2019高中物理 第十九章 原子核 6 重核的裂变课堂演练 新人教版选修3-5.doc

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1、16 6 重核的裂变重核的裂变1原子反应堆是实现可控制的重核裂变链式反应的一种装置，它主要由哪四部分组成( )A原子燃料、减速剂、冷却系统和控制调节系统B原子燃料、减速剂、发热系统和传热系统C原子燃料、减速剂、碰撞系统和传热系统D原子燃料、中子源、原子能存聚系统和输送系统解析：原子反应堆主要由四部分组成： 原子燃料、减速剂、冷却系统和控制调节系统故选 A.答案：A2铀核裂变时，对于产生链式反应的重要因素，下列说法中正确的是( )A铀块的质量是重要因素，与体积无关B为了使裂变的链式反应容易发生，最好直接利用裂变时产生的中子C若铀 235 的体积超过它的临界体积，裂变的链式反应就能够发生D能否发生

2、链式反应与铀块的质量无关解析：要使铀核裂变产生链式反应，铀块的体积必须大于临界体积但铀核的质量无论怎样，只要组成铀块的体积小于临界体积，则不会发生链式反应，裂变反应中产生的中子为快中子，这些快中子不能直接引发新的裂变如果铀块的质量大，则其体积大，若超过临界体积则发生链式反应由此知 A、B、D 错误，C 正确答案：C3.U 吸收一个慢中子后，分裂成Xe 和Sr，还放出( )23592136549038A1 个 粒子 B3 个中子C10 个中子 D10 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得由此判断该核反应放出的一定是中子，且个数是 10.

3、答案：C4一个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U2359223592nXSr2 n，则下列叙述正确的是( )1 094381 0AX 原子核中含有 86 个中子2BX 原子核中含有 141 个核子C因为裂变时释放能量，根据Emc2，所以裂变后的总质量数增加D因为裂变时释放能量，出现质量亏损，所以生成物的总质量数减少解析：X 原子核中的核子数为(2351)(942)140(个)，B 错误中子数为140(9238)86(个)，A 正确裂变时释放能量，出现质量亏损，但是其总质量数是不变的，C、D 错答案：AA 级 抓基础1(多选)下列关于重核裂变的说法中，正确的是( )A

4、核裂变反应是一个吸能反应B核裂变反应是一个放能反应C核裂变反应的过程质量亏损D核裂变反应的过程质量增加解析：核裂变反应的过程有质量亏损，根据质能方程可知是一个放能反应，故选 BC.答案：BC2.下列核反应中，表示核裂变的是（ ）A.92U90Th He B.6C7Ne2382344 2141401C.92U n56BaKr3 n D. Be He6C n2351 014192361 09 44 2121 0解析：A 是 衰变方程；B 是 衰变方程；C 是重核裂变方程；D 是原子核的人工转变方程；故选 C.答案：C3.（多选）铀核在被中子轰击后分裂成两块质量差不多的碎块，这类核反应定名为核裂变.

5、1947 年中国科学家钱三强、何泽慧在实验中观察到铀核也可能分裂为三部分或四部分，其概率大约是分裂为两部分的概率的千分之三.关于铀核的裂变，下列说法正确的是（ ）A.裂变的产物不是唯一的B.裂变的同时能放出 23 个或更多个中子C.裂变能够释放巨大能量，每个核子平均释放的能量在裂变反应中比在聚变反应中的大D.裂变物质达到一定体积（即临界体积）时，链式反应才可以持续下去解析：因铀核也可能分裂为三部分或四部分，则裂变的产物不是唯一的，选项 A 正确；因裂变是链式反应，则裂变的同时能放出 23 个或更多个中子，在重新轰击铀核发射裂变，选项 B 正确；核子在一次聚变反应中释放的能量不一定比裂变反应多，

6、但平均每个核子在3聚变中释放的能量一定大，故 C 错误；裂变物质达到一定体积（即临界体积）时，链式反应才可以持续下去，选项 D 正确；故选 ABD.答案：ABD4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92U 的裂变，现有四种说法：23592U 原子核中有 92 个质子，143 个中子；23592U 的一种可能裂变是变成两个中等质量的原子核，核反应方程为92U n2352351 054XeSr2 n；13995381 092U 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；235一个92U 裂变能放出 200 MeV 的能量，合 3

7、.21011 J.235以上说法中完全正确的是( )A BC D解析：92U 有核子数 235 个，质子数 92 个，中子数 23592143，正确；裂变235反应式满足质量数守恒，电荷数也守恒，正确；半衰期与温度无关，错；根据爱因斯坦质能方程知正确，所以 D 项正确答案：DB 级 提能力5一个铀 235 吸收一个中子后的核反应方程是U nXeSr10 n，放出235921 01365490381 0的能量为E，铀 235 核的质量为M，中子的质量为m，氙 136 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E等于( )A(Mm1m210m)c2B(Mmm1m2)c2

8、C(Mm1m29m)c2D(m1m29mM)c2解析：铀 235 裂变时的质量亏损 mMmm1m210mMm1m29m.由质能方程，可得 Emc2(Mm1m29m)c2.答案：C6一个铀 235 吸收一个中子发生核反应时大约放出 196 MeV 的能量，则 1 g 纯92U 完全发生核反应时放出的能量为(NA为阿伏加德罗常数)( )235ANA196 MeV B235NA196 MeVC235196 MeV D.196 MeVNA 2354解析：由于 1 mol 的铀核质量为 235 g，1 g 铀 235 的摩尔数为，因此 1 g 铀 2351 235释放的能量E196 MeV，故 D 正确

9、NA 235答案：D7用中子轰击铀核(U)，其中的一个可能反应是分裂成钡(Ba)和氪(Kr)两部23592141569236分，放出 3 个中子各个核和中子的质量如下：mU390.313 91027 kg，mn1.674 91027 kg，mBa234.001 61027 kg，mKr152.604 71027 kg.试写出核反应方程，算出反应中释放的核能解析：根据反应前后的质量数守恒、核电荷数守恒和反应中的能量守恒，就可以写出核反应方程根据该反应前后的质量亏损，用爱因斯坦的质能方程就可算出释放的核能此铀核裂变方程为：nUBaKr3 n.1 0235921415692361 0则核反应前后的质量亏损为：mmUmnmBamKr3mn0.357 81027 kg.由爱因斯坦的质能方程可得释放的核能为：Emc20.357 81027(2.997 9108)2 J3215 71011 J.答案： nUBaKr3 n1 0235921415692361 03215 71011 J