高中物理4.2核裂变每课一练鲁科版选修3-5.doc

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1、4.2《核裂变》每课一练1.完成下列核反应方程式：92235U+10n→90136138Sr+54Xe+()0n235114192192235U+10n→1(41)Ba+9362Kr+310n29325U+10n→3983Sr+(54)Xe+310n解析：由核反应前后质量数守恒、电荷数守恒知：①应是10,②应是56,③应是140.答案：10561402.实验证明,速度与相当的中子最适于引发裂变,这样的中子就是“热中子”,或称.可以在铀棒周围放置慢化剂,常用的慢化剂有和.在核反应堆中隔棒可以,控制核反应速度.答案：热运动速度慢中子石墨、重水吸收中子3.

2、快中子增殖反应堆中用的核燃料是,它裂变释放出快中子,装在反应区周围的铀238吸收快中子后变成,铀239不稳定,经过两次β衰变后转变成新的钚239,这就是燃料增殖的秘密.答案：钚239铀2394.在中子、质子、电子、正电子、α粒子中选出一个适当的粒子，分别填在下列反应的横线上：①29238U→29304Th+②29304Th→29134Pa+解析：由核反应前后质量数守恒、电荷数守恒，易知：①选α粒子，②选电子，③选中子.答案：①2He②01e③On2.在研究207Bh的挥发性时，通过对207Bh的α衰变分析发现，它先衰变成(203Db),再衰变成铹(1

3、503Lr),接着又衰变成钔(205Md).请用一个方程写出207Bh衰变成205Md的核方程.259103解析：其衰变方程依次是：267、，_107Bh一203Db+2He263105Db→203Lr+2HeLr→12015Md+2He由上面三个方程得：207Bh→205Md+34He.答案：207Bh→205Md+34He6.完成核反应方程：1H+23Cu→30Zn+→69Cu+0n+.解析：由质量数守恒、电荷数守恒易知：分别是0n、1H.答案：0n1H7.一个铀235原子核完全裂变时放出的能量约为200MeV.试计算1kg铀完全裂变时能释放出多

4、少能量.它相当于燃烧多少煤释放的能量？(煤的燃烧值为2.94×104J/g)10002326解析：E=×6.02×1023×200MeV=5.12×10MeV235426-1962.94×10∙m=5.12×10×1.6×10×1096m=2.78X10g=2.78×10kg.答案：5.12×1026MeV2.78×106kg7.在原子反应堆中，用石墨作减速剂，将铀核裂变产生的快中子，变成慢中子.若初速度为V0的中子与碳原子发生弹性正碰，且碳原子在碰撞之前是静止的.求中子与50个碳原子核发生碰撞后的速度是多少？(已知碳核的质量为中子质量的12倍)解析

5、：设中子的质量为m碳原子核的质量为M则在中子与碳原子核发生碰撞的过程中：mv=mv+MV-mV=-mv2+--MV2222则中子碰后的速度为：Vi=—~—VOmM同理以后各次碰撞后中子的速度依次为:mM/mM、2V2=Vi=()VomMmMmMZmMx3V3=vf()VomMmM以此类推，有：mMZmMXnVn=Vn-1=()V0mMmm所以，当n=5O时，中子的速度大小为：V5尸（一）50Vo=（11）50Vo.mM13答案：（11）50V0137.落在日本广岛的原子弹，约相当于2万吨炸药仃NT）释放的能量.已知2万吨TNT的能量为8.36×IO1

6、3J，一个铀原子核裂变时释放的能量约为200MeV,试问：该原子弹有多少个225U核发生裂变反应？这个原子弹中含225U的最小质量为多少?2.610246.021023解析：200×1.6×10-19×106∙n=8.36×1013n=2.6×1024(个)×235g=1015g=1.015kg.答案：2.6×1024个1.015kg