物理成才之路选修3——5 19-6

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1、第19章第6节基础夯实1．(2010·吉林省实验中学高二检测)原子核U俘获一个慢中子后发生裂变，核反应方程式为，U＋n→Ba＋Kr＋aX，其中X为某种粒子，a为X的个数．则以下说法正确的是(　　)A．a＝3B．X为电子C．上述原子核中的核子数最多的是UD．上述原子核中的中子数最少的是U答案：AC2．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．为了使铀235裂变的链式反应容易发生，最好直接利用裂变时产生的快中子C．若铀235的体积超过它的临界体积，裂变的链式反

2、应就能够发生D．裂变能否发生链式反应与铀块的质量无关答案：C解析：要发生链式反应必须使铀块体积(或质量)大于临界体积或临界质量，故A、D错，C对．铀235俘获慢中子发生裂变的概率大，快中子使铀235发生裂变的几率小，故B错．3．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＋n―→Li＋HeB.U―→Th＋HeC.N＋He―→O＋HD.U＋n―→Ba＋Kr＋3n答案：D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D正确．4．裂变反应是目

3、前核能利用中常用的反应，以原子核U为燃料的反应堆中，当U俘获一个慢中子后发生的裂变反应可以有多种方式，其中一种可表示为：U＋n―→Xe＋Sr＋3n.已知U的原子质量为235.0439u，n的原子质量为1.0087u，Xe的原子质量为138.9178u，Sr的原子质量为93.9154u，且1u的质量对应的能量为9.3×102MeV，此裂变反应释放出的能量是________MeV.答案：1.8×102解析：ΔE＝Δm·c2＝(235.0439＋1.0087－138.9178－93.9154－3×1.0087)×9.3×10

4、2MeV＝1.8×102MeV5．每昼夜消耗220g铀235的原子能发电站，如果效率为25%，它能产生的电功率是多大？(每个铀核裂变时放出的能量是200MeV)答案：5.24×107W解析：220g铀235中含铀核数量为N＝×6.02×1023＝5.64×1023个N个铀核裂变放出能量为E＝5.64×1023×200MeV＝1.13×1026MeV转化成电能E电＝E×25%＝2.83×1025MeV＝2.83×1025×106×1.6×10－19J＝4.53×1012J一昼夜时间为t＝24×3600s＝86400s所以

5、电功率P＝＝W＝5.24×107W6．如图所示，我国秦山核电站第一期工程装机容量为30万千瓦．如果1g铀235完全裂变时产生的能量为8.2×1010J，并且假定产生的能量都变成了电能，那么，此核电站每年要消耗多少铀235？(一年按365天计算)答案：1.15×102kg解析：核电站每天的发电量为W＝Pt＝3×108×24×3600J＝2.592×1013J每年的发电量W总＝365W＝9.46×1015J，而1g铀完全裂变时产生的能量为8.2×1010J.所以，每年消耗的铀的质量为m＝g＝1.15×102kg.能力提升1

6、.U吸收一个慢中子后，分裂成Xe和Sr，还放出(　　)A．1个α粒子　　　　　B．3个中子C．10个中子D．10个质子答案：C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.由题意可知由此判定该核反应放出的一定是中子，且个数是10，C选项正确．2．当一个重核裂变时，它能产生的两个核(　　)A．一定是稳定的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答案：BD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

7、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．(2009·汕头高二检测)下面是铀核裂变反应中的一个：U＋n―→Xe＋Sr＋10n已知铀235的质量为235.0439u，中子质量为1.0087u，锶90的质量为89.9077u，氙136的质量为135.9072u，则此核反应中(　　)A．质量亏损为Δm＝235.0439u＋1.0087u－89.9077u－135.9072uB．质量亏损为Δm＝(235.0439＋1.0087－89.9077－135.9072－10×1.0087)uC．释放的总能量为ΔE＝

8、(235.0439＋1.0087－89.9077－135.9072－10×1.0087)×(3×108)2JD．释放的总能量为ΔE＝(235.0439＋1.0087－89.9077－135.9072－10×1.0087)×931.5MeV答案：BD解析：计算亏损质量时要用反应前的总质量减去反应后的总质量，二者之差可用“u”或“kg