2019_2020学年高中物理课时分层作业16裂变和聚变（含解析）粤教版

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1、课时分层作业(十六)(时间：45分钟　分值：100分)[基础达标练]一、选择题(本题共6小题，每小题6分)1．重核裂变和轻核聚变是人类获得核能的两种主要途径，下列判断正确的是(　　)A．裂变和聚变过程中都有质量亏损B．裂变过程中有质量亏损，聚变过程中质量有所增加C．裂变过程中质量有所增加，聚变过程中有质量亏损D．裂变、聚变过程中质量都增加A　[根据爱因斯坦质能方程进行判断，人类利用原子能的主要途径是重核裂变和轻核聚变，在这两个过程中有原子能释放，由爱因斯坦质能方程ΔE＝Δmc2可知，在获取能量的同时，质量是

2、减少的，也就是发生质量亏损．所以A选项正确．]2．据央视报道，中科院等离子体物理研究所经过八年的艰苦努力，终于率先建成了世界上第一个全超导的托克马克试验装置并调试成功，这种装置被称为“人造太阳”(如图)，它能够承受上亿摄氏度高温且能够控制等离子态的核子发生聚变并稳定持续地输出能量，就像太阳一样为人类提供无限清洁的能源．在下列核反应方程中有可能是该装置内部所进行的核反应的是(　　)A.7N＋He―→8O＋HB.H＋H―→He＋nC.U―→Th＋HeD.U＋n―→Ba＋Kr＋3nB　[该装置承受上亿摄氏度高温且

3、能够控制等离子态的核子发生聚变并稳定持续地输出能量，内部进行的是轻核聚变，B选项正确．]3．(多选)科学家发现在月球上含有丰富的He(氦3)，它是一种高效、清洁、安全的核聚变燃料，其参与的一种核聚变反应方程为He＋He→2H＋He，关于He聚变下列表述正确的是(　　)A．聚变反应会释放能量B．聚变反应产生了新的原子核C．聚变反应没有质量亏损D．目前核电站都采用He聚变反应发电AB　[核聚变反应中产生新的原子核，同时由于发生了质量亏损，会有核能的释放，这是人类利用核能的途径之一．目前核电站大多采用重核裂变的方

4、法来释放与利用核能发电．]4．关于铀核裂变，下列说法正确的是(　　)A．铀核裂变的产物是多种多样的，但只能裂变成两种不同的核B．铀核裂变时还能同时释放2～3个中子C．为了使裂变的链式反应容易进行，最好用铀238而不用铀235D．铀块的体积对产生链式反应无影响B　[铀核受到中子的轰击，会引起裂变，放出2～3个中子，裂变的产物是各种各样的，具有极大的偶然性，只是裂变成两块的情况多，也有的分裂成多块，A错误，B错误．铀235受慢中子的轰击时，裂变的概率大，而铀238只有俘获能量在1MeV以上的中子才能引起裂变，且

5、裂变的几率小，C错误．而要引起链式反应，需使铀块体积超过临界体积，故D错误．]5．已知太阳内部进行激烈的热核反应，每秒钟辐射的能量为3.8×1025J，则可算出(　　)A．太阳的质量约为4.22×105tB．太阳的质量约为8.44×105tC．太阳的质量每秒减少4.22×105tD．太阳的质量每秒减少8.44×105tC　[由质能方程知太阳每秒钟内因辐射能量而失去的质量为：Δm＝＝＝4.22×108kg＝4.22×105t.该方法不能确定太阳的质量．所以选项A、B、D错误，C正确．]6．我国自行研制了可控热

6、核反应实验装置“超导托卡马克”(英文名称：EAST，称“人造太阳”)．设可控热核实验反应前氘核(H)的质量为m1，氚核(H)的质量为m2，反应后氦核(He)的质量为m3，中子(n)的质量为m4，已知光速为c.下列说法中正确的是(　　)A．核反应放出的能量等于(m1＋m2－m3－m4)c2B．由核反应过程质量守恒可知m1＋m2＝m3＋m4C．这种热核实验反应是α衰变D．这种装置与我国大亚湾核电站所使用核装置的核反应原理相同A　[可控热核反应装置中发生的核反应方程式是H＋H→He＋n，核反应过程中质量数守恒，但

7、质量不守恒，核反应过程中存在质量亏损，因此m1＋m2＞m3＋m4，核反应过程中的质量亏损Δm＝m1＋m2－m3－m4，释放的核能为ΔE＝Δmc2＝(m1＋m2－m3－m4)c2，故A正确，B错误；这种热核实验反应是核聚变，故C错误．这种装置的核反应是核聚变，我国大亚湾核电站所使用核装置是核裂变，它们的核反应原理不相同，故D错误．]二、非选择题(14分)7．1个铀235核吸收1个中子发生核反应时，大约放出196MeV的能量，则1g纯铀235完全发生核反应放出的能量是多少？[解析]　1g纯铀235有×NA个铀2

8、35核．因此1g纯铀235吸收中子完全发生核反应可以释放出×196MeV能量＝5.0×1023MeV.[答案]　5.0×1023MeV[能力提升练]一、选择题(本题共4小题，每小题6分)1.He与H的核聚变发电不产生温室气体，不产生放射性物质，是一种十分清洁、安全和环保的能源，开发月球土壤中蕴藏丰富的氦3资源，对人类社会今后的可持续发展具有深远意义．该核反应可表示为He＋H→Li＋X(X表示某种粒子)，若He、H