高中物理 第十九章 原子核 6 核裂变达标训练 新人教版选修3-5

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1、6核裂变更上一层楼基础·巩固1.利用重核裂变释放核能时选铀235，主要原因是()A.它裂变放出核能比其他重核裂变放出的核能多B.它可能分裂成三部分或四部分C.它能自动裂变，与体积无关D.它比较容易形成链式反应解析：铀235发生裂变时会生成2—3个中子，中子再去轰击铀核发生链式反应，但发生链式反应还必须要使铀块体积大于临界体积，所以选项A、B、C错误，选项D正确.答案：D2.(经典回放)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，属于核裂变反应的是()A.+→+B.→+C.+→+D.+→++3

2、解析：由链式反应特点知：反应过程中由一个中子引发裂变，放出2—3个中子促成链式反应，故选项D正确.答案：D3.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，它主要有哪四部分组成()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、调速剂、碰撞系统和传热系统D.原子燃料、中子源、原子能聚存和输送系统答案：A4.1964年10月16日，我国在新疆罗布泊沙漠成功地进行了第一颗原子弹爆炸实验，结束了中国无核时代.(1)原子弹爆炸实际上是利用铀核的裂变释放出巨

3、大的能量，由于裂变物质的体积超过临界体积而爆炸.①完成核裂变反应方程+→()Xe++2+200百万电子伏特②铀原子核裂变自动持续下去的反应过程叫什么？产生这种反应的条件必须是什么？(2)为了防止铀核裂变产物放出的各种射线危害人体和污染环境，需采用哪些措施？(举两种)解析：(1)①②链式反应中子再生率大于1(2)核反应堆外面需要修建很厚的水泥防护层，用来屏蔽射线；放射性废料要装入特制的容器，埋入地层深处进行处理.5.(2006北京理综)目前核电站利用的核反应是()A.裂变、核燃料为铀B.聚变、核燃料为铀C

4、.裂变、核燃料为氘D.聚变、核燃料为氘答案:A综合·应用6.(2006天津理综)一个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+→X++2，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=2mc2，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：核反应方程必须遵循电荷数和质量数守恒，则该核反应方程为：+→++2，则X原子核中有140个核子，有140-54=86个中子，所以选项A正确，

5、选项B错误.因为裂变时放出能量，由爱因斯坦质能方程ΔE=Δmc2，一定有质量的减少，而原子核反应中的质量数仍守恒，所以选项C、D均错误.答案：A7.(经典回放)在其他能源中，核能具有能量密度大、地区适应性强的优势.在核电站中，核反应堆释放的核能被转化为电能.核反应堆的工作原理是利用中子轰击重核发生裂变反应，释放出大量核能.(1)核反应方程+→++aX是反应堆中发生的许多核反应中的一种，n为中子，X为待求粒子，a为X的个数，则X为_____________，a=_____________.以mU、mBa、

6、mKr分别表示、、核的质量，mn、mP分别表示中子、质子的质量，c为光在真空中的传播速度，则在上述核反应过程中放出的核能ΔE=_____________.(2)有一座发电能力为P=1.00×106kW的核电站,核能转化为电能的效率η=40%.假定反应堆中发生的裂变反应全是本题(1)中的核反应,已知每次核反应过程放出的核能ΔE=2.78×10-11J,核质量mU=390×10-27kg,求每年(1年=3.15×107s)消耗的的质量.解析：根据质量数守恒和电荷数守恒书写核反应方程.计算质量亏损，再用质能方

7、程计算核反应过程中放出的核能.(1)3(mU-mBa-mKr-2mn)c2(2)反应堆每年提供的核能E总=其中T表示1年的时间以M表示每年消耗的的质量,得M∶mU=E总∶ΔE解得：M=代入数据得M=1.10×103kg.