2019-2020年高中物理第十九章原子核6重核的裂变检测新

1、2019-2020年高中物理第十九章原子核6 重核的裂变检测新人教版1 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，它主要由哪四部分组成 （ ）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、减速剂、碰撞系统和传热系统D. 原子燃料、中子源、原子能存聚系统和输送系统解析：原子反应堆主要由四部分组成：原子燃料、减速剂、冷却系统和控制调节系统. 故选 A.答案：A2.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. 铀块的质量是重要因素，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.

2、 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：要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， 则不会发生链式反应， 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AB、D 错误，C 正确.答案：C3.2SU吸收一个慢中子后，分裂成 Xe 和98sr，还放出（）A. 1 个a粒子B. 3 个中子C. 10 个中子D. 10 个质子守恒.由题意可得235 + 1 = 136 + 90+.,9

3、2 = 54 +38由此判断该核反应放出的一定是中子，且个数是10.答案：C4.一个訊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0nTX解析：设放出的粒子的质量数为x，电荷数为y,核反应过程满足质量数守恒和电荷数fJC=10*12019-2020年高中物理第十九章原子核6 重核的裂变检测新人教版+9；Sr + 20n，则下列叙述正确的是（）A. X 原子核中含有 86 个中子B. X 原子核中含有 141 个核子C.因为裂变时释放能量，根据E=mC,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：X 原子核中的核子数为(235 + 1

4、) (94 + 2) = 140(个)，B 错误中子数为 140 (92 38)= 86(个)，A 正确裂变时释放能量，出现质量亏损，但是其总质量数是不变的， C D 错.答案： AA 级 抓基础1( 多选) 下列关于重核裂变的说法中,正确的是()A.核裂变反应是一个吸能反应B.核裂变反应是一个放能反应C.核裂变反应的过程质量亏损D 核裂变反应的过程质量增加解析： 核裂变反应的过程有质量亏损,根据质能方程可知是一个放能反应,故选BC.答案： BC2为使链式反应平稳进行,可采用下列的办法()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

5、棒可作为慢化剂使中子减速解析：由于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( 多选 ) 山东荣成石岛湾核电站总装机规模 400 万千瓦 核电站与火电站相比较,其优势在于 ()A 核燃料释放出的能量远大于相等质量的煤放出的能量B 就可采储量来说,地球上核燃料资源远多于煤炭C 核电站造成的污染大于相等发电能力的火电站D 核电站比火电站更容易建造解析： 核电站与火电站相比,相等质量的核燃料放出的能量比煤放出的能量要大很多, 地球上可开采核矿石储量所能

6、提供的能量约为煤、石油的1 5 倍,只要措施得当,核电站造成的污染很小，核能属于清洁能源，A、B 均正确，C 错误；核电站的建造难度较大，D 错误.答案： AB4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23592U 的裂变，现有四种说法：123592U 原子核中有 92 个质子，143 个中子；223592U 的一种可能裂变是变成两个中等质量的原子核，核反应方程为23592U+in13954Xe+38Sr + 2on；323592U 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；4一个23592U 裂变能放出 200 MeV 的能量，

7、合 3.2X10一11J.以上说法中完全正确的是()A. B.C.D.235解析：92U 有核子数 235 个，质子数 92 个，中子数 235- 92= 143，正确；裂变反 应式满足质量数守恒，电荷数也守恒，正确；半衰期与温度无关，错；根据爱因斯坦质 能方程知正确，所以D 项正确.答案：DB 级提能力5.一个铀 235 吸收一个中子后的核反应方程是92U+On15?Xe+38sr + 1Oon，放出的能量 为E,铀 235 核的质量为M中子的质量为m氙 136 核的质量为m,锶 90 核的质量为m, 真空中光速为C,则释放的能量E等于()2A.(M- m-m 10n)c2B.(M+m- m

8、-m)c2C.( M-m-m- 9m)c2D.(m+m+ 9m- M)c解析：铀 235 裂变时的质量亏损 m= M+m- m-m- 10m= M- m-m-9m由质能方程，2 2可得E=Amc= (M- m-m- 9m)c.答案：C6.个铀 235 吸收一个中子发生核反应时大约放出196 MeV 的能量，则 1 g 纯23592U完全发生核反应时放出的能量为(M 为阿伏加德罗常数)()A.NAX196 MeVB.235NAX196 MeVNxC. 235X196 MeVD.X196 MeV2351解析：由于 1 mol 的铀核质量为 235 g , 1 g 铀 235 的摩尔数为235，因此

9、 1 g 铀 235NA释放的能量E=X196 MeV,故 D 正确.235答案：D7.用中子轰击铀核(第 U)， 其中的一个可能反应是分裂成钡(1561Ba)和氟(36Kr)两部分，放出 3 个中子各个核和中子的质量如下:nu= 390.313 9 x 10一27kg ,27n=1.674 9x10 kg,27nBa=234.001 6x10 kg,nKr=152.604 7x1027kg.试写出核反应方程，算出反应中释放的核能.解析：根据反应前后的质量数守恒、核电荷数守恒和反应中的能量守恒，就可以写出核反应方程.根据该反应前后的质量亏损，用爱因斯坦的质能方程就可算出释放的核能.此铀核裂变方

10、程为：1235. 141921n+9256Ba+36Kr + 3on.则核反应前后的质量亏损为：27 .m= nu+mmanKr3m=0.357 8x10 kg.由爱因斯坦的质能方程可得释放的核能为：2 27Q 2E= nic=0.357 8x10 x（2.997 9x10 ） J疋3. 215 7x1011J.1235141921答案：0n+92 U 56Ba+36Kr + 3on3. 215 7x1011J2019-2020 年高中物理第十九章原子核7 核聚变 8 粒子和宇宙检测新人教版1.关于太阳辐射的主要由来， 下列说法正确的是（）A. 来自太阳中氢元素聚变反应释放的核能B. 来自太阳

11、中碳元素氧化释放的化学能C. 来自太阳中重元素裂变反应释放的核能D. 来自太阳中本身储存的大量内能解析：太阳辐射的巨大能量主要来自太阳内部氢核聚变成氦核时释放的能量，只有选项A 正确.答案：A2.（多选）如图所示，托卡马克（Tokanak） 是研究受控核聚变的一种装置，这个词是toroidal（ 环形的）、kamera（真空室）、magnit（磁）的头两个字母以及 katushka（线圈）的第一个字母组成的缩写词根据以上信息，下述判断中可能正确的是（）A. 这种装置的核反应原理是轻核的聚变，同时释放出大量的能量，和太阳发光的原理 类似B. 线圈的作用是通电产生磁场使带电粒子在磁场中旋转而不溢出

12、C. 这种装置同我国秦山、大亚湾核电站所使用核装置的核反应原理相同D. 这种装置可以控制热核反应速度，使聚变能缓慢而稳定地进行解析：聚变反应原料在装置中发生聚变，放出能量，故 A 项正确；线圈通电时产生磁场，带电粒子在磁场中受洛伦兹力作用不飞出，故 B 项正确；核电站的原理是裂变， 托尔马克的原理是聚变，故 C 项错误；该装置使人们可以在实验室控制反应速度，平稳释放核能，故D项正确答案： ABD（；H）发生聚变，产生一个中子和一个新核，并出现质量亏损聚变过程中（）A. 吸收能量，生成的新核是4HeB. 放出能量，生成的新核是；HeC. 吸收能量，生成的新核是3HeD. 放出能量，生成的新核是3

13、He解析： 聚变反应出现质量亏损， 一定放出能量，由质量数守恒和电荷数守恒可知， 生成 的新核是2He,选项 B 正确.答案： B4. （ 多选 ）xx 年诺贝尔物理奖授予佩尔马特等三位科学家，他们的获奖工作是“通过观测遥远的超新星， 发现宇宙正在加速膨胀” .物理学家为了解释这一现象， 提出了“暗能量” 的概念.正是在暗能量的驱动下，宇宙出现了加速膨胀.宇宙中暗能量约占73%、约有 23%是暗物质，我们能看到的、接触到的普通物质约占 4%.暗能量和暗物质实质至今尚未清楚， 但科学家找到了暗物质存在的间接证据， 大型星系团中的星系具有极高的运动速度， 星系团要束缚住这些星系， 它的质量应该是我

14、们观测到质量的 100 倍以上， 大量的观测分析证实了 这一点 .关于上述事实及理论假说，下列结论你认为可能正确的是 （）A. 暗能量力的作用表现为斥力3.个氘核（1H）与一个氚核B. 暗物质力的作用表现为引力C. 从太阳系行星运动与星系团中的星系运动比较可知，宇宙中暗物质分布是均匀的D. 从太阳系行星运动与宇宙正在加速膨胀比较可知，宇宙中暗能量分布是不均匀的解析： 由题意在暗能量的驱动下， 宇宙出现了加速膨胀， 说明暗能量力的作用表现为斥力，故 A 正确；星系团要束缚住这些星系，说明暗物质力的作用表现为引力，故B 正确；由题知宇宙中暗能量分布是不均匀的，故C 错误、D 正确.答案：ABD-课

15、后巩固 知能提升-A 级抓基础1关于核聚变，以下说法不正确的是（）A. 与裂变相比轻核聚变辐射极少，更为安全、清洁B. 世界上已经有利用核聚变能来发电的核电站C.要使轻核发生聚变，必须使它们的距离达到10T5m 以内，核力才能起作用D. 地球聚变燃料的储量十分丰富，从海水中可以提炼出大量核聚变所需的氘核解析：与裂变相比，核聚变有下面的几个优势：（1）安全、清洁、辐射少；（2）核燃料储量多；（3）核废料易处理但核聚变发电还没有投入实际运行，所以B 项是不正确的.答案：B2.（多选）下列说法正确的是（）A.157N+1HR126C+2He 是a衰变方程B.iH+2He+Y是核聚变反应方程C. UR

16、234Th+；He 是核裂变反应方程D.；He+13AIR15P+On 是原子核的人工转变方程解析：核反应类型分四种， 核反应方程的特点各有不同, 核，右边出现a或3粒子.聚变方程的左边是两个轻核反应,变方程的左边是重核与中子反应，右边是中等质量的原子核.与常见元素的原子核反应，右边也是常见元素的原子核由此可知答案：BD3 .关于核反应方程：1H+ 1HR；He+ X.用c表示光速，则（）A.X 是质子，核反应放出的能量等于质子质量乘以c2B.X 是中子，核反应放出的能量等于中子质量乘以C2C. X 是质子，核反应放出的能量等于氘核与氚核的质量和减去氦核与质子的质量和， 再乘以C2D. X 是

17、中子，核反应放出的能量等于氘核与氚核的质量和减去氦核与中子质量和，再 乘以c2解析：由质量数守恒及核电荷数守恒定律，可得X 为：n（中子），再据质能方程可得核反衰变方程的左边只有一个原子右边是中等质量的原子核. 裂人工核转变方程的左边是氦核B、D 两选项正确.题知宇宙中暗能量分布是不均匀的，故C 错误、D 正确.应放出的能量为反应前后质量亏损与c2的乘积，故 D 项正确.答案：D4.（多选）雷蒙德戴维斯因研究来自太阳的中微子（Ve）而获得了 XX 诺贝尔物理学奖.他探测中微子所用的探测器的主体是一个贮满615 吨四氯乙烯(C2CI4)溶液的巨桶，中微子可以将一个氯核转变为一个氩核，其核反应方程

18、式为Ve+ %CIT1Ar+-ie.已知?7CI核的质量为 36.956 58 u ,wAr核的质量为 36.956 91 u ,-ie 的质量为 0.000 55 u , 1 u 质量对 应的能量为931.5 MeV. 根据以上信息，可以判断 ()A. 中微子不带电B. 中微子就是中子C.?7CI 和37Ar 是同位素D.参与上述反应的中微子的最小能量约为 0.82 MeV解析： 在核反应中，电荷数守恒，质量数守恒，可以判断中微子所带电荷数是零，质量 数是零，故 A 项正确；而中子的质量数是1，故 B 项错误；同位素是电荷数相等，质量数不等的同种元素，而CI 和37Ar 是两种不同的元素，故

19、 C 项错误；由爱因斯坦质能方程得中微 子的质量mt=(0.000 55 + 36.956 91 36.956 58)u = 0.000 88 u，而 1 u 质量对应的能量 为 931.5 MeV 所以中微子的最小能量是E= 931.5X0.000 88 MeW 0.82 MeV 故 D 项正确.答案： AD5.(多选)2006 年 9 月 28 日我国最新一代核聚变装置“EAST 在安徽合肥首次发电，显示了“ EAST 装置具有良好的整体性能，使等离子体约束时间达1 000 s ,温度超过 1 亿度，标志着我国磁约束核聚变研究进入国际先进水平. 合肥也成为世界上第一个建成此类全 超导非圆截

20、面核聚实验装置并能实际运行的地方. 核聚变的主要原料是氘， 在海水中含量极 其丰富，已知氘核的质量为m,中子质量为m,2He 的质量为m,质子的质量为m,则下列说法中正确的是 ()A. 两个氘核聚变成一个2He 所产生的另一个粒子是质子B. 两个氘核聚变成一个2He 所产生的另一个粒子是中子32C. 两个氘核聚变成一个2He 所释放的核能为(2mmm)cD. 与受控核聚变比较，现行的核反应堆产生的废物具有放射性解析：由核反应方程知 22H；He+0X, X 应为中子，释放的核能应为 E= (2mmm)c2，聚变反应的污染非常小而现实运行的裂变反应的废料具有很强的放射性，故A、C错误，B、D 正

21、确.答案： BDB 级 提能力6“超导托卡马克”(英名称：EAST 俗称“人造太阳”)是我国自行研制的可控热核反 应实验装置.设该实验反应前氘核(1H)的质量为m,氚核(1H)的质量为m,反应后氦核(；He)的质量为m,中子(站)的质量为m，光速为c.下列说法中不正确的是()A.这种装置中发生的核反应方程式是泊+1HT；He+0nB.由核反应过程质量守恒可知m+m=m3+mi2C.核反应放出的能量等于(mi+m2-m3-m4)cD. 这种装置与我国大亚湾核电站所使用核装置的核反应原理不相同解析：可控热核反应装置中发生的核反应方程式是1H+1心4He+：n,故 A 正确；核反应过程中质量数守恒， 但质量不守恒，核反应过程中存在质量亏损，因此m+m3+m,故 B错误；核反应过程中的质量亏损m= m+ m-m-m,释放的核能 E=AmC= (m+mm-m)c2,故 C 正确；这种装置的核反应是核聚变，我国大亚湾核电站所使用核装置是核裂变，它们的核反应原理不相同，故D 正确.答案：B7核聚变能是一种具有经济性能优越、安全可靠、无环境