2019_2020学年高中物理第19章原子核第6节核裂变课下作业新人教版选修3_5.doc

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1、第6节 核裂变[随堂巩固]1.(链式反应)链式反应中,重核裂变时放出的可以使裂变不断进行下去的粒子是A.质子         B.中子C.β粒子      D.α粒子解析 在重核的裂变中,铀235需要吸收一个慢中子后才可以发生裂变,所以重核裂变时放出的可使裂变不断进行下去的粒子是中子。答案 B2.(核裂变方程)一个U原子核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+2n,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

2、放射性元素,它的半衰期约为7亿年,随着地球环境的不断变化,半衰期可能变短也可能变长解析 X原子核中的核子数为235+1-94-2=140,选项B错误;质子数为92-38=54,中子数为140-54=86,选项A正确;裂变时释放能量,出现质量亏损,但总质量数不变,选项C错误;半衰期不随外界环境变化而变化,选项D错误。答案 A3.(核电站工作原理)利用重核裂变释放核能时选用铀235,主要因为A.它比较容易发生链式反应B.能自动裂变,与体积无关C.铀核比较容易分裂成为三部分或四部分,因而放出更多的核能D.铀235价格比较便宜,而且它裂变时放出的核能比

3、其他重核裂变时放出的核能要多解析 铀235俘获任何能量的中子都会发生裂变反应,吸收低能量的中子裂变的概率更大。答案 A4.(核裂变中核能计算)U受中子轰击时会发生裂变,产生Ba和Kr,同时放出2007MeV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。要得到这么多能量需要裂变的铀原子数目n==1.35×1024。则对

4、应的质量m=·μ=×235×10-3kg≈0.527kg。答案 0.527kg[限时检测][限时45分钟]题组一 核裂变及链式反应1.U吸收一个慢中子后,分裂成Xe和Sr。还放出A.1个α粒子       B.3个中子C.10个中子         D.10个质子解析 设放出的粒子的质量数为x,电荷数为y,核反应过程满足质量数守恒和电荷数守恒。由题意可知解得由此判定该核反应放出的一定是中子,且个数是10,选项C正确。答案 C2.中国承诺到2020年碳排放量下降40%~45%。为了实现负责任大国的承诺,我国将新建核电站项目。目前关于核电站获取核能

5、的基本核反应方程可能是A.U+n→Sr+Xe+10nB.Na→Mg+ 0-1eC.N+He→O+HD.U→Th+He解析 重核的裂变是指质量数较大的原子核分裂成两个中等质量的原子核,A7是裂变反应,A正确;B为β衰变,C是发现质子的反应,D是α衰变。答案 A3.(多选)下面是铀核裂变反应中的一个核反应方程式:U+n→Xe+Sr+10n,已知铀235的质量为235.0439u,中子质量为1.0087u,锶90的质量为89.9077u,氙136的质量为135.9072u,则此核反应中A.质量亏损为Δm=235.0439u+1.0087u-89.90

6、77u-135.9072uB.质量亏损为Δm=(235.0439+1.0087-89.9077-135.9072-10×1.0087)uC.释放的总能量为ΔE=(235.0439+1.0087-89.9077-135.9072-10×1.0087)×(3×108)2JD.释放的总能量为ΔE=(235.0439+1.0087-89.9077-135.9072-10×1.0087)×931MeV解析 计算亏损质量时要用反应前的总质量减去反应后的总质量,二者之差可用“u”或“kg”作单位,故A错误,B正确;质量单位为“u”时,可直接用“1u的亏损放出

7、能量931MeV”计算总能量,故D正确,当质量单位为“kg”时直接乘以(3.0×108)2,总能量单位才是焦耳,故C错误。答案 BD4.(多选)由9.0级地震引发的海啸摧毁了日本福岛第一核电站的冷却系统,导致大量I泄漏在大气中,I是一种放射性物质,会发生β衰变而变成Xe元素。下列说法中正确的是A.福岛第一核电站是利用原子核衰变时释放的核能来发电B.I发生β衰变的方程式为I→Xe+eC.I原子核内有53个质子,78个中子D.如果将碘131的温度降低到0度以下,可以延缓其衰变速度解析 核电站是利用核裂变来发电,A错误;根据原子核的结构和方程式书写规

8、则可判B、C正确;半衰期与物质所处的物理、化学状态无关,D错误。答案 BC5.(多选)关于铀核裂变,下述说法中正确的是A.铀核裂变的产物是多种多样的,

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