2019-2020年高中物理 第19章 第6节 重核的裂变练习 新人教版选修3-5.doc

2019-2020年高中物理 第19章 第6节 重核的裂变练习 新人教版选修3-51裂变核物理学中把重核分裂成质量较小的核，放出核能的反应用中子轰击铀核时，铀核发生了裂变，裂变产物多种多样一种典型的裂变反应是生成钡和氪，同时放出3个中子核反应方程： 2链式反应一般来说，铀核裂变时总要释放23个中子，当一个中子引起一个铀核裂变后，裂变中放出的中子再引起其他铀核裂变，且能不断继续下去，这种反应叫核裂变的链式反应临界体积：链式反应能否进行的一个重要因素就是铀块的体积通常把裂变物质能够发生链式反应的最小体积叫临界体积3核电站利用核能发电，其核心是核反应堆(1)反应堆：以慢中子反应堆为例它包括核燃料、减速剂、控制棒和水泥防护层核燃料(其中铀235占2%4%)制成的铀棒；减速剂：使快中子变成为慢中子，易被铀235俘获引起裂变，常用的减速剂有石墨、重水和普通水；控制棒：用来吸收中子，以控制裂变的速度，通常用镉制成；水泥防护层：屏蔽裂变产物放出的各种射线(2)核电站工作原理：核裂变产生的巨大能量，大部分转化为内能，使反应区温度升高，循环水或核反应液态金属钠等流体把热量传输出去用于发电，同时使反应堆冷却1现已建成的核电站的能量来自于(C)A天然放射性元素衰变放出的能量B人工放射性同位素放出的能量C重核裂变放出的能量D化学反应放出的能量2(多选)当一个重核裂变时，它所产生的两个核(BD)A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 3个中子，故中子数会减少，重核裂变的产物是多种多样的，选项B、D正确3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的裂变，现有四种说法：以上说法中完全正确的是(D)A BC D解析：有核子数235个，质子数92个，中子数23592143，对；裂变反应式满足质量数守恒，电荷数也守恒，对；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 4在下列四个方程中，X1、X2、X3和X4各代表某种粒子. .以下判断中错误的是(B)AX1是中子 BX2是质子CX3是粒子 DX4是电子解析：本题较简单，利用质量数和电荷数守恒即可判断由质量数和电荷数守恒知第一个式子错误；由30300和15141知X2是正电子；同理知X3是粒子，X4是电子，故B正确5. 在核反应堆中，为了使快中子的速度减慢，可选用作为中子减速剂的物质是(D)A氢 B镉 C氧 D水解析：在可控核反应堆中需要给快中子减速，轻水、重水和石墨等常用作减速剂，D正确6镉棒在核反应堆中的作用是(D)A使快中子变慢中子B使慢中子变快中子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、调节功率大小的作用7为使链式反应平稳进行，可采用下列的办法(C)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8(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(AB)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提供的能量约为煤、石油的15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9一个铀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纯完全发生核反应时放出的能量为(NA为阿伏加德罗常数)(D)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10. (多选) 2011年3 月11 日，日本近海发生了9.0 级地震，引发海啸与核泄漏危机，大量放射性物质外泄放射性物质铯()和碘()进入大气，该地区水源、空气和生活环境被放射性污染下列说法正确的是(AC)A核反应堆中的废料具有很强的放射性，需装入特制的容器，深埋地下或海底B铀核裂变的一种可能核反应是C放射性碘(131I)发生的衰变方程为D裂变形式有多种，每种裂变产物不同质量亏损也不同，但释放的能量一定相同解析：正确解答本题需要掌握：放射性污染的防护；质量数和电荷数守恒在核反应方程中的应用；质能方程的应用为了预防放射性污染的危害，核反应堆中的废料具有很强的放射性，需装入特制的容器，深埋地下或海底，故A正确；B中的核反应方程质量数不守恒，应该为3个中子，故B错误；根据质量数和电荷数守恒可知，放射性碘()发生的衰变方程为，故C正确；根据可知质量亏损不同，释放的能量也一定不同，故D错误11. (多选)以下说法正确的有(BC)A卢瑟福用粒子散射实验证明了原子核内存在中子B核电站中核反应堆发生的是重核裂变反应C放射性同位素的半衰期长短是由核内部本身决定，与外部条件无关D有相同的核子数解析：卢瑟福用粒子散射实验得出了原子核式结构模型；核电站中核反应堆发生的是重核裂变反应元素的半衰期由原子核内部因素决定，与外部条件无关核子数等于质量数卢瑟福用粒子散射实验得出了原子核式结构模型，查德威克发现了中子故A错误；核电站中核反应堆发生的是重核裂变反应故B正确；元素的半衰期由原子核内部因素决定，与外部条件无关故C正确；的质量数不同，而质量数等于核子数，则核子数不同故D错误12根据你学过的对原子微观结构的认识，判断下列说法中正确的是(B)A原子间发生相互作用时所放出的能量叫核能B核力的作用范围极小C粒子是氦原子失去核外电子后形成的D粒子能引起其他重核的裂变而使裂变不断进行下去解析：原子核结构发生变化时产生的能量叫核能；核力是一种强相互作用力，作用的范围极小；粒子来自原子核核能来自原子核结构发生变化时产生的，不是原子间发生相互作用产生的故A错误；核力的作用范围极小故B正确；粒子是原子核中的2个质子、2个中子结合成氦核释放出来故C错误；粒子不能引起其他重核的裂变而使裂变不断进行下去故D错误