高中物理第十九章原子核6核裂变课后集训新人教选修.docx

6 核裂变课后集训1.下列核反应中，表示核裂变的是( )A. B.C. D.解析：裂变是重核分裂成中等质量的原子核的核反应，选项B正确.选项A为衰变，选项C为衰变，选项D为发现中子的人工核转变.答案：B2.吸收一个慢中子后，分解成和,放出下列什么粒子( )A一个粒子 B.一个氘核C.三个中子 D.两个中子解析：裂变方程为：，选项C正确.答案：C3.一个铀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纯铀235完全核反应放出的能量为(NA为阿伏加德罗常数)( )A.196NAMeV B.196235NAMeVC.235196 MeV D.196 MeV答案：D4.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,它主要有哪四部分组成( )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、调速剂、碰撞系统和传热系统D.原子燃料、中子源、原子能聚存系统和输送系统答案：A5.镉棒在核反应堆中的作用是( )A.使快中子变慢中子 B.使慢中子变快中子C.使反应速率加快 D.控制反应速率答案：D6.目前核电站利用的核反应是( )A.裂变，核燃料为铀 B.聚变，核燃料为铀C.裂变，核燃料为氘 D.聚变，核燃料为氘答案：A7.浙江秦山核电站第三期工程两个60万千瓦发电机组已并网发电.发电站的核能来源于的裂变，现有四种说法：原子核中有92个质子、143个中子；的一种可能的裂变是变成两个中等质量的原子核，反应方程式为；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；一个裂变能放出约200 MeV的能量，合3.210-11 J.以上四种说法中正确的是( )A. B. C. D.解析：半衰期与温度无关.答案：D8.同学们根据中学物理知识讨论“随着岁月的流逝，地球绕太阳公转的周期、日地间的平均距离、地球表面温度变化的趋势”的问题中，有下列结论，请你判断哪些结论正确( )A.太阳内进行着剧烈的热核反应，辐射大量光子，根据E=mc2可知，太阳质量M在不断减少B.根据F=GMm/r2和F=mv2/r知，日地间的距离r不断增大，地球环绕速度将减小，且周期T=2r/v 将增大C.根据F=GMm/r2和F=mv2/r知，日地间的距离将不断减小，地球环绕速度将增大，且周期T=2r/v 将减小D.由于太阳质量M不断减小，辐射光子的功率不断减小，而日地间的距离将增大，所以辐射到地球表面的热功率也将减小，地球表面温度也将逐渐降低解析：太阳不断释放出能量，并发生质量亏损，所以太阳的质量在不断减少，选项A正确.太阳质量在不断减少，导致太阳对地球的万有引力减小，地球由于得不到足够的向心力而做离心运动，轨道半径增大，克服万有引力做功而减小动能，速度减小而轨道半径增大，所以周期增大，则选项B正确.由于太阳质量M不断减小，辐射光子的功率不断减小，而日地间的距离将增大，辐射到地球表面的热功率也将减小，地球表面单位面积单位时间内接收到的太阳的能量减小，所以温度也将逐渐降低，则选项D正确.答案：ABD综合运用9.核反应中的燃料是_.用石墨、重水等作为_使裂变时产生的中子速度减小，易于被铀核吸收.用镉棒来_以控制核反应的_，再用水等流体在反应堆内外循环流动传输反应中产生的热量.答案：铀235 减速剂 吸收中子 反应速度10.在增殖反应堆中，铀238吸收快中子后变为铀239，铀239经过2次衰变后变为钚239()，钚239也是一种可以裂变的核燃料.上述各反应方程为：(1)_,(2)_,(3)_.答案：(1) (2) (3)11.裂变反应是目前利用中常用的反应，以铀235为燃料的反应堆中，当铀235俘获一个慢中子后发生的裂变反应可以有多种方式，其中一种可表示为：. ,的静止质量分别为235.043 9 u，1.008 7 u，138.917 8 u，93.915 4 u.已知1 u的质量对应的能量为930 MeV，此裂变反应释放出的能量是_MeV.解析：质量亏损为：m=(mU+mn)-(mXe+mSr+3mn)=0.193 3 u,释放的能量：E=mc2180 MeV.答案：180拓展探究12.在一原子反应堆中,用石墨(碳)作减速剂使快中子减速.已知碳核的质量是中子的12倍.假设把中子与碳核的每次碰撞都看作是弹性正碰,而且认为碰撞前碳核都是静止的.(1)设碰撞前中子的动能是E0,问经过一次碰撞中子损失的能量是多少?(2)至少经过多少次碰撞,中子的动能才能小于10-6E0？(lg13=1.114，lg11=1.041)解析：(1)设中子和碳核的质量分别为m和M，碰撞前中子的速度为v0,碰撞后中子和碳核的速度分别为v和V.根据动量守恒定律,可得:mv0=mv+MV 根据弹性碰撞中动能守恒,可得:mv02=mv2+MV2 由可解出:v0+v=V将上式代入中,得: 已知M=12m,代入中可得: 在碰撞过程中中子损失的能量为:E=mv02-mv2=.(2)设E1，E2,En分别表示中子第1次、第2次第n次碰撞后的动能.由可得:E1=()2E0同理可得:E2=()2E1=()4E0En=()2nE0已知En=10-6E0,代入上式可得:10-6E0=()