题目内容

a．有一功率为500W的红外线电热器，如果它辐射的红外线的频率为3.0×1014Hz，求：每秒发出的光子数（结果保留两位有效数字）
b．用中子轰击
 
235
92
U，其中一个可能的反应是分裂成钡
 
141
56
Ba和氪
 
92
36
Kr两部分，放出3个中子，已知
 
235
92
U、
 
141
56
Ba、
 
92
36
Kr和中子的质量分别为mu=235.0439u、mBa=140.9139u、mKr=91.8973u和mn=1.0087u，1u相当于931.5MeV
（1）写出铀核裂变反应方程；
（2）计算一个铀
 
235
92
U裂变时释放的能量 （结果保留两位有效数字）
分析：a、求出一个光子的能量，结合Pt=nhv求出光子数．
b、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释放的能量．
解答：解：a、电热器每秒辐射出的红外线能量为E=Pt  
每个光子的能量为EO=hν  
故每秒发出的光子数为n=
E
E0
=
Pt
hv
=
500×1
6.63×10-34×3×1014
=2.5×1021（个）
b．解：（1）
 
235
92
U+
 
1
0
n→
 
141
56
Ba+
 
92
36
Kr+3
 
1
0
n．
（2）一个铀发生反应的质量亏损△m=mu+mn-mBa-mKr-3 mn=mu-mBa-mKr-2 mn=235.0439 u-140.9139 u-91.8973 u-2×1.0087 u=0.2153u    
一个铀核裂变释放能量为△E=△mc2=0.2135×931.5MeV=200MeV     
答：a、每秒发出的光子数为2.5×1021个．
b（1）铀核裂变反应方程
 
235
92
U+
 
1
0
n→
 
141
56
Ba+
 
92
36
Kr+3
 
1
0
n．
（2）一个铀
 
235
92
U裂变时释放的能量为200MeV．
点评：解决本题的关键知道在核反应中电荷数守恒、质量数守恒，以及掌握爱因斯坦质能方程．
练习册系列答案
相关题目
（2012?孝感二模）在做测量一只蓄电池（电动势约为2.2V，内阻很小）的电动势和内电阻的实验时，备有下列器材选用：
A．定值电阻（阻值巳知为R1=1Ω，额定功率5约W）
B．定值电阻（阻值已知为R2=10Ω，额定功率约10W）
C．直流电流表（量程0～0.6～3A，内阻不能忽略）
D．直流电压表（量程0～3～15V，内阻较大）F，滑动变阻器（阻值范围0～10Ω）
E．滑动变阻器（阻值范围0～1000Ω）
F．电键
G．导线若干
（1）为防止电源短路，用作保护电阻的定值电阻选
A
A
（填“A“或“B”）；滑动变阻器选用
E
E
 （填“E”或“F“）．
（2）某同学将选定的器材在下面所示的实物图上连线完成了实验电路，闭合电键后无论怎样移动滑片P，发现电压表示数约为2.2V不变，电流表的示数几乎为零，若电路中只有一处故障，则电路故障可能是下述中的
AC
AC

A．b、c间断路       B．a、b中段某点电阻丝断路
C．P与电阻丝未接通  D．保护电阻断路

（3）排除故障后，某小组讨论发现图1中有一条导线连接错误，请在错误导线上画上“×”，并画出正确接线．
（4）改正错误后按正确操作完成实验，根据实验记录，将测量数据描点如图2，则作出相应图象可得待测蓄电池的电动势E为
2.20
2.20
V，内电阻r为
0.50
0.50
Ω（结果均保留三位有效数字）

（1）如图1为一多用电表表盘示意图，多用电表的电阻测量挡共有“×1”、“×10”、“×100”、“×1k”四个．现用该表测量一阻值大约为2kΩ的电阻，应将选择开关调到
×100
×100
挡．
（2）在“描绘小灯泡的伏安特性曲线”的实验中，小灯泡标有“3.8V、1.14W”字样；电压表V量程5V，内阻约为5kΩ；直流电源E的电动势4.5V，内阻不计；开关S及导线若干；其它供选用的器材还有：电流表A1量
程250mA，内阻约为2Ω；电流表A2量程500mA，内阻约为1Ω；滑动变阻器R1阻值0～10Ω；滑动变阻器R2阻
值0～2kΩ．为了使调节方便，测量的准确度高：
①实验中应选用电流表
A2
A2
，滑动变阻器
R1
R1
．
②在图2虚线框内画出实验电路图．
③由正确实验操作得到的数据描绘出小灯泡的伏安特性曲线如图3甲所示，将本实验用的小灯泡接入如图3乙所示的电路，电源电压恒为6V，定值电阻R3=30Ω．电流表A读数为0.45A，此时小灯泡消耗的实际功率为
0.50
0.50
W．（不计电流表A的内阻）．
（2011?株洲一模）有一个小灯泡上标有“4V  2W”的字样，现在要用伏安法描绘这个灯泡的U-I图线，有下列器材供选用：
A．电压表（0～5V，内阻10kΩ）      B．电压表（0～10V，内阻20kΩ）
C．电流表（0～0.3A，内阻1Ω）       D．电流表（0～0.6A，内阻0.4Ω）
E．滑动变阻器（5Ω，1A）           F．滑动变阻器（500Ω，0.2A）
（1）实验中电压表应选用
A
A
，电流表应选用
D
D
．为使实验误差尽量减小，要求电压表从零开始变化且多取几组数据，滑动变阻器应选用
E
E
（用序号字母表示）．
（2）请根据满足实验要求的电路图把图中所示的实验器材用实线连接成相应的实物电路图．
（3）某同学在实验中测得灯泡a和定值电阻b的伏安特性曲线如图所示．若把灯泡a和定值电阻b串联后接入4V的电路中，那么该定值电阻消耗的功率为
0.50
0.50
W．（结果保留两位有效数字）
实验题：
（1）如图所示表头G与R1，R2，R3组成多量程伏特计，已知表头量程为500μA，内阻为300Ω，则当U1=3V，U2=100V，U3=250V时，R1，R2，R3值分别为：R1=
5700
5700
Ω，R2=
1.94×105
1.94×105
Ω，R3=
3×105
3×105
Ω
（2）小灯泡灯丝的电阻会随温度的升高而变大．某同学为研究这一现象，用实验得到如下数据（I和U分别表示小灯泡上的电流和电压）：
I（A） 0.12 0.21 0.29 0.34 0.38 0.42 0.45 0.47 0.49 0.50
U（A） 0.20 0.40 0.60 0.80 1.00 1.20 1.40 1.60 1.80 2.00
a．在方框图中画出实验电路原理图．可用的器材有：电压表、电流表、滑动变阻器（0-10Ω）、电源、小灯泡、电键、导线若干．
b．在图中描出小灯泡的U-I曲线．
c．现在测得一个电池的电动势是1.5V，内阻是2.0Ω．问：将本实验的小灯泡接在该电池两端，小灯泡的实际功率是
0.28
0.28
W．（若需作图，可以在图中画出）
有一条流量为Q=2m3/s、落差为h=5m的河流，现利用其发电，若发电机总效率为50%，输出电压为240V，输电线总电阻R=30Ω，允许损失功率为输出功率的6%，则下列说法中正确的是（　　）

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