题目内容
8．核电池又叫“放射性同位素电池”，这是利用入微性同位素在衰变过程中连续释放的核能转变为电能制造而成的．某核电池由放射性同位素${\;}_{94}^{238}$Pu制成，已知${\;}_{94}^{238}$Pu衰变为铀核（符号U）和α粒子，其半衰期为88年，若该电池在第一个88年内的平均功率为10W，其发电效率为10%，光速c=3×108m/s，一年约为3.2×107s，不考虑其他衰变．（1）写出衰变方程；
（2）求该电池在第一个88年内释放的核能和亏损的质量（结果保留一位有效数字）．
分析 （1）根据质量数守恒与核电荷数守恒即可求出核反应方程；
（2）由功的公式即可求出释放的能量，由质能方程即可求出衰变亏损的质量；
解答 解：（1）质量数守恒与核电荷数守恒写出核反应方程得：${\;}_{94}^{238}$Pu→${\;}_{92}^{234}U$+${\;}_{2}^{4}$He…①
（2）在第一个88年内${\;}_{94}^{238}$PU释放的能量为：$△E=\frac{Pt}{η}$…②
代入数据解得：△E=3×1011J
由爱因斯坦质能方程得：$△m=\frac{△E}{{c}^{2}}$…③
代入数据得：△m=3×10-6kg
答：（1）衰变方程为${\;}_{94}^{238}$Pu→${\;}_{92}^{234}U$+${\;}_{2}^{4}$He；
（2）该电池在第一个88年内释放的核能是3×1011J，亏损的质量3×10-6kg．
点评 该题考查核反应方程与爱因斯坦质能方程，解决本题的关键知道衰变过程中质量数守恒、电荷数守恒．
练习册系列答案
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18．
在平直公路上行驶的a车和b车，其位移--时间图象分别为图中直线a和曲线b，已知b车的加速度恒定且a=-2m/s2，t=3s时，直线a和曲线b刚好相切，下列说法正确的是（ ）
在平直公路上行驶的a车和b车，其位移--时间图象分别为图中直线a和曲线b，已知b车的加速度恒定且a=-2m/s2，t=3s时，直线a和曲线b刚好相切，下列说法正确的是（ ）| A． | a车的速度大小va=2m/s | B． | 前3s内，a车的位移大小Sa=8m | ||
| C． | b车的初速度大小vb=8m/s | D． | t=0时两车相距9m |
19．假设高速公路上甲、乙两车在同一车道上同向行驶．甲车在前，乙车在后，速度均为v0=30 m/s，距离s0=100m．t=0时刻甲车遇紧急情况后，甲、乙两车的加速度随时间变化图象如图所示，取运动方向为正方向，下列说法正确的是（ ）
| A． | t=6 s时两车等速 | B． | t=6 s时两车距离最近 | ||
| C． | 0～6 s内两车位移之差为90 m | D． | 两车0～9 s内会相撞 |
3．以下说法正确的是（ ）
| A． | 光纤通信利用了激光相干性好的特点 | |
| B． | 激光武器利用了激光亮度高的特点 | |
| C． | 激光写、读利用了激光亮度高的特点 | |
| D． | 激光加工、激光手术利用了激光亮度高的特点 |
13．用α粒子轰击铍核，生成一个碳核和一个粒子，则该粒子（ ）
| A． | 用来轰击${\;}_{92}^{135}U$发可发生聚变反应 | |
| B． | 氘核里面有2个这样的粒子 | |
| C． | 带正电，在电场中一定会偏转 | |
| D． | 在任何磁场中都不会发生偏转 |
20．如图所示，一单匝矩形线圈从左侧进入匀强磁场，对于线圈进入磁场的过程，下列说法正确的是（ ）
| A． | 当线圈匀速进入磁场时，线圈中无感应电流 | |
| B． | 当线圈加速进入磁场时，线圈中有感应电流 | |
| C． | 线圈进入磁场的速度越大，感应电流就越大 | |
| D． | 线圈中感应电流的大小与线圈进入磁场的速度大小无关 |
17．物体从A点由静止开始先做加速度大小为a1的匀加速直线运动，运动时间t1后，速度大小为v，紧接着物体改做加速度大小为a2的匀减速直线运动，再经时间t2物体恰好回到A点，且速度大小为2v，下列说法正确的是（ ）
| A． | t1=t2 | |
| B． | a2=2a1 | |
| C． | a2=3a1 | |
| D． | t1时间内的平均速度大小等于t2时间内的平均速度大小 |
如图所示，金属导轨MN、PQ之间的距离L=0.2m，导轨左端所接的电阻R=5?，电阻不计的金属棒ab可沿光滑导轨滑动，匀强磁场的磁感应强度为B=5T，ab在外力作用下以V=10m/s的速度向右匀速滑动，求：