人教版选修35 核裂变、核聚变 第1课时 作业.docx

五、六 核裂变 核聚变1.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.原子核的比结合能变大,释放出能量解析:发生核反应过程中,核子数保持守恒,中子未消失,故a错误;能量来自于原子核内部,因重核分裂为中等质量的核时,比结合能增加而释放出能量,d正确。答案:d2.铀核裂变时,对于产生链式反应的重要因素,下列说法中正确的是()a.反应堆中铀的质量是重要因素与体积无关b.为了使裂变的链式反应容易发生,最好直接利用裂变时产生的中子c.若铀235的体积超过它的临界体积,裂变的链式反应就能够发生d.能否发生链式反应与铀块的质量无关解析:使铀核裂变产生链式反应,铀块的体积必须大于临界体积,但铀核的质量无论怎样,只要组成铀块的体积小于临界体积,则不会产生链式反应,裂变反应中产生的中子为快中子,这些快中子不能直接引发新的裂变。如果铀块的质量大,则其体积大,若超过临界体积则发生链式反应,由此知a、b、d错误,c正确。答案:c3下列说法中正确的是()a聚变反应从外界吸收能量b聚变反应向外界放出能量c聚变反应可以无条件地进行d聚变反应必须使核之间的距离接近1015 m解析：选bd聚变反应时有质量亏损，所以会向外界放出能量。聚变必须使核之间的距离接近1015 m，才能发生聚变反应生成新核，所以是有条件的。4科学家发现在月球上含有丰富的he(氦3)，它是一种高效、清洁、安全的核聚变燃料，其参与的一种核聚变反应的方程式为hehe2hhe。关于he聚变下列表述正确的是()a聚变反应不会释放能量b聚变反应产生了新的原子核c聚变反应没有质量亏损d目前核电站都采用聚变反应发电解析：选b聚变反应时将质量较小的轻核聚变成质量较大的核，聚变过程会有质量亏损，要放出大量的能量，但目前核电站都采用铀核的裂变反应。5关于粒子，下列说法正确的是()a电子、质子和中子是组成物质的不可再分的最基本的粒子b强子都是带电的粒子c夸克模型是探究三大类粒子结构的理论d夸克模型说明电子电荷不再是电荷的最小单位解析：选d由于质子、中子是由不同夸克组成的，它们不是最基本的粒子，不同夸克构成不同的强子，有的强子带电，有的强子不带电，故a、b错误；夸克模型是研究强子结构的理论，不同夸克带电不同，分别为e和等，说明电子电荷不再是电荷的最小单位，故c错误，d正确。6(多选)关于铀核裂变，下列说法正确的是()a铀核裂变的产物是多种多样的，但只能裂变成两种不同的核b铀核裂变时还能同时释放23个中子c为了使裂变的链式反应容易进行，最好用铀235而不用铀238d铀块的体积对产生链式反应无影响【解析】铀核受到中子的轰击，会引起裂变，放出23个中子，裂变的产物是多样的，具有极大的偶然性，只是裂变成两块的情况多，也有的分裂成多块，a错误，b正确铀235受慢中子的轰击时，裂变的概率大，而铀238只有俘获能量在1 mev以上的中子才能引起裂变，且裂变的几率小，c正确而要引起链式反应，需使铀块体积超过临界体积，故d错误【答案】bc7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、原子能聚存和输送系统答案：a8(多选)关于铀核裂变，下列说法正确的是()a铀核裂变的产物是多种多样的，但只能裂变成两种不同的核b铀核裂变时还能同时释放23个中子c为了使裂变的链式反应容易进行，最好用铀235而不用铀238d铀块的体积对产生链式反应无影响【解析】铀核受到中子的轰击，会引起裂变，放出23个中子，裂变的产物是多样的，具有极大的偶然性，只是裂变成两块的情况多，也有的分裂成多块，a错误，b正确铀235受慢中子的轰击时，裂变的概率大，而铀238只有俘获能量在1 mev以上的中子才能引起裂变，且裂变的几率小，c正确而要引起链式反应，需使铀块体积超过临界体积，故d错误【答案】bc9关于重核裂变的说法正确的是()a重核裂变为两个中等质量的核时，重核的中子数要比裂变后的两个中等质量核的中子数少b只要用中子轰击铀块，就一定能发生链式反应c为了使裂变的链式反应容易发生，不能利用裂变时产生的中子d裂变过程中释放能量，质量亏损【解析】重核裂变为两个中等质量的核时，会产生两到三个中子，因而分裂后的中子数减小，a错误；链式反应的发生是有条件的，铀块的体积必须大于其发生链式反应的临界体积，链式反应一旦发生，中子轰击铀核裂变产生的中子再次引起其他铀核的裂变，且能不断继续下去，b、c错误；重核裂变时质量发生亏损，总能量减小，减小的能量对外释放，d对【答案】d10.核电站利用原子核链式反应放出的巨大能量进行发电，235 92u是核电站常用的核燃料.235 92u受一个中子轰击后裂变成144 56ba和8936kr两部分，并产生_个中子要使链式反应发生，裂变物质的体积要_(选填“大于”或“小于”)它的临界体积【解析】核反应方程遵守质量数守恒和电荷数守恒，且该核反应方程为：235 92u10n144 56ba8936kr310n，即产生3个中子临界体积是发生链式反应的最小体积，要使链式反应发生，裂变物质的体积要大于它的临界体积【答案】3大于11用中子轰击铀核(u)，其中一个可能的反应是分裂成钡(ba)和氪(kr)两部分，放出3个中子各个核和中子的质量如下：mu390.313 91027 kg，mn1.674 91027 kg，mba234.001 61027 kg，mkr152.604 71027 kg，试写出核反应方程，算出反应中释放的核能【解析】此铀核裂变方程为nubakr3n，则核反应前后的质量亏损为mmumnmbamkr3mn0.357 81027 kg，由爱因斯坦的质能方程可得释放的核能为emc20.357 81027(2.997 9108)2 j3.215 71011 j.【答案】nubakr3n 3.215 71011 j12氘核(h)和氚核(h)结合成氦核(he)的核反应方程如下：hhhen17.6 mev(1)这个核反应称为_(2)要发生这样的核反应，需要将反应物质的温度加热到几百万开尔文式中17.6 mev是核反应中_(填“放出”或“吸收”)的能量，核反应后生成物的总质量比核反应前物质的总质量_(填“增加”或“减少”)了_kg(保留一位有效数字)【解析】在轻核聚变反应中，由于质量亏损，放出核能，由emc2，可以求得m31029 kg.【答案】(1)核聚变(2)放出减少3102913科学研究发现太阳发光是由于其内部不断发生从氢核到氦核的核聚变反应，即在太阳内部4个氢核（11h）转化成一个氦核（42he）和两个正电子（01e）并放出能量。已知质子质量mp = 1.0073u，粒子的质量m = 4.0015u，电子的质量me = 0.0005u 1u的质量相当于931.mev的能量写出该热核反应方程？一次这样的热核反应过程中释放出多少mev的能量?（结果保留四位有效数字）答案：411h 42he201e 24.87mev14. 23592u受中子轰击时会发生裂变，产生 13956ba和 9436kr，同时放出200 mev的能量，现要建设发电能力是50万千瓦的核电站，用铀235作为原子锅炉的燃料，假设核裂变释放的能量全部被用来发电，那么一天需要纯铀235的质量为多少？(阿