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在核反應方程U+n→X+Sr+2n中，原子核X含有    個核子；U是天然放射性元素，它的半衰期約為7億年，則在距今大約21億年前，一塊鈾礦石中U的原子數大約是現在的    倍．
【答案】分析：正確解答本題需要掌握：聚變和裂變反應的特點以及應用；質量數和電荷數守恒在核反應中的應用以及質子數、中子數、質量數等之間關系；
解答：解：根據質量數和電荷數守恒得：X含有的核子數n=235+1-94-2=140
由題意可知經歷了3個半衰期，所以現在U的原子數為原來的=，即一塊鈾礦石中U的原子數大約是現在的8倍．
故答案為：140；8
點評：本題主要考查了質量數和電荷數守恒在核反應中的應用以及半衰期的應用，難度適中．
練習冊系列答案
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科目：高中物理 來源： 題型：

物理選修3-5
（1）太陽內部發生的核反應主要是輕核的聚變，太陽中存在的主要元素是氫，氫核的聚變反應可以看做是4個氫核（
 
1
1
H）結合成1個氦核（
 
4
2
He）．下表中列出了部分粒子的質量（1u相當于931.5MeV的能量）
粒子名稱 質子p α粒子 電子e 中子n
質量/u 1.0073 4.0015 0.00055 1.0087
①寫出氫核聚變的核反應方程：
 
．
②計算發生一次核反應釋放的能量．（以MeV為單位，結果保留三位有效數字）
（2）在2010年溫哥華冬奧會上，首次參賽的中國女子冰壺隊喜獲銅牌，如圖為中國隊員投擲冰壺的鏡頭．假設在此次投擲中，冰壺運動一段時間后以0.4m/s的速度與對方的靜止冰壺發生正碰，碰后中國隊的冰壺以0.1m/s的速度繼續向前滑行．若兩冰壺質量相等，則對方冰壺獲得的速度多大？

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科目：高中物理 來源：2012年人教版高中物理選修3-5 19.6重核的裂變練習卷（解析版） 題型：計算題

在所有能源中，核能具有能量密度大、區域適應性強的優勢。在核電站中，核反應堆釋放的核能被轉化為電能。核反應堆的工作原理是利用中子轟擊重核發生裂變反應，釋放出大量的核能。

（1）核反應方程U＋n →Ba＋Kr＋aX是反應堆中發生的許多核反應中的一種，則a的值為多少，X表示哪一種核？

（2）上述反應中，分別用mU、mB、mK表示U、Ba、Kr的質量，用mn和mp表示中子和質子的質量，則該反應過程中釋放的核能為多少？

（3）有一座核能發電站，發電能力P＝1×106kW，核能轉化為電能的效率η＝40%，設反應堆中發生的裂變反應全是（1）中的核反應，已知每次核反應過程中放出的核能E1＝2.78×10-11J，鈾核的質量mU＝3.9×10-25kg，求每年（365天）需要消耗的鈾的質量。

 

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科目：高中物理 來源：2007年江蘇省揚州市高三調研物理試卷（解析版） 題型：解答題

美國“羅斯福”號核動力航空母艦的動力來自核反應堆，其中主要的核反應方程是n+U→Ba+Kr+______n
 求：
（1）在擴號內填出n前的系數．
（2）用m1、m2、m3分別表示U、Ba、Kr的質量，m表示中子的質量，則上述核反應方程中一個鈾235核發生裂變產生的核能△E是多少？
（3）假設核反應堆的總功率P=6.0×105kW若一個鈾235核裂變產生的能量為2.8×10-11J，則該航空母艦在海上航行一個月需要消耗多少千克鈾235？（ 鈾235的摩爾質量m=0.235kg/mol，一個月約為t=2.6×106s，阿伏加德羅常數NA=6.0×1023mol-1，計算結果保留兩位有效數字）．

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科目：高中物理 來源：2005年天津市河東區高考物理二模試卷（解析版） 題型：解答題

美國“羅斯福”號核動力航空母艦的動力來自核反應堆，其中主要的核反應方程是n+U→Ba+Kr+______n
 求：
（1）在擴號內填出n前的系數．
（2）用m1、m2、m3分別表示U、Ba、Kr的質量，m表示中子的質量，則上述核反應方程中一個鈾235核發生裂變產生的核能△E是多少？
（3）假設核反應堆的總功率P=6.0×105kW若一個鈾235核裂變產生的能量為2.8×10-11J，則該航空母艦在海上航行一個月需要消耗多少千克鈾235？（ 鈾235的摩爾質量m=0.235kg/mol，一個月約為t=2.6×106s，阿伏加德羅常數NA=6.0×1023mol-1，計算結果保留兩位有效數字）．

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