中释放的能量为多少? 解:根据爱因斯坦的质能方程知 =ev =2.2 mev 例题2:静止的锂核

在俘获一个中子后,生成一个氘核和一个粒子,并释放4.8mev 的能量.(1)写出核反应方程式(2)计算反应过程中的质量亏损 (2)根据爱因斯坦的质能方程知: 三、核裂变 物理学中把重核分裂成质量较小的核,释放核能的反应叫 裂变. 四、铀核的裂变 1、裂变方程具有多样性 2、核能的释放举例计算铀核裂变过程 释放的能量3、链式反应动画演示此过程 五、裂变的应用 1、原子弹 2、核反应堆 六、作业v/p

高中物理 裂变、聚变教案

高中物理裂变、聚变教案 课题引入 1、核反应有些释放能量,有些吸收能量,人们想利用核能,当然必须选那些释放核能的核反应。什么样的核反应能释放核能呢?利用天然放射性放射性元素的衰变行吗?例如 U 238在α衰变时放出的α粒子具有4.18MeV的能量,但它的半衰期很长,达4.49亿年,衰变非常缓慢,功率太小。利用人工转变行吗?例如 ①可放出能量5.6MeV; ②可放出能量4.8MeV; 但粒子击中原子核的概率太低,只有百万分之一、二。实在得不偿失!有哪些核反应才真正具有实用价值呢? 2、说明有些重核分裂成中等质量的核,有些轻核结合成中等质量的核都能发生质量亏损放出巨大能量。物理学中,把重核分裂成质量较小的核,释放出核能的反应叫裂变,把轻核结合成质量较大的核,释放出核能的反应叫聚变。本节(包括课本第六节、第七节)介绍裂变和聚变。 重难点分析 1、裂变和聚变 精确的研究表明原子核中核子的平均质量跟原子序数的关系,如人教社教材中图24-11所示,这个图线是解释那些核反应释放能量的根据。这个图线表达了原子核组成的重要规律。按图线分析可知,怎样的反应有质量亏损是释放能量的,从而明确:裂变是重核分裂为质量较小的核,释放核能的反应;聚变是轻核结合为质量较大的核释放出核能的反应. 2、铀核的裂变 铀核的裂变,一般分裂为两个中等质量的核,叫二分裂,产物是多种多样的,一种典型的反应如下述核反应方程所示: (也有三分裂、四分裂现象,但出现的概率极低,约为二分裂的千分之三和万分之三。) 这个核反应的结果中,又释放出2-3个中子,这些中子又会引起其他原子核的裂变,形成链式反应,使裂变继续下去。当然维持链式反应是要有一定条件的,这个条件是,每次裂变产生的中子,至少平均有一个能再度引起裂变反应。这些中子,有的可能被杂质吸收,有可能穿出裂变物质体外,因而不能引起新的裂变发生。为维持链式反应要减少裂变物质

四年级数学上册简便计算题各种题型每日20道(全)

158+262+138 375+219+381+225 5001-247-1021-232 (181+2564)+2719 378+44+114+242+222276+228+353+219 (375+1034)+(966+125) (2130+783+270)+1017 99+999+9999+99999 7755-(2187+755) 2214+638+286 3065-738-1065 899+344 2357-183-317-357 2365-1086-214 497-299 2370+1995 3999+498 1883-398 12×25

75×24 138×25×4 (13×125)×(3×8) (12+24+80)×50 704×25 25×32×125 32×(25+125) 88×125 102×76 58×98 178×101-178 84×36+64×84 75×99+2×75 83×102-83×2 98×199 123×18-123×3+85×123 50×(34×4)×3 25×(24+16) 178×99+178 79×42+79+79×57

7300÷25÷4 8100÷4÷75 16800÷120 30100÷2100 32000÷400 49700÷700 1248÷24 3150÷15 4800÷25 21500÷125 2356-(1356-721) 1235-(1780-1665) 75×27+19×2 5 31×870+13×310 4×(25×65+25×28)? (300+6)x12?????????????? ???????? 25x(4+8) 125x(35+8) (13+24)x8 84x101

人教版物理高二选修1-2 3.4裂变和聚变同步训练B卷

人教版物理高二选修1-2 3.4裂变和聚变同步训练B卷 姓名:________ 班级:________ 成绩:________ 一、选择题 (共15题;共30分) 1. (2分)在下列四个核反应方程中,符号“X”表示中子的是() A . A+ n→ Mg+X B . Na→ Mg+X C . Be+ He→ C+X D . U→ Np+X 2. (2分) 2011年3月11日下午,日本东部海域发生里氏9.0级大地震,并引发海啸,受此影响,日本福岛第一核电站发生放射性物质泄漏事故,对人的安全及环境产生一定的危害作用.下列关于核反应及核衰变的一些说法中正确的是() A . 福岛核电站是依靠核聚变反应放出的核能来发电的 B . 核裂变过程质量亏损,核聚变过程质量增大 C . 放射性物质半衰期越短,污染环境时间也越短 D . β射线与γ射线一样是电磁波,但穿透本领远比γ射线小 3. (2分)关于原子物理的相关知识,下列说法正确的是() A . 太阳辐射能量主要来自太阳内部的核聚变反应 B . 一束单色光照射到某种金属表面不能发生光电效应,是因为该光的波长太短 C . 发生光电效应时,入射光的频率越高,逸出的光电子的最大初动能就越小 D . 大量的氢原子从n=3能级向低能级跃迁时,只能辐射两种不同频率的光 4. (2分) (2017高二下·黑龙江期中) 北京奥组委接受专家建议,为成功举办一届“绿色奥运”,场馆周

围80%~90%的路灯将利用太阳能发电技术,奥运会90%的洗浴热水将采用全玻璃真空太阳能集热技术,太阳能是由太阳内部热核聚变反应形成的,其核反应主要是() A . H+ H→ He+ n B . N+ He→ O+ H C . U+ n→ Xe+ Sr+10 n D . U→ Th+ He 5. (2分)(2017·西宁模拟) 下列说法中正确的是() A . 光电效应现象揭示了光具有波动性 B . 电子的衍射现象说明实物粒子也具有波动性 C . 重核裂变时平均每个核子释放能量要比轻核聚变时多 D . 天然放射现象使人们认识到原子具有复杂结构 6. (2分) (2017高二下·盘锦期中) 下列说法正确的是() A . 光电效应说明光具有粒子性 B . α粒子散射说明原子核具有复杂结构 C . 天然放射现象说明原子具有核式结构 D . 原子核中所有的核子之间都具有核力 7. (2分)如图所示,印度第一艘自主研发的核潜艇于2009年7月26日正式下水,成为世界第六个拥有核潜艇的国家.核动力潜艇是潜艇中的一种类型,指以核反应堆为动力来源设计的潜艇.在核反应中有一种是一个 U原子核在中子的轰击下发生的一种可能的裂变反应,其裂变方程为 U+ n→X+ Sr+10 n,则下列叙述正确的是()

第十一章原子核的裂变和聚变123

第五章 核裂变与核聚变 5.1核裂变反应 1.自发裂变与诱发裂变 1).自发裂变-原子核没有外来粒子轰击自行发生裂变 一般表达式 212211Y Y X A Z A Z A Z +→ 21A A A +=;21Z Z Z +=。 (1)裂变能s f Q , 由能量守恒可以导出自发裂变的裂变能s f Q , ()()222111,,,A Z Y A Z Y s f T T Q += ()()()[]222112,,,c A Z M A Z M c A Z M ?+-= ()()()A Z B A Z B A Z B ,,,2211-+= ()[()()]2211,,A Z A Z A Z -?+?-?= 自发裂变发生的条件:0,>s f Q 。 从比结合能曲线看,90>A 即可满足此条件。 (2)裂变势垒与穿透势垒概率 从上面讨论可见,90>A 原子核就可能发生自发裂变。但实验发现很重的核才能发生,有能量放出只是原子核自发裂变的必要条件,具有一定大小的裂变概率,才能在实验上观察到裂变事件。 和α衰变的势垒穿透类似,原子核自发裂变也要穿透一个势垒,这种裂变穿透的势垒称为裂变势垒。势垒穿透概率的大小和自发裂变半衰期密切相关,穿透概率大,半衰期就短,穿透概率小,半衰期就长。而且,自发裂变半衰期对于裂变势垒的高度非常敏感,例如,垒高相差MeV 1,自发裂变半衰期可以差到5 10倍。根据核的液滴模型可得裂变势垒的近似公式 sp s b E A Z E ,3 2 219 .0183.0??? ? ? ?-= 式中sp s E ,球形核的表面能。 随着A Z 2的加大,裂变势垒高度降低。因而自发裂变的概率增加。A Z 2较小的核,尽管满足0 ,>s f Q , 但因裂变势垒太高,很难穿透势垒,所以,这些核对自发裂变是稳定的。。 (3)裂变份额f R 重核大多数具有α放射性,自发裂变与α衰变是相互竞争的过程,它们是重核蜕变的两种形式。发生自发裂变过程的衰变常数记为f λ,发生α衰变过程的衰变常数记为αλ。 对 U 23592 : a 101039.9-α?=λ,a f 181085.3-?=λ; 故裂变份额 0≈λ+λ λ= α f f f R 对Cf 25298 :a 725.0=λα,a f 3 10 10.8-?=λ; 故裂变份额 %8.2=λ+λ λ= α f f f R 对 Cf 254 98 :则裂变份额:%7.99=f R 。 裂变碎片是很不稳定的原子核,一方面碎片处于较高的激发态,另一方面它们是远离β稳定线的丰中子核而发射中子,所以自发裂变核又是一种很强的中源。 2)诱发裂变-在外来粒子的轰击下,靶核与入射粒子形成复合核,复合核一般处于激发态,会进而发生裂变。入射粒子可以是带电粒子或中子,主要研究是中子,它是链式核反应的主要过程。 其一般表达式为 Y Y X X n A Z A Z A Z A Z 2211*1+→→ ++

20题计算题)答案

20题计算题)答案 一、思考问答 1、水文现象是一种自然现象,它具有什么特性,各用什么方法研究?答:1)成因分析法:根据水文变化的成因规律,由其影响因素预报、预测水文情势的方法。如降雨径流预报法、河流洪水演算法等。 2)数理统计法:根据水文现象的统计规律,对水文观测资料统计分析,进行水文情势预测、预报的方法。如设计年径流计算、设计洪水计算、地区经验公式等。水文计算常常是二种方法综合使用,相辅相成,例如由暴雨资料推求设计洪水,就是先由数理统计法求设计暴雨,再按成因分析法将设计暴雨转化为设计洪水。 此外,当没有水文资料时,可以根据水文现象的变化在地区分布上呈现的一定规律(水文现象在各流域、各地区的分布规律)来研究短缺和无资料地区的水文特征值。 2、何谓水量平衡?试叙闭合流域水量平衡方程在实际工作中的应用和意义。答:对任一地区、任一时段进入的水量与输出的水量之差,必等于其蓄水量的变化量,这就是水量平衡原理,是水文计算中始终要遵循的一项基本原理。 依此,可得任一地区、任一时段的水量平衡方程。对一闭合流域:设 P 为某一特定时段的降雨量,E 为该时段内的蒸发量,

R 为该时段该流域的径流量,则有:P=R+EC+△U △U为该时段流域内的蓄水量,△U=U1+U2。 对于多年平均情况,△U =0,则闭合流域多年平均水量平衡方程变为:`P=`R+`E 影响水资源的因素分复杂,水资源的许多有关问题,难于由有关的成因因素直接计算求解,而运用水量平衡关系,往往可以使问题得到解决。因此,水量平衡原理在水文分析计算和水资源规划的分析计算中有广泛的应用。 如利用水量平衡式可以用已知的水文要素推求另外的未知要素。例如:某闭合流域的多年平均降雨量`P=1020mm ,多年平均径流深`R=420mm,试求多年平均蒸发量`E 。 `E=`P-`R=600mm。 3、何谓年径流?它的表示方法和度量单位是什么?径流深度、径流总量、平均流量、径流模数的概念及相互关系。答:一个年度内在河槽里流动的水流叫做年径流。年径流可以用年径流总量W(m3)、年平均流量Q(m3/s)、年径流深R(mm)、年径流模数M(L/(s﹒km2))等表示。将计算时段的径流总量,平铺在水文测站以上流域面积上所得的水层厚度,称为径流深度,径流总量是指在指定时段Δt通过河流某一断面的总水量。径流模数是单位流域面积上单位时间所产生的径流量。 4、流量的观测与水位流量关系曲线的延长。答:

20162017学年高中物理第四章原子核第五节裂变和聚变检测粤教版选修35

第四章 原子核 第五节 裂变和聚变 A 级 抓基础 1.链式反应中,重核裂变时放出的可以使裂变不断进行下去的粒子是( ) A .质子 B .中子 C .β粒子 D .α粒子 解析:重核裂变时放出中子,中子再轰击其他重核发生新的重核裂变,形成链式反应,B 项正确. 答案:B 2.重核裂变和轻核聚变是人们获得核能的两个途径,下列说法中正确的是( ) A .裂变过程质量增加,聚变过程质量亏损 B .裂变过程质量亏损,聚变过程质量增加 C .裂变过程和聚变过程都有质量增加 D .裂变过程和聚变过程都有质量亏损 解析:裂变和聚变中都有核能的释放,由ΔE =Δmc 2 可知均有质量亏损,故D 对. 答案:D 3.氢弹和原子弹各是根据什么原理制造的( ) A .都是根据重核裂变原理 B .都是根据轻核聚变原理 C .原子弹是根据轻核聚变原理,氢弹是根据重核裂变原理 D .原子弹是根据重核裂变原理,氢弹是根据轻核聚变原理 解析:氢弹是根据轻核聚变原理,原子弹是根据重核裂变原理,故选项D 对. 答案:D 4.下列核反应方程,属于裂变反应的是( ) 92 )U →234 90Th +4 2He 92 )U +1 0n →144 56Ba +89 36Kr +31 0n P →30 14Si +01e Be +4 2He →12 6C +1 0n 解析:A 选项是α衰变,B 选项是裂变反应,C 选项是放射性元素的衰变,D 选项是查德威克发现中子的人工转变方程,故B 正确,A 、C 、D 错. 答案:B 5.(多选)关于核反应的类型,下列表述正确的有( )

92 )U →234 90Th +4 2He 是α衰变 7 )N +4 2H e →17 8O +1 1H 是β衰变 H +3 1H →4 2He +1 0n 是轻核聚变 Se →82 36Kr +2 0 -1e 是重核裂变 解析:选项A 是α衰变,选项B 是原子核的人工转变,选项C 是核聚变,选项D 是β衰变,选项A 、C 正确. 答案:AC B 级 提能力 6.(多选)我国科学家研制“两弹”所涉及的基本核反应有: (1)235 92U +1 0n →90 38Sr +136 54Xe +k 1 0n (2)2 1H +3 1H →4 2He +d 1 0n 关于这两个方程的下列说法,正确的是( ) A .方程(1)属于α衰变 B .方程(2)属于轻核聚变 C .方程(1)中k =10,方程(2)中d =1 D .方程(1)中k =6,方程(2)中d =1 解析:方程(1)应属于重核裂变而不是α衰变,选项A 错误;方程(2)为轻核聚变,选项B 正确;核反应前后质量数守恒、核电荷数守恒,方程(1)中:235+1=90+136+k ×1,解得k =10,方程(2)中:2+3=4+d ×1,解得d =1,选项C 正确,D 错误. 答案:BC 7.(多选)据新华社报道,我国自行设计、研制的世界第一套全超导核聚变实验装置(又称“人造太阳”)已完成了首次工程调试.下列关于“人造太阳”的说法正确的是( ) A .“人造太阳”的核反应方程是2 1H +3 1H →4 2He +1 0n B .“人造太阳”的核反应方程是235 92U +1 0n →141 56Ba +92 36Kr +31 0n C .根据公式E =mc 2 可知,核燃料的质量相同时,聚变反应释放的能量比裂变反应大得多 D .根据公式 E =mc 2可知,核燃料的质量相同时,聚变反应释放的能量与裂变反应相同 解析:2 1H +3 1H →4 2He +10n 是氢核聚变方程,故A 项正确;根据氢核聚变特点,相同质量的核燃料,氢核聚变释放的能量比裂变反应大得多,故C 项正确. 答案:AC 8.某科学家提出年轻热星体中核聚变的一种理论,其中的两个核反应方程为 11 H +12 6C →13 7N +Q 1,11H +15 7N →12 6C +X +Q 2 方程中Q 1、Q 2表示释放的能量,相关的原子核质量见下表:

浮力20道计算题含规范标准答案

浮力20道计算题含答案 1.体积是50cm3,质量是45g的物体,将其缓缓放入装满水的烧杯中,物体静止后,溢出水的质量是多少g.将其缓缓放入装满酒精的烧杯中,溢出酒精的质量是多少g.( 酒=0.8×103kg/m3) 2.一个金属块挂在弹簧测力计上,在空气中称读数为34牛,把它侵没在水中称测力计读数为24牛,此金属块受到的浮力是多少? 体积为多大?密度为多大?(g=10N/㎏) 3.有一金属块挂在弹簧测力计下,在空气中称时弹簧测力计的示数为15N,将它浸没在水中称时弹簧测力计的示数为5N,g=10N/kg.求: ①金属块受到的浮力;②金属块的体积;③金属块的密度。 4.如图所示,将边长是10cm的实心立方体木块轻轻放入盛满水的大水槽中。待木块静止时,从水槽中溢出了550g水,g取10N/kg,求: (1)木块静止时受到的浮力大小; (2)木块的密度; (3)木块静止时下表面受到的水的压强大小。

5.为增加学生的国防知识,某中学九(7)班同学到东海舰队参观某型号潜水艇。潜水艇的艇壳是用高强度的特种钢板制造,最大下潜深度可达350m.潜水艇的总体积为1.5×103m3,艇内两侧有水舱,潜水艇截面如图所示。通过向水舱中充水或从水舱中向外排水来改变潜水艇的自重,从而使其下沉或上浮。(海水密度为1.03×103kg/m3,g取10N/kg) (1)水舱未充海水时,潜水艇总重力为9.27×106N,此时,漂浮在海面的潜水艇排开海水的体积是多少? (2)为使潜水艇完全潜入水中,至少应向水舱充入海水的重力是多少? (3)潜水艇的艇壳用高强度的特种钢板制造的原因是什么? 6.如图所示,容器重为16N,底面积100cm2,容器中装有水,水中有一个木块被细线系着并完全浸没在水中,已知水重200N,木块的体积为4dm3,木块的密度为0.6×103kg/m3,g取10N/kg, 试求:(1)容器对桌面的压强是多少?木块受到的浮力是多大? (2)若绳子断了,最终木块漂浮在水面上时,所受的浮力为多大? 7.如图所示,边长分别为0.2米和0.1米的实心正方体A、B放置在水平地面上,ρA=0.1×103kg/m3、ρB=0.8×103kg/m3。 (1)求物体A的质量。 (2)求物体B对地面的压力。

高三物理核反应和核能

核反应核能质能方程 一、知识点梳理 1、核反应 在核物理学中,原子核在其它粒子的轰击下产生新原子核的过程,称为核反应.典型的原子核人工转变: 14 7N+4 2 He 17 8 O+1 1 H 质子1 1 H的发现方程卢瑟福 9 4Be+4 2 He 12 6 C+1 n 中子1 n的发现方程查德威克 2、核能 (1)核反应中放出的能量称为核能 (2)质量亏损:原子核的质量小于组成它的核子质量之和.质量亏损.(3)质能方程:质能关系为E=mc2 原子核的结合能ΔE=Δmc2 3、裂变 把重核分裂成质量较小的核,释放出的核能的反应,叫裂变 典型的裂变反应是: 235 92U+1 n90 38 Sr+136 54 Xe+101 n 4.轻核的聚变 把轻核结合成质量较大的核,释放出的核能的反应叫轻核的聚变.聚变反应释放能量较多,典型的轻核聚变为: 2 1H+3 1 H4 2 He+1 n 5.链式反应 一个重核吸收一个中子后发生裂变时,分裂成两个中等质量核,同时释放若干个中子,如果这些中子再引起其它重核的裂变,就可以使这种裂变反应不断的进行下去,这种反应叫重核裂变的链式反应 二、典型例题 例1.雷蒙德·戴维斯因研究来自太阳的电子中微子(v。)而获得了2002年度诺贝尔物理学奖.他探测中微子所用的探测器的主体是一个贮满615t四氯乙烯(C2Cl4)溶液的巨桶.电子中微子可以将一个氯核转变为一个氢核,其核反应方程式为 νe+37 17Cl→37 18 Ar十 0 -1 e 已知37 17Cl核的质量为36.95658 u,37 18 Ar核的质量为36.95691 u, 0 -1 e的质量为0.00055 u,1 u 质量对应的能量为931.5MeV.根据以上数据,可以判断参与上述反应的电子中微子的最小能量为

高三物理裂变和聚变

裂变和聚变 ★新课标要求 (一)知识与技能 1.知道核裂变的概念,知道重核裂变中能释放出巨大的能量。 2.知道什么是链式反应。 3.会计算重核裂变过程中释放出的能量。 4.知道什么是核反应堆。了解常用裂变反应堆的类型,了解核电站及核能发电的优缺点。 5.了解聚变反应的特点及其条件. 6.了解可控热核反应及其研究和发展. 7.知道轻核的聚变能够释放出很多的能量,如果能加以控制将为人类提供广阔的能源前景。 (二)过程与方法 1.通过对核子平均质量与原子序数关系的理解,培养学生的逻辑推理能力及应用 教学图像处理物理问题的能力。 2.通过让学生自己阅读课本,查阅资料,培养学生归纳与概括知识的能力和提出问题的能力。 (三)情感、态度与价值观 1.激发学生热爱科学、探求真理的激情,树立实事求是的科学态度,培养学生基本的科学素养,通过核能的利用,思考科学与社会的关系。 2.通过教学,让学生认识到和平利用核能及开发新能源的重要性。 3.确立世界是物质的,物质是运动变化的,而变化过程必然遵循能量守恒的观点。 ★教学重点 1.链式反应及其释放核能的计算。 2.重核裂变的核反应方程式的书写。 3. 聚变核反应的特点。 ★教学难点 1、通过核子平均质量与原子序数的关系,推理得出由质量数较大的原子核分裂成质量数较小的原子核释放能量这一结论。 2、聚变反应的条件。 ★教学方法 教师启发、引导,学生讨论、交流。 ★教学用具: 多媒体教学设备一套:可供实物投影、放像、课件播放等。 ★课时安排 1 课时 ★教学过程 重核裂变 (一)引入新课 教师:大家都知道在第二次世界大战即将结束的时候,美国于1945年8月6日、9日先后在日本的广岛、长崎上空投下了两颗原子弹,刹那间,这两座曾经十分美丽的城市变成一片废墟.大家还知道目前世界上有少数国家建成了许多核电站,我国也相继建成了浙江秦山核电站和广东大亚湾核电站等。我想,现在大家一定想知道原子弹爆炸及核发电的原理,那么,我们这节课就来学习裂变,通过学习,大家就会对上述问题有初步的了解。

核反应核能质能方程

核反应核能质能方程 一、考点聚焦 核能.质量亏损.爱因斯坦的质能方程Ⅱ要求 核反应堆.核电站Ⅰ要求 重核的裂变.链式反应.轻核的聚变Ⅰ要求 可控热核反应.Ⅰ要求 二、知识扫描 1、核反应 在核物理学中,原子核在其它粒子的轰击下产生新原子核的过程,称为核反应.典型的原子核人工转变 14 7N+4 2 He 8 O+1 1 H 质子1 1 H的发觉方程卢瑟福 9 4Be+4 2 He 6 C+1 n 中子1 n的发觉方程查德威克 2、核能 〔1〕核反应中放出的能量称为核能 〔2〕质量亏损:原子核的质量小于组成它的核子质量之和.质量亏损.〔3〕质能方程:质能关系为E=mc2 原子核的结合能ΔE=Δmc2 3、裂变 把重核分裂成质量较小的核,开释出的核能的反应,叫裂变 典型的裂变反应是: 235 92U+nSr+136 54 Xe+101 n 4.轻核的聚变 把轻核结合成质量较大的核,开释出的核能的反应叫轻核的聚变.聚变反应开释能量较多,典型的轻核聚变为: 2 1H+HHe+1 n 5.链式反应 一个重核吸取一个中子后发生裂变时,分裂成两个中等质量核,同时开释假设干个中子,假如这些中子再引起其它重核的裂变,就能够使这种裂变反应不断的进行下去,这种反应叫重核裂变的链式反应 三、好题精析 例1.雷蒙德·戴维斯因研究来自太阳的电子中微子〔v。〕而获得了2002年度诺贝尔物理学奖.他探测中微子所用的探测器的主体是一个贮满615t四氯乙烯〔C2Cl4〕溶液的巨桶.电子中微子能够将一个氯核转变为一个氢核,其核反应方程式为 νe+37 17Cl→37 18 Ar十 0 -1 e 37 17Cl核的质量为36.95658 u,37 18 Ar核的质量为36.95691 u, 0 -1 e的质量为0.00055 u,1 u质量对应的能量 为931.5MeV.依照以上数据,能够判定参与上述反应的电子中微子的最小能量为〔A〕0.82 Me V 〔B〕0.31 MeV 〔C〕1.33 MeV 〔D〕0.51 MeV [解析] 由题意可得:电子中微子的能量E≥E ?=mc2-〔m Ar+m e-m Cl〕·931.5MeV

五年级320道计算题

12.3×4×0.25 12.96-(9.6-1.52) 85×10.1 1.2÷0.25+1.3×4 103×0.25 (4.8+6.4)÷8 35÷125 40.5÷0.81×1.05 34.5×0.03+34.5×0.97 (203.4+72.2)÷(1.3×0.2)

8×4.3×12.5 97.5÷0.39-136.7 2.5×102 86.4÷0.24×0.25 4.2÷28 11.16÷(10-0.7) (9.6+3.2)÷0.8 (300-94.8)÷0.5 0.125×16 12.6÷[3.5-(9.8-8.7)]

3.2×5.6-11.4 0.648÷[(0.4+0.5)×0.6] 5.74×99+5.74 8.9×1.1× 4.7 4.75+3.25×2.4+7.6 2.7× 5.4×3.9 3.8×1.4+18.2÷0.7 3.6×9.85-5.46 4.8×0.25 8.05×3.4+7.6

4.7×10.2 6.58×4.5×0.9 7.63×99+7.63 2.8×0.5+1.58 6.73+2.56+1.44+3.27 8×5.2+3.8×3.8+3.8 2.37×2.5×4 (6.7+6.7+6.7+6.7) ×2.5 1.5×102 9.8×25×4

2400÷16÷0.5 32×0.25×0.125 2.8× 3.2+3.2×7.2 7.4-0.15×2.8 3.76×0.25-0.49 0.008+0.92×5-1.28 0.25×4.78×4 7.8÷(1.3×4) 0.65×201 7.2×0.9+0.01×7.2

第四章第五节裂变和聚变 课堂练习含试卷分析详解高中物理粤教版选修3-5

1.(双选)关于裂变反应,下列说法中正确的是() A.用中子轰击铀核发生裂变,其一定分裂为质量差不多的两部分 B.铀核裂变为中等质量的原子核一定释放能量 C.铀核发生裂变时可能分裂成二、三或四部分 D.所有重核元素用中子轰击均能发生裂变反应 解析:选BC.用中子轰击235 92U和239 94Pu(钚)等少数几种重核元素才能发生裂变反应,发生裂变的原子核可能分裂为二部分、三部分或四部分,但产生两部分的概率很大,由此知B、C 正确. 2.(单选)对于核反应方程21H+31H→42He+X,用c表示光速,下列说法正确的是() A.X是质子,核反应放出的能量等于质子质量乘以c2 B.X是中子,核反应放出的能量等于中子质量乘以c2 C.X是质子,核反应放出的能量等于氘核与氚核的质量和减去氦核与质子的质量和,再乘以c2 D.X是中子,核反应放出的能量等于氘核与氚核的质量和减去氦核与中子的质量和,再乘以c2 解析:选D.由质量数守恒及电荷数守恒定律可得X为10n(中子),再据质能方程可得核反应放出的能量为反应前后质量亏损与c2的乘积,故D正确. 3.(单选)氘与氚发生聚变反应的方程式是21H+31H→42He+10n+17.6 MeV,若有2 g氘和3 g氚全部发生聚变,N A为阿伏加德罗常数,则释放的能量是() A.N A×17.6 MeV B.5N A×17.6 MeV C.2N A×17.6 MeV D.3N A×17.6 MeV 解析:选A.由核反应方程可知1个氘核和1个氚核聚变成氦核时放出17.6 MeV能量和1个中子,则1 mol的氘和1 mol 氚全部聚变成1 mol氦核时释放的能量为ΔE=N A×17.6 MeV. 4.(单选)下列关于聚变的说法中,不.正确的是() A.要使聚变产生,必须克服库仑引力做功 B.轻核聚变需要几百万摄氏度的高温,因此聚变又叫做热核反应 C.原子弹爆炸能产生几百万摄氏度的高温,所以氢弹利用原子弹引发热核反应 D.太阳和许多恒星内部都在激烈地进行着热核反应 解析:选A.轻核聚变时,要使轻核之间距离达到10-15 m,所以必须克服库仑斥力做功,A错误;原子核必须有足够的动能,才能使它们接近到核力能发生作用的范围,实验证实,原子核必须处在几百万摄氏度下才有这样的能量,这样高的温度通常利用原子弹爆炸获得,故B、C正确;在太阳内部或其他恒星内部都存在着热核反应,D正确. 5.用中子轰击铀核(235 92U),其中的一个可能反应是分裂成钡(141 56Ba)和氪(9236Kr)两部分,放出3个中子. 各个核和中子的质量如下: m U=390.313 9×10-27 kg,m n=1.674 9×10-27 kg; m Ba=234.001 6×10-27 kg,m Kr=152.604 7×10-27 kg. 试写出核反应方程,求出反应中释放的核能. 解析:根据反应前后核的质量数守恒、核电荷数守恒,就可以写出核反应方程. 根据核反应前后的质量亏损,用爱因斯坦的质能方程就可求出释放的核能. 此铀核裂变方程为 1 n+235 92U→141 56Ba+9236Kr+310n 则核反应前后的质量亏损为 Δm=m U+m n-m Ba-m Kr-3m n=0.357 8×10-27 kg. 由爱因斯坦的质能方程可得释放的核能为 ΔE=Δmc2=0.357 8×10-27×(2.997 9×108)2 J =3.215 7×10-11 J.

新人教版二年级数学下册二年级混合运算练习题--每天20道计算题试卷

混合运算练习题-每天20道计算题(36页) 1、直接写出下面各题的得数。 6×9-24= 32÷8+12= 25-3÷3= 12+3×8= 4×4÷2= 9×(15-8)= (9+9)÷2= 5×6+9= 5-8÷4= 4+24÷8= 2、脱式计算 24+12÷6 35-63÷7 5×8-39 (23+49)÷8 48-18÷3 (52-45)×6 23+5×8 2×6+37 90-3×9 8×7-34 7×5+18 32÷4+2572÷(24-16) (34+47)÷9 56-2×6 能力知识: 一、填空题 1、在○里填上>、<或=。 6×5+6○35 (3+5)×1○8 20-4÷4○4 5×(10-8)○10 38○6×7-3 63○7×8+9 1、计算: 75+15-36 60+40÷8 50-(30+12) (21-18)×8 45÷(3×3) 8+8×9 5×8-24 18+12÷442÷6×9 6×(49- 40)

7×2+48+16÷4 12+4×381÷9÷37×(5+2) 一、填空题 1.竖式计算,在()里填上得数. (1)25+37+19=(2)90-37-28= (3)5+94-49=(4)75-38-19= (5)49+24-65=(6)39+45-57= 2.依次在□里填上得数.

3.在○里填上“>”“<”或“=”. (1)43+7+16○65 (2)54-(24-14)○44 (3)36+40-35○32 (4)75-(85-25)○20 (5)27+(50-5)○70 (6)67-60+9○16 (7)84-(18+29)○37 (8)82-(9-9)○80 (13)85-6-19=(14)6+24+30= (15)75-20-30=(16)62-5+7= (17)64-6-40=(18)18+18-20=19)85+8-12=(20)75-15-20= 2.计算下面各题. (1)85-39-28 2)82-35+29 (3)84-(27+38)(4)35+(64-39)(5)81-(29+17)(6)45+(27-14)

《裂变和聚变》同步练习2 (2)

《裂变和聚变》同步练习 1.(2014?珠海二模)“两弹”所涉及的基本核反应方程有: ①U+n→Sr+Xe+10n, ②H+H→He+n, 关于这两个方程,下列说法正确的是( ) A.方程①属于α衰变 B.方程②属于轻核聚变 C.方程①的核反应是太阳能的源泉 D.方程②中的H与He互为同位素 2.(2014?重庆模拟)太阳内部持续不断地发生着4个质子()聚变为1个氦核(He)的热核反应,核反应方程是4H→He+2X,这个核反应释放出大量核能.已知质子、氦核、X的质量分别为m1、m2、m3,真空中的光速为c. 下列说法中正确的是( ) A.方程中的X表示中子(n) B.方程中的X表示正电子(e) C.这个核反应中质量亏损△m=4m1﹣m2 D.这个核反应中释放的核能△E=(4m1﹣m2﹣m3)c2 3.(2014?西藏模拟)下列说法正确的是( ) A. 放射性元素的半衰期随温度的升高而减小 B. 放射性元素放射出的α射线、β射线和γ射线,电离能力最强的是α射线

C. Th衰变成Pb要经过6次α衰变和4次β衰变 D. 原子从较高的激发态向较低的激发态或基态跃迁的过程,是吸收能量的过程 E.光电效应的实验结论是:对于某种金属,超过极限频率的入射光频率越高,所产生的光电子的最大初动能就越大 4.(2014?浦东新区二模)下列核反应方程中X表示α粒子,且属于α衰变的是( ) A.U→Th+X B.Th→Pa+X C.H+H→X+n D.Be+X→C+n 5.(2014?齐齐哈尔三模)由于放射性元素Np的半衰期很短,所以 在自然界一直未被发现,而是在使用人工的方法制造后才被发现.已知Np经过一系列α衰变和β衰变后变成Bi,下列论断中正确的 ( ) A. 核Bi比核Np的少28个中子 B. 衰变过程中共发生了7次α衰变和4次β衰变 C. 衰变过程中共发生了4次α衰变和7次β衰变 D. 发生β衰变时,核内中子数减少,质子数增加 E.质量为m0的放射性匀速Np,经过4个半衰期后,剩下的放射性元素Np的质量为m 0 6.(2014?河西区二模)关于核电站获取核能的基本核反应方程可能是( ) A.U+n→Sr+Xe+10n

核裂变和核聚变的区别

两个较轻的原子(质量数大致小于16)聚合成一个较重的原子核,同时放出大量的能量,这种核反应叫聚变反应。它是获得原子能的重要途径之一。一升的海水约含有0.03克的氘,通过核聚变反应能产生相当于300升汽油燃烧所放出的能量。由于原子核间有很强的静电斥力,核聚变反应必须在几千万摄氏度至上亿摄氏度的高温下才能发生。太阳和一些恒星内部温度很高,原子核有足够在的动能克服核间静电斥力而发生聚变反应。太阳里发生的持续的核聚变反应,源源不断地给我们提供光和热。 一个重的原子核分裂成两个质量略为不同的较轻的原子核,同时放出大量能量,这种反应叫做裂变反应。裂变有自发裂变和受激裂变反应两种。自发裂变是原子核不稳性的一种表现形式,天然同位素自发裂变半衰期都很长,如铀-238约为1016年;一些原子核比铀原子核重的同位素(超铀核素)自发裂变半衰期相对较短,如锎-252只有85.5年。重原子核受到其他粒子(中子、带电粒子、光子)轰击时分裂成两个质量略为不同的较轻原子核,叫受激裂变。1947年,我国科学家钱三强、何泽慧首先观察到中子轰击铀裂变时,铀核也有分裂成三块或四块的情况。但这种现象是非常稀少的。三分裂和四分裂相对于二分裂之比分别为3:1000和3:10000。重核裂变时释放出大量的能量,是获得原子能重要途径之一。1公斤铀-235完全裂变释放出的能量相当于两万吨TNT炸药爆炸时释放的能量,也相当于2700吨标准煤完全燃烧释放出的能量。重核裂变反应释放的大量能量已在核电站中得到充分应用。 爱因斯坦1905年在提出相对论时指出,物质的质量和能量是同一事物的两种不同形式,质量可以消失,但同时会产生能量。1938年,德国科学家哈恩和他的助手斯特拉斯曼在居里夫人实验的基础上,发现了核裂变现象:当中子撞击铀原子核时,一个铀核吸收了一个中子,分裂成两个较轻的原子核,在这个过程中质量发生亏损,因而放出很大的能量,并产生两个或三个新的中子,这就是核裂变反应。 1946年,在法国居里实验室工作的中国科学家钱三强、何泽慧夫妇发现了铀核的"三裂变"、"四裂变"现象,即铀原子核在中子的作用下,除了可以分裂为两个较轻的原子核外,还可以分裂为三个甚至四个更轻的原子核。只有铀-223、铀-235和钚-239这三种材料的原子核可以由"热中子"引起核裂变,因此它们被称为易裂材料。其中只有铀-235存在于界,铀-233、钚-239分别是由自然界中的钍-232、铀-238吸收中子后生成的。而在天然铀中,铀-235仅占0.7%,其余的99.3%几乎都是铀-238。 链式裂变反应释放的核能叫做核裂变能。这种20世纪出现的新能源,目前已占人类总能源消费量的6%。核能的和平利用,对于缓解能源短缺、减轻环境污染都具有重要意义。但是,核裂变产生的核废料、核电站能否安全运转,都引起人们的忧虑。如果利用轻原子核的聚变反应产生的核聚变能够得到工业应用,那么人类将从根本上解决能源需求的问题。核聚变能是两个轻原子核结合在一起时,由于发生质量亏损而放出的能量。核聚变的原料是海水中的氘(重氢)。早在1934年,物理学家卢瑟福、奥利芬特和哈尔特克已在静电加速器上用氘-氘反应制取了氚(超重氢),首次实现了聚变反应。海水里的氘只占0.015%,但由于地球上有大量海水,每升海水中所含的氘通过核聚变反应产生相当于300升汽油燃烧所放出的能量,因此可以利用的核聚变材料是极为丰富的。据估计,海水中的氘通过核聚变释放的聚变能可供人类在高消费水平的基础上使用50亿年。有关科学家们正在积极研究、一些国家政府也大力支持开发丰富而清洁的核聚变能。 美国广播公司1999年4月12日播发的一篇题为《为聚变开拓未来》的消息说:使用美国最新建成的试验核反应堆的科学家们认为,他们为21世纪开发一种安全而又取之不尽的能源--聚变能- -而进行的努力取得了进展。建在美国中部新泽西州郊区普林斯顿大学等离子体物理实验室的"国家球形核聚变实验装置(NSTX)" ,使支持提供聚变能研究经

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