2019年高中物理 第十九章 原子核 核裂变双基限时练 新人教版选修3-5.doc

2019年高中物理 第十九章 原子核 核裂变双基限时练 新人教版选修3-51(多选题)关于裂变反应，下列说法中正确的是()A用中子轰击铀核发生裂变，一定分裂为质量差不多的两块B铀核裂变为中等质量的原子核一定释放能量C铀核发生裂变时可能产生二、三或四部分D所有重核元素用中子轰击均能发生裂变反应答案BC2为使链式反应平稳进行，可采用下列的办法()A铀块可分制成任何的体积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大于临界体积，故A选项错误；铀核裂变产生的中子为快中子，不能直接去轰击铀核，必须使用慢化剂减速，而镉棒是用来控制中子数量的，故C选项正确，B、D选项错误答案C3核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核燃料、减速剂、冷却系统、控制调节系统B核燃料、减速剂、发热系统和传热系统C核燃料、减速剂、碰撞系统和传热系统D核燃料、中子源、核能聚存系统和输送系统答案A4裂变反应中释放的能量来自于()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，释放出能量答案D5原子核反应有广泛的应用，如用于核电站等，在下列核反应中属于裂变反应的是()A.BnLiHeB.UThHeC.NHeOHD.UnBaKr3n答案D6一个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项错误中子数为140(9238)86个，A项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项错答案A7利用重核裂变释放核能时选用铀235，主要因为()A它比较容易发生链式反应B能自动裂变，与体积无关C铀核比较容易分裂成为三部分或四部分，因而放出更多的核能D铀235价格比较便宜，而且它裂变时放出的核能比其他重核裂变时放出的核能要多解析核电站利用核能发电，它的核心设施是核反应堆反应堆中的核反应主要是铀235吸收慢中子后发生的裂变，反应堆利用浓缩铀制成铀棒，作为核燃料，选项A正确答案A8(多选题)当一个重核裂变时，它所产生的两个核()A含有的质子数较裂变前重核的质子数减少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可能是多种形式的两个核的组合答案BD91个铀235吸收1个中子发生核反应时，大约放出196 MeV的能量，则1 g纯铀235完全发生反应放出的能量为(NA为阿伏加德罗常数)()ANA196 MeVB235NA196 MeVC235196 MeV D.196 MeV解析由于1 mol铀的质量为235 g,1 g铀235的摩尔数为，因此1 g铀235释放的能量为196 MeV，故D选项正确答案D10关于核反应堆中用镉棒控制反应速度的原理，下列说法正确的是()A镉棒能释放中子，依靠释放的多少控制反应速度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能力强的特点，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应速度解析镉棒并不能释放中子，也不能使中子减速，对铀核裂变也没有阻碍作用，而是利用其对中子吸收能力强的特点，控制中子数量的多少而控制核反应速度，故C项正确答案C111个铀235吸收1个中子发生核反应时，大约放出196 MeV的能量，则1 g纯铀235完全发生核反应放出的能量为(NA为阿伏加德罗常数)()ANA196 MeVB235NA196 MeVC235196 MeV D.196 MeV11贫铀炸弹是一种杀伤力很强的武器，贫铀是提炼铀235以后的副产品，其主要成分为铀238，贫铀炸弹不仅有很强的穿甲能力，而且铀238具有放射性，残留物可长期对环境起破坏作用而造成污染人长期生活在该环境中会受到核辐射而患上皮肤癌和白血病下列叙述错误的是()A铀238的衰变方程式为：UThHeB.U和U互为同位素C人患皮肤癌和白血病是因为核辐射导致了基因突变D贫铀弹的穿甲能力很强，也是因为它的放射性解析铀238具有放射性，放出一个粒子，变成钍234，A项正确；铀238和铀235质子数相同，互为同位素，B项正确；核辐射能导致基因突变，是皮肤癌和白血病的诱因之一，C项正确；贫铀弹的穿甲能力很强，是因为它的弹芯是由高密度、高强度、高韧性的铀合金组成，袭击目标时产生高温化学反应，所以其爆炸力、穿透力远远超过一般炸弹，D项错答案D12(多选题)为应对能源危机和优化能源结构，提高清洁能源的比重，我国制定了优先选择核能，其次加快发展风电和再生能源的政策，在核电中长期发展规划中，要求2020年核电运行装机总容量达到4 000万千瓦的水平，请根据所学物理知识，判断下列说法中正确的是()A核能发电对环境的污染比火力发电要小B核能发电对环境的污染比火力发电要大C所有核电站都只利用重核裂变释放大量的原子能D核电站中既有重核裂变，又有轻核聚变释放大量的原子能解析目前核电站都是用核裂变释放能源的，它的原料是铀，在不发生核泄漏的情况下，核能属于比较清洁的能源答案AC13曾落在日本广岛的原子弹，相当于2万吨TNT炸药放出的能量原子弹放出的能量约8.41013 J，试问有多少个U原子核进行分裂？该原子弹中含铀U的质量最小限度为多少千克？(一个铀U原子核分裂时所产生的能量约为200 MeV)解析一个U原子核分裂时所产生的能量约为200 MeV200106 eV2.01081.61019 J3.21011 J. 设共有n个U核发生裂变：n个2.61024个，铀的质量m235103 kg1.015 kg. 答案2.61024个1.015 kg14原子反应堆的功率为104 kW,1 h消耗的核燃料为8.75 g，已知一个铀235裂变时放出200 MeV的核能，求该铀燃料中铀235所占的百分比解析反应堆每小时产生的能量为：EPt1073600 J3.61010J每个铀核裂变释放的能量E12001061.61019 J3.21011J每小时需要铀235的质量为m g0.44 g所占比例100%5%.答案5%