1967年6月17日，我国第一颗氢弹爆炸成功，如图所示．氢弹首先由普通炸药引爆______，再利用它产生的高温高压引爆热核材料．若聚变方程为21H+31H-→4 - 高中物理试题 - 超级试练试题库

1967年6月17日，我国第一颗氢弹爆炸成功，如图所示．氢弹首先由普通炸药引爆______，再利用它产生的高温高压引爆热核材料．若聚变方程为

21

H+

31

H-→

42

He+

10

n+17.6MeV．氢弹爆炸放出的能量相当于引爆300万吨TNT，已知1kgTNT炸药爆炸时放出的能量为4.2×10⁶J，则氢弹爆炸时内部发生聚变反应的次数为______次．

由于核子结合成原子核时需要克服强大的核力做功，这就需要极高的温度，即氢弹需要原子弹来引爆，所以氢弹首先由普通炸药引爆原子弹．
根据题意，氢弹爆炸放出的总能量E=4.2×10⁶×3×10⁹J=1.26×10¹⁶J
发生聚变的次数N=

E

△E

=

1.26×1016

17.6×106×1.6×10-19

次≈4.47×10²⁷次．
故答案为：原子弹，4.47×10²⁷

二战末期，美国在日本广岛投下的原子弹相当于2万吨TNT炸药爆炸时释放的能量，已知1kgTNT炸药爆炸时释放的能量是4.2×10⁶J，则该原子弹含有纯铀235______kg（1个铀235原子核裂变时放出200MeV能量，阿伏加德罗常数N_A=6.02×10²³个/mol）．

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铀核裂变有多种形式，其中一种的核反应方程是

23592

U+

10

n-→

14156

Ba+

9236

Kr+3

10

n．
（1）试计算一个铀235原子核裂变后释放的能量．（

23592

U、

14156

Ba、

9236

Kr、

10

n的质量分别为235.0439u、140.9139u、91.8973u、1.0087u，1u相当于931MeV）
（2）1kg铀235原子核发生上述裂变时能放出多少核能？它相当于燃烧多少煤释放的能量？（煤的热值为2.94×10⁷J/kg）
（3）一座发电能力为P=1.00×10⁶kW的核电站，核能转化为电能的效率为η=40%．假定反应堆中发生的裂变反应全是本题（1）中的核反应，所用铀矿石中铀235的含量为4%，则该核电站一年消耗铀矿石多少吨？

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爱因斯坦提出了质能方程，揭示了质量与能量的关系，关于质能方程，下列说法正确的是（　　）

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A．质量和能量可以相互转化

B．当物体向外释放能量时，其质量必定减少，且减少的质量△m与释放的能量△E满足△E=△mc²

C．如果物体的能量增加了△E，那么它的质量相应减少△m，并且△E=△mc²

D．mc²是物体能够放出能量的总和

用著名的公式E=mc²（c是光速），可以计算核反应堆中为了产生一定的能量所需消耗的质量．下面的哪种说法是正确的？（　　）

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A．同样的公式E=mc²也可以用来计算一个手电筒发出一定能量光时所丢失的质量

B．公式E=mc²适用于核反应堆中的核能，不适用于电池中的化学能

C．只适用于计算核反应堆中为了产生一定的能量所需消耗的质量

D．公式E=mc²适用于任何类型的能量

下列说法正确的是（　　）

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