高中物理 第十九章 原子核 6 重核的裂变课堂演练 新人教版选修35

6 重核的裂变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A、B、D错误，C正确答案：C3.U吸收一个慢中子后，分裂成Xe和Sr，还放出()A1个粒子B3个中子C10个中子 D10个质子解析：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守恒由题意可得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：X原子核中的核子数为(2351)(942)140(个)，B错误中子数为140(9238)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.下列核反应中，表示核裂变的是（）A.92U90ThHeB.6C7NeC.92Un56BaKr3n D.BeHe6Cn解析：A是衰变方程；B是衰变方程；C是重核裂变方程；D是原子核的人工转变方程；故选C.答案：C3.（多选）铀核在被中子轰击后分裂成两块质量差不多的碎块，这类核反应定名为核裂变.1947年中国科学家钱三强、何泽慧在实验中观察到铀核也可能分裂为三部分或四部分，其概率大约是分裂为两部分的概率的千分之三.关于铀核的裂变，下列说法正确的是（）A.裂变的产物不是唯一的B.裂变的同时能放出23个或更多个中子C.裂变能够释放巨大能量，每个核子平均释放的能量在裂变反应中比在聚变反应中的大D.裂变物质达到一定体积（即临界体积）时，链式反应才可以持续下去解析：因铀核也可能分裂为三部分或四部分，则裂变的产物不是唯一的，选项A正确；因裂变是链式反应，则裂变的同时能放出23个或更多个中子，在重新轰击铀核发射裂变，选项B正确；核子在一次聚变反应中释放的能量不一定比裂变反应多，但平均每个核子在聚变中释放的能量一定大，故C错误；裂变物质达到一定体积（即临界体积）时，链式反应才可以持续下去，选项D正确；故选ABD.答案：ABD4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92U的裂变，现有四种说法：92U原子核中有92个质子，143个中子；92U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92Un54XeSr2n；92U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；一个92U裂变能放出200 MeV的能量，合3.21011 J.以上说法中完全正确的是()ABC D解析：92U有核子数235个，质子数92个，中子数23592143，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UnXeSr10n，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m1，锶90核的质量为m2，真空中光速为c，则释放的能量E等于()A(Mm1m210m)c2B(Mmm1m2)c2C(Mm1m29m)c2D(m1m29mM)c2解析：铀235裂变时的质量亏损mMmm1m210mMm1m29m.由质能方程，可得Emc2(Mm1m29m)c2.答案：C6一个铀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92U完全发生核反应时放出的能量为(NA为阿伏加德罗常数)()ANA196 MeV B235NA196 MeVC235196 MeV D.196 MeV解析：由于1 mol的铀核质量为235 g，1 g铀235的摩尔数为，因此1 g铀235释放的能量E196 MeV，故D正确答案：D7用中子轰击铀核(U)，其中的一个可能反应是分裂成钡(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：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 J3215 71011 J.答案：nUBaKr3n3215 71011 J6EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F375