粤教版选修35裂变和聚变　 第1课时 作业 (1).docx

4.5裂变和聚变1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】c2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】d3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】d4(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】ac5铀核裂变是核电站核能的重要来源，其一种裂变反应式是3.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【答案】ac【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6我国秦山核电站第一期工程装机容量为30万千瓦。如果1g铀235完全裂变时产生的能量为8.21010j，并且假定产生的能量都变成了电能，那么，此核电站每年要消耗多少铀235？(一年按365天计算) 【答案】1.15102kg【解析】核电站每天的发电量为wpt3108243 600j2.5921013j每年的发电量w总365w9.461015j，而1g铀完全裂变时产生的能量为8.21010j。所以，每年消耗的铀的质量为mg1.15102kg。7裂变反应中释放出的能量来自于()a核子消失转化为能量b原子中电子与原子核的电势能减小c入射的中子消失转化为能量d原子核的平均结合能变大，释放出能量答案d解析发生核反应过程中，核子数保持守恒，中子未消失，故a、c错误，能量来自于原子核内部，因重核在分裂为中等质量的原子核时，平均结合能增加而释放出能量，d正确8铀核裂变是核电站核能的重要来源，其一种裂变反应unbakr3n，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答案ac解析从裂变反应方程式可以看出裂变反应中伴随着中子放出，a对；铀块体积对链式反应的发生有影响，b错；铀核的链式反应可人工控制，c对；铀核的半衰期不会受到环境温度的影响，d错9.镉棒在核反应中的作用是()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,镉棒起吸收中子,控制反应速度,调节反应速度的快慢的作用。答案:d11.在核反应方程式92235u+01n3890sr+54136xe+kx中()a.x是中子,k=9b.x是中子,k=10c.x是质子,k=9d.x是质子,k=10解析:铀核裂变反应方程满足电荷数、质量数守恒,由此可得x为中子,k=10,故b正确,a、c、d错误。答案:b12.下面是铀核裂变反应中的一个为92235u+01n54136xe+3890sr+1001n,已知铀235的质量为235.0439u,中子的质量为1.0087u,锶90的质量为89.907 7 u,氙136的质量为135.9072u,则此核反应中()a.质量亏损为m=(235.0439+1.0087-89.9077-135.9072)ub.质量亏损为m=(235.0439+1.0087-89.9077-135.9072-101.0087)uc.释放总能量为e=(235.0439+1.0087-89.9077-135.9072-101.0087)(3108)2jd.释放总能量为e=(235.0439+1.0087-89.9077-135.9072-101.0087)931.5mev解析:质量亏损是反应物与生成物之差,差值可用“u”或“kg”作单位,前者直接用1u的亏损放出931.5mev的能量计算,后者核能的单位是j。答案:bd13. 1个铀235吸收1个中子发生核反应时,大约放出196mev的能量,则1 g纯铀235完全发生核反应放出的能量为(na为阿伏加德罗常数)()a.na196mevb.235na196mevc.235196mevd.na235196mev解析:1g纯铀235有1235na个铀235原子核,因此1g铀吸收中子完全发生核反应可以释放出1235na196 mev的能量。答案:d14.快中子增殖反应堆中用的核燃料是钚239,它裂变释放出快中子,装在反应区周围的铀238吸收快中子后变成,铀239不稳定,经过两次衰变后转变成新的钚239,这就是燃料增殖的秘密。解析:92239u94239pu+2-10e,铀238吸收中子后变成铀239,铀239经过两次衰变后转变成新的钚239。答案:铀23915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.