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《2016-2017学年高中物理 第19章 原子核 6 核裂变课时作业 新人教版选修3-5》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、6 核裂变一、A组(20分钟)1.当一个重核裂变时,它所产生的两个核( )A.含有的质子数比裂变前重核的质子数少B.含有的中子数比裂变前重核的中子数少C.裂变时释放的能量等于俘获中子时得到的能量D.可能是多种形式的两个核的组合解析:由于在裂变反应中吸收一个中子而释放出几个中子,质子数没有发生变化,而两个新核的中子数减少,A错误,B正确;反应前后质量发生了亏损而释放出能量,并不等于俘获中子的能量,在裂变反应中,产物并不是唯一的,故C错误,D正确。答案:BD2.裂变反应中释放出的能量来自于( )A.核子消失转化为能量B.原子中电子与原子核的电势能
2、减小C.入射的中子消失转化为能量D.原子核的比结合能变大,释放出能量解析:发生裂变反应过程中,核子数保持守恒,中子未消失,故A、C错误;能量来自于原子核内部,由于重核在分裂为中等质量的原子核时,比结合能增加而释放出能量,B错误,D正确。答案:D3.关于核反应堆,下列说法正确的是( )A.铀棒是核燃料,裂变时释放核能B.镉棒的作用是控制反应堆的功率C.石墨的作用是吸收中子D.冷却剂的作用是控制反应堆的温度和输出热能解析:铀棒是核燃料,裂变时可放出能量,故A正确;镉棒吸收中子的能力很强,作用是调节中子数目以控制反应速度,即控制反应堆功率,故B正确;
3、慢中子最容易引发核裂变,所以在快中子碰到铀棒前要进行减速,石墨的作用是使中子减速,故C错误;水或液态金属钠等流体在反应堆内外循环流动,把反应堆内的热量传输出去,用于发电,同时也使反应堆冷却,控制温度,故D正确。答案:ABD4.1938年哈恩用中子轰击铀核U),发现产物中有原子核钡Ba)、氪Kr)、中子和一些γ射线。下列关于这个实验的说法中正确的是( )A.这个实验的核反应方程是BaKrnB.这是一个核裂变过程,反应后粒子质量之和大于反应前粒子质量之和C.这个反应中释放出的能量不可以用爱因斯坦的质能方程来计算D.实验中产生的γ射线穿透能力极强解析
4、:根据质量数守恒、电荷数守恒,铀核裂变的核反应方程应为BaKr+n,选项A不正确;铀核裂变过程中产生γ射线,放出能量,发生质量亏损,释放的能量根据爱因斯坦的质能方程计算,选项B、C不正确;核反应中产生的γ射线,穿透能力极强,是能量极高的光子,选项D正确。答案:D5.一个U在中子的轰击下发生一种可能的裂变反应,其裂变方程为U+n→X+Sr+n,则下列说法正确的是( )A.X的原子核中含有86个中子B.X的原子核中含有141个核子C.因为裂变释放能量,出现质量亏损,所以裂变后的总质量数减少D.U是天然放射性元素,它的半衰期约为7亿年,随着地球环境的
5、不断变化,半衰期可能变短也可能变长解析:由核反应规律可知,X是Xe,X中有140个核子、86个中子,A项正确,B项错误;裂变过程质量亏损,总质量数守恒,C项错误;半衰期由核本身的因素决定,与外界条件无关,D项错误。答案:A6.我国秦山核电站第三期工程中有两个60万千瓦的发电机组,发电站的核能来源于U的裂变,现有四种说法:U原子核中有92个质子,143个中子;U的一种可能裂变是变成两个中等质量的原子核,反应方程为XeSr+n;U是天然放射性元素,常温下它的半衰期约为45亿年,升高温度半衰期缩短;④一个U裂变能放出200MeV的能量,合3.2×10-
6、11J。以上说法中完全正确的是( )A.①②③B.②③④C.①③④D.①②④解析:由U的质量数和电荷数关系易知①正确;由核反应方程中电荷数守恒和质量数守恒知②正确;半衰期不受外界因素干扰,故③错误;通过计算知④正确,故答案为D。答案:D7.导学号97280116一个铀235吸收一个中子后发生的核反应方程式是XeSr+1n,放出的能量为E,铀235核的质量为M,中子的质量为m,氙126核的质量为m1,锶90核的质量为m2,真空中光速为c,则释放的能量ΔE等于( )A.(M-m1-m2)c2B.(M+m-m1-m2)c2C.(M-m1-m2-9m
7、)c2D.(m1+m2+9m-M)c2解析:铀235裂变时的质量亏损Δm=M+m-m1-m2-10m=M-m1-m2-9m,由质能方程可得ΔE=Δmc2=(M-m1-m2-9m)c2。故正确选项为C。答案:C8.U受中子轰击时会发生裂变,产生Ba和Kr,同时放出200MeV的能量,现要建设发电能力是50万千瓦的核电站,用铀235作为原子锅炉的燃料,假设核裂变释放的能量全部被用来发电,那么一天需要纯铀235的质量为多少?(阿伏加德罗常数取6.02×1023mol-1)解析:每天发电的总量E=24×3.6×103×5×108J=4.32×1013J。
8、要得到这么多能量需要裂变的铀原子数目n==1.35×1024。则对应的质量m=·μ=×235×10-3kg≈0.527kg。答案:0.5
