高中物理 19.6 核裂变课时作业（含解析）新人教版35.doc

核裂变基础达标1.u吸收一个慢中子后，分解成xe和sr，并放出()a一个粒子 b一个氘核c三个中子 d两个中子【解析】核反应方程为unxesr3n，故c正确【答案】c2为使链式反应平稳进行，可采用下列办法中的()a铀块可制成任何的体积b铀核裂变释放的中子可直接去轰击另外的铀核c通过慢化剂将产生的中子减速d用镉棒作为慢化剂使中子减速【解析】使铀块发生链式反应的体积应大于临界体积，故a错误；铀核裂变释放出的为快中子，不能直接再去轰击铀核，必须用慢化剂减速，而镉棒是用于控制中子数量的，故c正确，b、d错误【答案】c3一个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unxsr2n，则下列叙述正确的是()ax原子核中含有86个中子bx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】首先根据裂变反应中质量数、电荷数守恒确定x的核电荷数和核子数，然后由于235 92u裂变为中等质量的原子核，平均结合能增加，必定释放能量，发生质量亏损进行分析判断【答案】a4关于核反应堆中用镉棒控制反应速度的原理，下列说法正确的是()a镉棒能释放中子，依靠释放的多少控制反应速度b用镉棒插入的多少控制快中子变为慢中子的数量c利用镉棒对中子吸收能力强的特点，依靠插入的多少控制中子数量d镉棒对铀核裂变有一种阻碍作用，利用其与铀的接触面积的大小控制反应速度【解析】镉棒并不能释放中子，也不能使中子减速，对铀核裂变也没有阻碍作用，而是利用对中子吸收能力强的特点，控制中子数量的多少而控制核反应速度，故c正确【答案】c5镉棒在核反应堆中所起的作用是()a使快中子变成慢中子b使慢中子变成快中子c使反应速度加快d控制反应速度，调节反应速度的快慢【解析】在核反应堆中石墨起变快中子为慢中子的作用镉棒又叫控制棒，起吸收中子、控制反应速度、调节功率大小的作用，故d正确【答案】d6原子核反应有广泛的应用，如用于核电站等，在下列核反应中，属于核裂变反应的是()a.bnliheb.uthhec.nheohd.unbakr3n【解析】核裂变反应是指重核分裂成中等质量的核的反应，裂变时放出23个中子再引起其他核裂变，即能发生链式反应，符合上述特征的只能是d项【答案】d7(多选)下面是铀核裂变反应中的一个：unxesr10n，已知铀235的质量为235.0439 u，中子质量为1.0087 u，锶90质量为89.9077 u，氙136质量为135.9072 u，则此核反应中()a质量亏损为m235.0439 u1.0087 u89.9077 u135.9072 ub质量亏损为m(235.04391.008789.9077135.9072101.0087) uc释放总能量为e(235.04391.008789.9077135.9072101.0087)(3108)2jd释放总能量为e(235.04391.008789.9077135.9072101.0087)931.5 mev【解析】计算质量亏损时要用反应前的总质量减去反应后的总质量，二者差值可用“u”或“kg”作单位，前者直接用“1 u的亏损放出能量931.5 mev”计算总能量，后者得到的核能单位是“j”【答案】bd81945年7月，为了加速日本军国主义的灭亡，促使日本早日无条件投降，美国在日本的广岛、长崎投下了两枚原子弹，落在日本广岛的原子弹，其爆炸释放的能量相当于2104 t tnt爆炸的能量(约8.41013 j)，由此可知该原子弹中铀235的质量是多少千克？(已知裂变的核反应方程为92un56bakr3n201 mev，阿伏加德罗常数na6.021023 mol1)【解析】由核反应方程知，一个铀核裂变能放出201 mev的能量，则1 mol铀核裂变放出的能量为e06.021023201 mev1.9361013 j,1 mol铀核的质量为0.235 kg，则原子弹中铀核的质量为m0.235 kg0.235 kg1.02 kg.【答案】1.02 kg能力提升11个u吸收1个中子发生核反应时，大约放出200 mev的能量，则1 g纯u完全发生核反应放出的能量为(na为阿伏加德罗常数)()ana200 mev b235na200 mevc.200 mev d.200 mev【解析】u的摩尔质量m235 g/mol,1 g纯u含有的原子个数nna，故放出的能量为200 mev，d正确【答案】d2(多选)为应对能源危机和优化能源结构，提高清洁能源的比重，我国制定了优先选择核能，其次加快发展风能和再生能源的政策，在核电中长期发展规划中要求2020年核电运行装机总容量达到4 000万千瓦的水平，请根据所学物理知识，判断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现有核电站都只利用重核裂变释放大量的原子能d现有核电站既可以利用重核裂变，又可以利用轻核裂变释放大量的原子能【解析】目前，核电站都用核裂变，其原料是轴，且核裂变在核反应堆中应用的是比较清洁的能源，故a、c正确，b、d错误。【答案】ac3下列说法正确的是()a研制核武器的钚239(94pu)由铀239(92u)经过4次衰变而产生b发现中子的核反应方程是behe6cnc20 g的92u经过两个半衰期后其质量变为15 gd.92u在中子轰击下，生成sr和54xe的核反应前后，原子核的核子总数减少【答案】b4(多选)铀核裂变是核电站核能的重要来源，其一种裂变反应式是92un56bakr3n.下列说法正确的有()a上述裂变反应中伴随着中子放出b铀块体积对链式反应的发生无影响c铀核的链式反应可人工控制d铀核的半衰期会受到环境温度的影响【解析】由质量数守恒可知有3个中子放出，故a正确铀块的体积和纯度都对链式反应的发生产生影响，故b错误核反应堆的铀核链式反应可人工控制，放射性元素的半衰期由核本身决定，故c正确，d错误【答案】ac5利用反应堆工作时释放出的热能使水汽化以推动汽轮发电机发电，这就是核电站核电站消耗的“燃料”很少，但功率却很大，目前，核能发电技术已经成熟，我国已经具备了发展核电的基本条件(1)核反应堆中的“燃料”是92u，完成下面的核反应方程式92un90()sr54xe10n；(2)一座100万千瓦的核电站，每年需要多少浓缩铀？已知铀核的质量为235.043 9 u，氙核质量为135.907 2 u，锶核质量为89.907 7 u1 u1.661027 kg，浓缩铀中铀235的含量占2%.【解析】(1)92un 90(38)srxe10n.(2)核电站每年放出的热量：qpt1.01093.6