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《人教版高中物理选修3-5核裂变.docx》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、⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯名校名推荐⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯课时训练18核裂变题组一核裂变1.下列核反应中,表示核裂变的是()AUThHeBCNeCnBaKr+nDBeHeCn解析UThHe是α衰变Ce是β衰变BeHeCn是人工转变,只有选项C是重核裂变。答案:C2.(多选)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,其一定分裂为质量差不多的两部分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分裂成二、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解析:用中子轰击U和Pu(钚)等少数几种重元素才能
2、发生裂变反应,发生裂变的原子核可能分裂为两部分、三部分或四部分,但产生两部分的概率很大,由此可知B、C正确。答案:BC3.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: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。答案:A4.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个质子解析:根据所给产物写出核反
3、应方程XeSr+1n所以C选项正确。答案:C5.用中子轰击铀核U),其中的一个可能反应是分裂成钡Ba)和氪Kr)两部分,放出3个中子。各个核和中子的质量如下:mU=390.3139×10-27kg,mn=1.6749×10-27kg,1⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯名校名推荐⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯mBa=234.0016×10-27kg,-27kg,mKr=152.6047×10试写出核反应方程,算出反应中释放的核能。解析:根据电荷数及质量数守恒,可知此铀核裂变方程为BaKr+n。则核反应前后的质量亏损为m=mU+mn-mBa-mKr-3mn
4、=0.3578×10-27kg,由爱因斯坦的质能方程可得释放的核能为E=mc2=0.3578×10-27×(3×108)2J=3.2202×10-11J。答案BaKr+n3.2202×10-11J题组二核电站6.(多选)国家重大科技专项示范项目CAP1400核电站在山东荣成石岛湾建设。核电站与火电站相比较,其优势在于()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.核电站造成的污染远小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
5、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、C均正确;核电站的建造难度较大,D错误。答案:ABC7.在核反应中,控制铀235核裂变反应速率的方法是()A.使用浓缩铀B.改变铀块的临界体积C.通过自动控制装置,改变使用镉棒插入的深度,以改变反应堆中的中子数目D.利用石墨与中子的碰撞来改变中子的速度解析:核反应堆中核裂变反应速度是通过调节镉棒的深度来改变中子数而实现的。答案:C8.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慢化剂。中子在重水中可与H核碰撞减速,在石墨中与C核碰撞减速。上述碰撞可简化为
6、弹性碰撞模型。某反应堆中快中子与静止的靶核发生对心正碰,通过计算说明,仅从一次碰撞考虑,用重水和石墨作减速剂,哪种材料减速效果更好?解析:设中子质量为mn,靶核质量为m,由动量守恒定律得mnv0=mnv1+mv2,由能量守恒定律得mnmn,解得v1=v0。在重水中靶核质量mH=2mn,v1H=v0=-v0。在石墨中靶核质量mC=12mn,2⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯名校名推荐⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯v1C=v0=-v0。因为与重水靶核碰撞后中子速度较小,故重水减速效果更好。答案:重水(建议用时:30分钟)1.裂变反应中释放出的能量来自于()
7、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,释放出能量解析:发生核反应过程中,核子数保持守恒,中子未消失,故A错误;能量来自于原子核内部,因重核分裂为中等质量的核时,比结合能增加而释放出能量,D正确。答案:D2.(多选)铀核裂变是核电站核能的重要来源,其一种裂变反应式是BaKr+n。下列说法正确的有()A.上述裂变反应中伴随着中子放出B.铀块体积对链式反应的发生无影响C.铀核的链式反应可人工控制D.铀核的半衰期会受到环境温度的影响解析:反应后的中子数
