高中物理 11裂变和聚变 核能的利用课后作业 新人教版选修12.doc

裂变和聚变 核能的利用1.利用重核裂变释放核能时选用铀235核,主要原因是()a.它裂变放出核能比其他重核裂变多b.它可能分裂成三部分或四部分c.它能自动裂变,与体积无关d.它比较容易形成链式反应解析:铀235核易于吸收慢中子,容易形成链式反应。答案:d2.核反应方程12h+13h24he+01n,在该核反应中将()a.吸收能量质量增加b.吸收能量质量亏损c.放出能量质量亏损d.放出能量质量增加解析:聚变反应中质量亏损,释放能量。答案:c3.92235u吸收一个慢中子后,分解成56141ba和3692kr,并放出()a.1个粒子b.1个氘核c.3个中子d.2个中子解析:裂变方程为92235u+01n56141ba+3692kr+301n,放出3个中子。答案:c4.以下说法正确的是()a.聚变是裂变的逆反应b.如果裂变释放能量,则聚变必定吸收能量c.聚变需将反应物加热至数百万度以上高温,显然是吸收能量d.裂变与聚变均可释放巨大能量解析:从形式上看,裂变与聚变似乎是互为逆反应,其实不然,因为二者的反应物与生成物全然不同。裂变是重核分裂成中等核,而聚变则是轻核聚合成为次轻核,无直接关联,并非互为逆反应,a错误。既然裂变与聚变不是互为逆反应,则在能量的流向上也不必相反,所以b错。要实现聚变反应,必须使参加反应的轻核充分接近,需要数百万度高温提供能量。但聚变反应一旦实现,所释放的能量远大于所吸收的能量。因此,总的说来,聚变反应还是释放能量,故d正确,c错误。答案:d5.在某些恒星内,3个粒子结合成一个612c,612c原子的质量是12.000 0 u,24he原子的质量是4.002 6 u,已知1 u=1.6610-27 kg,则(1 u相当于931.5 mev的能量)()a.反应过程中的质量亏损是m=0.007 8 ub.反应过程中的质量亏损是m=1.2910-29 kgc.反应过程中放出的能量是7.266 mevd.反应过程中放出的能量是1.1610-19 j解析:其反应方程是324he612c。其质量亏损m=34.002 6 u-12.000 0 u=0.007 8 u,a项对;m=0.007 81.6610-27 kg=1.2910-29 kg,b项对;e=0.007 8931.5 mev=7.266 mev,c项对;e=mc2=1.2910-29 kg(3.0108 m/s)2=1.1610-12 j,d项错。答案:abc6.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92235u的裂变,现有四种说法:92235u原子核中有92个质子,有143个中子92235u的一种可能裂变是变成两个中等质量的原子核,核反应方程式为:92235u+01n54139xe+3894sr+301n92235u是天然放射性元素,常温下它的半衰期约为45亿年,升高温度半衰期变短以上说法中完全正确的有()a.b.c.d.解析:由92235u的质量数和电荷数关系易知正确。由核反应方程中电荷数守恒和质量数守恒知正确;半衰期不受外界因素干扰,故错误。故答案为d。答案:d7.历史上利用加速器实现的核反应,是用加速后动能为0.5 mev的质子p轰击静止的x,生成两个动能均为8.9 mev的24he。(1 mev=1.610-13 j)(1)上述核反应方程为。(2)质量亏损为 kg。解析:(1)核反应方程为p+37x24he+24he或p+37li24he+24he。(2)释放的核能e=(8.92-0.5)1.610-13 j=2.76810-12 j。由e=mc2得m=ec2=2.76810-12(3108)2 kg3.110-29 kg。答案:(1)p+37x24he+24he(或p+37li24he+24he)(2)3.110-298.一个质子和两个中子聚变为一个氚核,已知质子质量mh=1.007 3 u,中子质量mn=1.008 7 u,氚核质量m=3.018 u。(1)写出聚变方程。(2)释放出的核能有多大?(3)平均每个核子释放的能量有多大?解析:(1)聚变方程为11h+201n13h。(2)质量亏损m=mh+2mn-m=(1.007 3+21.008 7-3.018) u=0.006 7 u。释放的核能e=mc2=0.006