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《2018-2019学年高中物理 第十九章 原子核 19.6 核裂变课后提升作业新人教版选修3-5》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、19.6核裂变课后提升作业【基础达标练】1.(多选)下列说法正确的是 ( )A.原子核在分裂或者聚合时释放的能量叫作核能B.用中子轰击比较大的原子核可以使其发生裂变获取核能C.核电站里的链式反应是可以控制的D.原子弹发生爆炸时发生的链式反应也是可以控制的【解析】选A、B、C。核能是指原子核在分裂或者聚合时由于质量亏损所释放的能量,A正确;用中子轰击比较大的原子核使其发生裂变时,会有质量亏损,我们可以获取该过程所释放的核能,B正确;核电站里的链式反应可以通过“慢化剂”和“镉棒”来控制,C正确;原子弹发生爆炸时发生的链式反应是不可控的,或者说没
2、有控制的必要,故D错误。2.利用重核裂变释放核能时选用铀235核,主要原因是 ( )A.它裂变放出核能比其他重核裂变多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.它比较容易发生链式反应【解析】选D。铀235俘获任何能量的中子都会发生裂变反应,吸收低能量的中子裂变的几率更大,D项正确。3.下列核反应中,表示核裂变的是 ( )【解析】选B。裂变是重核俘获中子后变成中等质量的原子核,同时还要放出几个中子。故选B。4.在核反应式UnSrXe+kX中 ( )A.X是中子,k=9B.X是中子,k=10C.X是质子,k=9D.X是质
3、子,k=10【解析】选B。核反应方程应遵循电荷数守恒和质量数守恒,在题目所给核反应中,设X的质子数为x,则核反应方程的左边质子数为92+0=92,右边质子数为38+54+x=92,x=0,X的质子数为0,所以X为中子,左边质量数为235+1=236,右边质量数为90+136+k×1=236,k=10,所以k的数值为10。5.一个铀235吸收一个中子发生核反应时大约放出196MeV的能量,则1g纯U完全发生核反应时放出的能量为(NA为阿伏加德罗常数) ( )A.NA×196MeVB.235NA×196MeVC.235×196MeVD.×196
4、MeV【解析】选D。由于1mol的铀核质量为235g,1g铀235的摩尔数为,因此1g铀235释放的能量E=×196MeV,故D正确。6.(多选)下面是铀核裂变反应中的一个UnXeSr+1n。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)
5、uC.释放的总能量为ΔE=(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【解析】选B、D。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”作单位,故A错误,B对;质量单位为“u”时,可直接用“1u的亏损放出能量931.5MeV”计算总能量,故D对;当质量单位为“kg”时直接乘以(3.0×108)2,总能量单位才是焦耳,故C
6、错误。7.裂变反应是目前核能利用中常用的反应,以原子核为燃料的反应堆中,当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:已知的原子质量为235.0439un的原子质量为1.0087u,的原子质量为138.9178u,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。【解析】ΔE=Δm·c2=(235.0439+1.0087-138.9178-93.9154-3×1.0087)×9.3×102MeV=1.8×102MeV。答案:1.8×1028.核电站利用原子核
7、链式反应放出的巨大能量进行发电,是核电站常用的核燃料。受一个中子轰击后裂变成Ba和Kr两部分,并产生 个中子。要使链式反应发生,裂变物质的体积要 (选填“大于”或“小于”)它的临界体积。【解析】由质量数和电荷数守恒可知Kr+n,可见产生了3个中子,链式反应的一个条件是铀燃料的体积必须大于或等于临界体积。答案:3 大于【能力提升练】1.核反应堆是实现可控制的重核裂变链式反应的一种装置,它的主要组成部分是 ( )A.核燃料、慢化剂、冷却系统和控制调节系统B.核燃料、慢化剂、发热系统和传热系统C.核燃料、调速剂、碰撞系统和热系统D.核
8、燃料、中子源、原子能聚存和输送系统【解析】选A。核反应堆的主要部分包括①燃料,即浓缩铀235;②慢化剂,采用石墨、重水和普通水;③控制棒,控制链式反应的速度;④冷却
