2018_2019学年高中物理第十九章原子核19.6核裂变课后巩固训练新人教版.docx

19.6 核裂变基础达标练1(多选)下列说法正确的是()A裂变与衰变相同，也能自发进行B核反应堆中链式反应速度可人工控制C核电站用的核燃料必须是纯铀棒D核武器原子弹，应用的是重核裂变答案BD解析裂变不能自发进行，A错误；核电站用的核燃料是铀棒，其成分是天然铀或浓缩铀(铀235的含量占2%4%)，不是纯铀棒，C错误；镉棒控制核反应堆中链式反应速度，B正确；原子弹应用的是重核裂变，D正确。2(多选)当一个重核裂变时，它所产生的两个核()A含有的质子数比裂变前重核的质子数少B含有的中子数比裂变前重核的中子数少C裂变时释放的能量等于俘获中子时得到的能量D可能是多种形式的两个核的组合答案BD解析由于在裂变反应中吸收一个中子而释放出几个中子，质子数没有发生变化，而两个新核的中子数减少，A错误，B正确；反应前后质量发生了亏损而释放出能量，并不等于俘获中子时得到的能量，在裂变反应中，产物并不是唯一的，故C错误，D正确。3(多选)关于重核的裂变，以下说法中正确的是()A一种重核只能存在一种裂变方式B一种重核可以有多种裂变方式C重核核子的平均质量比中等质量核的核子的平均质量大，因而裂变时，存在质量亏损，释放大量核能D中等质量核的核子平均质量比重核的核子平均质量大，因而裂变时存在质量亏损，释放大量核能答案BC解析一种重核可以有多种裂变方式，A错误，B正确；重核核子的平均质量比中等质量核的核子的平均质量大，C正确，D错误。4(多选)下列说法中正确的是()A核能发电对环境的污染比火力发电要小B核能发电对环境的污染比火力发电要大C目前所有核电站都只利用重核裂变释放大量的核能D核能是非常清洁的能源，无任何污染答案AC解析目前核电站都用核裂变，核能是比较清洁的能源，但也有一定的污染，故A、C正确，B、D错误。5下列方程中，表示核裂变的是()A.UThHeB.UnBaKr3nC.CNeD.BeHe Cn答案B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，A、C、D错误。6(多选)人类通过链式反应来利用核能的方式有下列哪两类()A利用可控制的快中子链式反应，制成原子弹B利用不可控制的快中子链式反应，制成原子弹C利用可控制的慢中子链式反应，建成核反应堆D利用不可控制的慢中子链式反应，建成核反应堆答案BC解析原子弹爆炸时，铀块的体积大于临界体积，快中子直接被铀核吸收，发生裂变反应，放出核能，链式反应速度不可控制，极短的时间内释放出大量的核能，A错误，B正确；核反应堆释放核能的速度是稳定的，利用可控制的慢中子链式反应建成，C正确，D错误。因此答案选B、C。7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使反应速度加快D控制反应速度，调节反应速度的快慢答案D解析在核反应堆中石墨起变快中子为慢中子的作用，A、B错误；镉棒起吸收中子、控制反应速度、调节功率大小的作用，C错误，D正确。8(多选)下列说法中正确的是()A铀核裂变的核反应是UBaKr2nB已知质子、中子、粒子的质量分别为m1、m2、m3，那么，质子和中子结合成一个粒子，释放的能量是(2m12m2m3)c2C铀(U)经过多次、衰变形成稳定的铅(Pb)的过程中，有6个中子转变成质子D一个处于n5能级态的氢原子，自发向低能级跃迁的过程中能够辐射10种不同频率的电磁波答案BC解析铀核裂变有多种裂变的方式，但是每一种都要有慢中子的参与，即反应方程的前面也要有中子。故核反应方程：UnBaKr3n。故A错误；质子、中子、粒子的质量分别为m1、m2、m3，两个质子和两个中子结合成一个粒子，减小的质量是(2m12m2m3)，根据质能方程得：释放的能量是(2m12m2m3)c2。故B正确；根据质量数和电荷数守恒知：23820648，发生8次衰变；9282286，发生6次衰变，衰变的实质即为中子转化为质子同时释放电子，所以有6个中子转变成质子。故C正确；一个处于n5能级态的氢原子，自发向低能级跃迁的过程中最多能够辐射4种不同频率的电磁波。故D错误。题组通关练9(1)贫铀炸弹是一种杀伤力很强的武器，贫铀是提炼铀235以后的副产品，其主要成分为铀238，贫铀炸弹不仅有很强的穿甲能力，而且铀238具有放射性，残留物可长期对环境起破坏作用而造成污染。人长期生活在该环境中会受到核辐射而患上皮肤癌和白血病。下列叙述错误的是()A铀238的衰变方程式：UThHeB.U和U互为同位素C人患皮肤癌和白血病是因为核辐射导致了基因突变D贫铀炸弹的穿甲能力很强，也是因为它的放射性(2)一个钚的同位素Pu静止在匀强磁场中，垂直于磁场方向释放一个粒子，变成铀的同位素，同时辐射能量为E0.09 MeV的光子(动量不计)。钚核质量为M0238.999655 u，粒子质量m4.001509 u，反冲铀核质量为M234.993470 u。写出核衰变方程；粒子和铀核的动能各是多少MeV。答案(1)D(2)PuHeU4.19 MeV0.07 MeV解析(1)铀238具有放射性，放出一个粒子，变成钍234，A正确。铀238和铀235质子数相同，互为同位素，B正确。核辐射能导致基因突变，是皮肤癌和白血病的诱因之一，C正确。贫铀炸弹的穿甲力很强，是因为它的弹芯是由高密度、高强度的铀合金组成，所以其穿透力远远超过一般炸弹，D错误。(2)PuHeUE粒子和反冲核的总动能为EEU(M0mM)931.5 MeVE4.26 MeV，不计光子动量，根据动量守恒，粒子和反冲核动量大小相等，方向相反，而动能Ek，所以，则粒子动能E(EEU)4.19 MeV，铀核动能EU(EEU)0.07 MeV。10(1)2011年，日本发生9级地震，福岛第一核电站严重受损，大量放射性铯Cs和碘I进入大气和海水，造成对空气和海水的放射性污染。下列说法正确的是()A核反应堆中的核废料不再具有放射性，对环境不会造成影响B铀核裂变的一种可能核反应是UCsRb2nC放射性碘I发生衰变的方程为IXeeD.U裂变形式有多种，每种裂变产物不同，质量亏损不同，但释放的核能相同(2)处于静止状态的某原子核X，发生衰变后变成质量为M的原子核Y，被释放的粒子垂直射入磁感应强度为B的匀强磁场中，测得其圆周运动的半径为r，设粒子质量为m，质子的电荷量为e，试求：衰变后粒子的速率v和动能Ek；衰变后Y核的速率vY和动能EkY；衰变前X核的质量MX。答案(1)C(2)mM解析(1)核反应堆中的核废料具有很强的放射性，需要装入特制的容器，深埋地下，故A错误；铀核裂变U 需俘获中子