第19章 6　核裂变 学业分层测评17

1、.学业分层测评十七建议用时：45分钟学业达标1多项选择当一个重核裂变时，它能产生的两个核A一定是稳定的B含有的中子数较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可以是多种形式的两个核的组合【解析】重核裂变为两个中等质量的核时平均要放出2个或3个中子，裂变释放的能量比俘获中子的能量大，C错误质子数不变，中子数会减少，故B正确重核裂变的产物是多种多样的，故A错误，D正确【答案】BD2在以下四个方程中，X1、X2、X3、X4各代表某种粒子，判断正确的选项是UnSrXe3X1HX2HenU234 90ThX3MgHeAlX4AX1是中子BX2是质子CX3是氘核 DX4是氚核【解析

2、】根据电荷数和质量数守恒可得X1的电荷数为0，质量数为1，因此确定X1为中子，A对；根据电荷数和质量数守恒可得X2的电荷数为1，质量数为2，因此确定X2为氘核，B错；根据电荷数和质量数守恒可得X3的电荷数为2，质量数为4，因此确定X3为粒子，C错；根据电荷数和质量数守恒可得X4的电荷数为1，质量数为1，因此确定X4为质子，D错【答案】A3多项选择关于铀核裂变，以下说法正确的选项是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响容易进展，最好用铀235而不用铀238D铀块的体积对产生链式反响无影响【解析】铀核受到中子的轰击，会引起裂变

3、，放出23个中子，裂变的产物是多样的，具有极大的偶尔性，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响，需使铀块体积超过临界体积，故D错误【答案】BC4多项选择一个原子核U在中子的轰击下发生一种可能的裂变反响，其裂变方程为UnXSr2n，那么以下表达正确的选项是AX原子核中含有140个核子BX原子核中含有86个中子C因为裂变时释放能量，所以裂变后粒子的总质量数增加D因为裂变时释放能量，所以裂变后粒子的总质量数减少【解析】由核反响方程的质量数守恒和电荷

4、数守恒可知：X原子核中含有923854个质子，23519425486个中子.8654140个核子；故A正确，B正确；据爱因斯坦的质能方程可知，质量亏损时释放能量不是质量变成了能量，而是亏损的质量以能量的形式释放，但质量数仍然守恒，故C错误，D错误【答案】AB5关于重核裂变，以下说法正确的选项是 【导学号：54472091】A重核裂变成中等核要吸收能量B中子进入铀块中时，一定能发生链式反响C重核裂变过程中质量数减少D较重的核分裂成中等大小的核，核子的平均结合能会增加，可以释放出核能【解析】中等大小的原子核的平均结合能最大，这些核最稳定假如使较重的核分裂成中等大小的核，核子的平均结合能会增加，可以

5、释放出能量由此知A错误，D正确当一个中子引起一个铀核的裂变后，放出中子，放出的中子假如能引起其他铀核裂变，链式反响才能进展，B错误核反响满足电荷数守恒和质量数守恒，C错误【答案】D6关于核反响堆中用镉棒控制反响速度的原理，以下说法正确的选项是 【导学号：54472092】A镉棒能释放中子，依靠释放的多少控制反响速度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才能强的特点，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响速度【解析】镉棒不是离子源不会释放中子，A错误，也不是减速剂，不能使快中子变为慢中子，也不阻碍铀的裂变，B、D错误

6、；镉棒对中子有吸收作用，通过中子强度检测器检测，当反响太强时，控制棒能自动插入，多吸收中子，反之，自动抽出，少吸收中子，故C正确【答案】C7关于重核裂变的说法正确的选项是 【导学号：54472093】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响C为了使裂变的链式反响容易发生，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，因此分裂后的中子数减小，A错误；链式反响的发生是有条件的，铀块的体积必须大于其发生链式反响的临界体积，链式反响一旦发生，中子轰击铀核裂

7、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】D8核电站利用原子核链式反响放出的宏大能量进展发电，U是核电站常用的核燃料.U受一个中子轰击后裂变成Ba和Kr两部分，并产生_个中子要使链式反响发生，裂变物质的体积要_选填“大于或“小于它的临界体积【解析】核反响方程遵守质量数守恒和电荷数守恒，且该核反响方程为：UnBaKr3n，即产生3个中子临界体积是发生链式反响的最小体积，要使链式反响发生，裂变物质的体积要大于它的临界体积【答案】3大于才能提升91938年哈恩用中子轰击铀核，发现产物中有原子核钡Ba、氪Kr、

8、中子和一些射线以下关于这个实验的说法中正确的选项是A这个实验的核反响方程是UnBaKr2nB这是一个核裂变过程，反响后粒子质量之和大于反响前粒子质量之和C这个反响中释放出的能量可以用爱因斯坦的光电效应方程来计算D实验中产生的射线，其穿透才能极强【解析】根据质量数守恒、电荷数守恒，铀核裂变的核反响方程应为：UnBaKr3n，选项A错误；铀核裂变过程中，产生射线，放出能量，发生质量亏损，释放的能量根据爱因斯坦的质能方程计算，选项B、C不正确；核反响中产生的射线频率很高，穿透才能极强，是能量极高的光子，选项D正确【答案】D10多项选择我国秦山核电站第三期工程中有两组60万千瓦的发电机组，发电站的核能

9、来源于U的裂变，以下说法正确的选项是A.U原子核中有92个质子，143个中子；B.U的一种可能裂变是变成两个中等质量的原子核，反响方程为UnXeSr2n；C.U是天然放射性元素，常温下它的半衰期约为45亿年，升高温度半衰期缩短；D一个U裂变能放出200 MeV的能量，合3.2×1011 J.【解析】由U的质量数和电荷数关系易知A正确；由核反响方程中电荷数守恒和质量数守恒知B正确；半衰期不受外界因素干扰，故C错误；因为200 MeV200×106×1.6×1019 J3.2×1011 J，所以D正确【答案】ABD11用中子轰击铀核U，其中一个可能

10、的反响是分裂成钡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 9×1027 kg，mn1.674 9×1027 kg，mBa234.001 6×1027 kg，mKr152.604 7×1027 kg，试写出核反响方程，算出反响中释放的核能 【导学号：54472094】【解析】此铀核裂变方程为nUBaKr3n，那么核反响前后的质量亏损为mmUmnmBamKr3mn0.357 8×1027 kg，由爱因斯坦的质能方程可得释放的核能为Emc20.357 8×1027×2.997 9×108

11、2 J3.215 7×1011 J.【答案】nUBaKr3n3215 7×1011 J12裂变反响是目前核能利用中常用的反响，以原子核U为燃料的反响堆中，U俘获一个慢中子后发生裂变反响可以有多种方式，其中一种方式可表示为：UnXeSr3n235043 91.008 7138.917 893.915 4反响方程下方的数字是中子及有关原子核静止时的质量以原子质量单位u为单位，1 u的质量对应的能量为931.5 MeV，求：1该反响中放出的能量是多少MeV?21 kg铀235大约产生多少能量？保存两位有效数字 【导学号：54472258】【解析】1裂变前后的质量亏损为：mmUmnmXemSr3mn.由质能方程Em×931.5 MeV，得：E235.043 9138.917 893.915 42×1.008 7×931.5 MeV1.8×10