利用反应堆工作时释放出的热能使水汽化以推动汽轮发电机发电,这就是核电站.核电站消耗的“燃料”很少,但功率却很大.目前,核能发电技术已经成熟,我国已具备了发展核电的基本条件.
(1)核反应堆中的“燃料”是,完成下面的核反应方程式
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(2)一座100万千瓦的核电站,每年需要多少吨浓缩铀?已知铀核的质量为235.043 9 u,中子质量为1.008 7 u,锶(Sr)核的质量为89.907 7 u,氙(Xe)核的质量为135.907 2 u,1 u=1.66×10-27 kg,浓缩铀中铀235的含量占2%.
(3)同样功率(100万千瓦)的火力发电站,每年要消耗多少吨标准煤?(已知标准煤的热值为2.93×104 kJ/kg)
(4)为了防止铀核裂变产物放出的各种射线对人体的危害和对环境的污染,需采取哪些措施?(举两种)
如图12所示,水平平板小车质量为m=" 2kg," 其上左端放有一质量为M=6kg的铁块,铁块与平板车间的动摩擦因数μ=0.5,今二者以10m/s的速度向右运动,并与墙发生弹性碰撞,使小车以大小相同的速度反弹回,这样多次进行,求:
① 欲使M不从小车上落下,小车至少多长?
② 第一次反弹后到最终状态,小车运动的总路程.(小车与水平面的摩擦不计,g=10m/s2 )
如图所示,质量为m的小物块(可视为质点)放在小车上,它们一起在两个竖直墙壁之间运动,小车质量为M,且M>m,设车与物体间的动摩擦因数为μ,车与水平间的摩擦不计,车与墙壁碰撞后速度反向而且大小不变,切碰撞时间极短,开始时车紧靠在左面墙壁处,物体位于车的最左端,车与物体以共同速度V0向右运动,若两墙壁之间的距离足够长,求:
(1)小车与墙壁第2次碰撞前(物体未从车上掉下)的速度.
(2)要是物体不从车上滑落,车长l应满足的条件. (需经过计算后得出)
如图所示,光滑水平面上,质量为2m的小球B连接着轻质弹簧,处于静止;质量为m的小球A以初速度v0向右匀速运动,接着逐渐压缩弹簧并使B运动,过一段时间,A与弹簧分离,设小球A、B与弹簧相互作用过程中无机械能损失,弹簧始终处于弹性限度以内。求当弹簧被压缩到最短时,弹簧的弹性势能E.
在相互垂直的匀强磁场和匀强电场中,有一倾角为θ的足够长的光滑绝缘斜面,磁感应强度为B,方向水平向外,电场强度为E,方向竖直向上,有一质量为带电荷量为
的小滑块静止在斜面顶端时对斜面的正压力恰好为零,如图所示。
(1)如果迅速把电场方向转为竖直向下,求小滑块能在斜面上连续滑行的最远距离L和所用时间;
(2)如果在距A端L/4远处的C点放入一个相同质量但不带电的小物体,当滑块从A点由静止下滑到C点时两物体相碰并黏在一起.求此黏合体在斜面上还能再滑行多长时间和距离.
将带电量Q=0.3 C,质量m′=0.15 kg的滑块,放在小车的绝缘板的右端,小车的质量M=0.5 kg,滑块与绝缘板间的动摩擦因数μ=0.4,小车的绝缘板足够长,它们所在的空间存在着磁感应强度B="20" T的水平方向的匀强磁场,开始时小车静止在光滑水平面上,当一个摆长为L=1.25 m,摆球质量m=0.4 kg的单摆从水平位置由静止释放,摆到最低点时与小车相撞,如图所示,碰撞后摆球恰好静止,g取10 m/s2.求:
(1)摆球与小车碰撞过程中系统损失的机械能E是多少?
(2)碰撞后小车的最终速度是多少?