5.為應對月球表面夜晚的-150℃以下的低溫,“嫦娥三號”采用了放射性同位素熱源(RHU).放射性同位素熱源一般利用半衰期較長的同位素,比如钚238(半衰期約為90年),放射性同位素發(fā)射高能量的α射線,在熱電元件中將熱量轉化成電流.一種得到钚238的核反應為${\;}_{92}^{298}$Pu+${\;}_{1}^{2}$H→X+y${\;}_{1}^{0}$n;X→${\;}_{94}^{238}$Pu+${\;}_{-1}^{0}$e,由反應式可知,新核X的中子數(shù)為145,y=2;10g钚238經(jīng)過180年大約還剩下2.5g.

分析 本題考查核反應中的質量數(shù)和電荷數(shù)守恒,要注意明確核反應方程的準確書寫.

解答 解:(1)由X→${\;}_{94}^{238}$Pu+${\;}_{-1}^{0}$e,由反應式可知,新核的電核數(shù)為93,質子數(shù)為238,則中子數(shù)為145,由x.由${\;}_{92}^{298}$Pu+${\;}_{1}^{2}$H→X+y${\;}_{1}^{0}$n可知,y=2,
由半衰期的概念可知,m=m0×($\frac{1}{2}$)2=$\frac{1}{4}×10$=2.5g;
故還剩下大約2.5g钚;
故答案為:145;2;2.5.

點評 本題主要考查核反應中的質量數(shù)、電荷數(shù)守恒和半衰期,意在考查考生對核反應規(guī)律的了解.

練習冊系列答案
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15.在“驗證機械能守恒定律”的一次實驗中,質量m=1kg的重物自由下落,在紙帶上打出一系列的點,如圖1所示(相鄰記數(shù)點時間間隔為0.02s),那么:

(1)供選擇的重物有以下四個,最佳選擇是C.
A.質量為100g的木球   B.質量為10g的砝碼    C.質量為200g的鉤碼   D.質量為10g的塑料球
(2)紙帶的P端與重物相連;(填“P”或“C”,必須用字母表示)
(3)打點計時器打下計數(shù)點B時,物體的速度vB=0.98m/s(保留到小數(shù)點后兩位);
(4)從起點P到打下計數(shù)點B的過程中物體的重力勢能減少量△EP=0.49J,此過程中物體動能的增加量△Ek=0.48J;(g取9.8m/s2保留到小數(shù)點后兩位)
(5)通過計算,數(shù)值上△EP>△Ek(填“<”、“>”或“=”),這是因為紙帶和重錘運動過程中受阻力.

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16.19世紀法國學者安培提出了著名的分子電流假說.他認為,在原子、分子等物質微粒內(nèi)部,存在著一種環(huán)形電流--分子電流(分子電流實際上是由原子內(nèi)部電子的繞核運動形成的),分子電流使每個物質微粒都成為微小的磁體,它的兩側相當于兩個磁極.下面將分子電流(箭頭表示電子運動方向)等效為小磁體的圖示中正確的是(  )
A.B.C.D.

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13.如圖所示,平行金屬導軌與水平面間的傾角為θ,導軌電阻不計,與阻值為R的定值電阻相連,勻強磁場垂直穿過導軌平面,磁感強度為B.有一質量為m長為l的導體棒從ab位置獲平行斜面的大小為v的初速向上運動,最遠到達a′b′的位置,滑行的距離為s,導體棒的電阻也為R,與導軌之間的動摩擦因數(shù)為μ.則( 。
A.上滑過程中導體棒受到的最大安培力為$\frac{1}{2R}$B2l2v
B.上滑過程中安培力、滑動摩擦力和重力對導體棒做的總功為$\frac{1}{2}$mv2
C.上滑過程中電流做功發(fā)出的熱量為$\frac{1}{2}$mv2-mgs(sinθ+μcosθ)
D.上滑過程中導體棒損失的機械能為μmgscosθ

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20.如圖所示,電壓表和電阻箱串聯(lián)后接在一電壓恒定的電路中,當電阻箱阻值為R1時,電壓表讀數(shù)恰好為滿偏的一半;電阻箱阻值為R2時,電壓表示數(shù)變?yōu)闈M偏的$\frac{1}{3}$,則電壓表的內(nèi)阻為(  )
A.3R1-2R2B.2R1-3R2C.3R2-2R1D.2R2-3R1

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10.如圖所示,理想變壓器原副線圈的匝數(shù)比為1:2,電源電壓為220V,原線圈上連接一個額定電流為1A的保險絲,R為可調(diào)電阻,為了不使原線圈中的保險絲被熔斷,對R的阻值最小不小于( 。
A.440ΩB.220ΩC.660ΩD.880Ω

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17.如圖所示,邊長為L,寬為h的閉合矩形金屬線框的電阻為R,經(jīng)以速度v勻速穿過寬度為d的有界勻強磁場,磁場方向與線框平面垂直,磁感應強度為B,若L<d,線框穿過磁場的過程中產(chǎn)生的焦耳熱為$\frac{2{B}^{2}{L}^{3}v}{R}$;若L>d,線框穿過磁場的過程中產(chǎn)生的焦耳熱為$\frac{2{B}^{2}{L}^{2}dv}{R}$.

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14.如圖所示,分別將甲、乙兩圖中的雙刀雙擲開關S依次接到電壓相等的直流電源和交流電源上,燈泡的明、暗有什么不同?為什么?

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15.下列關于簡諧振動和簡諧機械波的說法正確的是( 。
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