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《2020_2021学年高中物理第4章核能2核裂变课时练习含解析鲁科版选修3_5.doc》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、核裂变(15分钟·30分)一、选择题(本题共4小题,每小题5分,共20分)1.(多选)关于重核的裂变,以下说法正确的是( )A.核裂变释放的能量等于它俘获中子时得到的能量B.中子从铀块中通过时,不一定发生链式反应C.重核裂变释放出大量能量,产生明显的质量亏损,所以核子数要减小D.重核裂变为中等质量的核时,要发生质量亏损,放出核能【解析】选B、D。根据重核发生裂变的条件和裂变释放核能的原理分析可知,裂变时因铀核俘获中子即发生核反应,是核能转化为其他形式能的过程。释放的能量远大于其俘获中子时吸收的能量。链式反应是有条件的,即铀块的体积必须大于其临界体积,如果体积小,中子从铀块中
2、穿过时,碰不到原子核,则链式反应就不会发生。在裂变反应中质量数、电荷数均守恒,即核子数守恒,所以核子数是不会减小的,因此选项A、C错误,B正确;重核裂变为中等质量的原子核时,发生质量亏损,从而释放出核能,选项D正确。【加固训练】 1.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】选A。铀235容易俘获慢中子发生裂变,而铀238只有俘获能量在1MeV以上的中子才能发生裂变;铀核
3、在发生链式反应时,铀块体积必须超过其临界体积;一般情况下,-7-/7铀核分裂为两部分,很少分裂为三部分或四部分;使用铀235,是因为其易发生裂变反应,故A正确,B、C、D错误。2.(多选)当一个重核裂变时,它所产生的两个核( )A.含有的质子数比裂变前重核的质子数少B.含有的中子数比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【解析】选B、D。由于在裂变反应中吸收一个中子而释放出几个中子,质子数没有发生变化,而两个新核的中子数减少,A错误,B正确;反应前后质量发生了亏损而释放出能量,并不等于俘获中子的能量,在裂变反应中,产
4、物并不是唯一的,故C错误,D正确。2.(2020·某某高二检测)中国承诺到2020年碳排放量下降40%～45%。为了实现负责任大国的承诺,我国将新建核电站项目。目前关于核电站获取核能的基本核反应方程可能是( )A.UnSrXe+1nBNaMgeHeOHDUThHe【解析】选A。重核的裂变是指质量数较大的原子核分裂成两个中等质量的原子核,A是裂变反应,A正确;B为β衰变,C是发现质子的反应,D是α衰变。3.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.反应堆中铀的质量是重要因素与体积无关B.为了使裂变的链式反应容易发生,最好直接利用裂变时产生的中子-7
5、-/7C.若铀235的体积超过它的临界体积,裂变的链式反应就能够发生D.能否发生链式反应与铀块的质量无关【解析】选C。要使铀核裂变发生链式反应,铀块的体积必须等于或大于临界体积,如果组成铀块的体积小于临界体积,则不会发生链式反应。裂变反应中产生的中子为快中子,这些快中子不能直接引发新的裂变。如果铀块的质量大,则其体积大,若超过临界体积则发生链式反应,由此知A、B、D错误,C正确。4.(多选)我国秦山核电站第三期工程中有两组60万千瓦的发电机组,发电站的核能来源于的裂变,下列说法正确的是( )A.原子核中有92个质子,143个中子B.的一种可能裂变是变成两个中等质量的原子核,
6、反应方程为nXeSr+nC.是天然放射性元素,常温下它的半衰期约为45亿年,升高温度半衰期缩短D.一个裂变能放出200MeV的能量,合3.2×10-11J【解析】选A、B、D。由的质量数和电荷数关系易知A正确;由核反应方程中电荷数守恒和质量数守恒知B正确;半衰期不受外界因素干扰,故C错误;因为200MeV=200×106×1.6×10-19J=3.2×10-11J,所以D正确。【加固训练】一种典型的铀核裂变是生成钡和氪,同时放出3个中子,核反应方程U+XBaKr+n,已知部分原子核的比结合能与核子数的关系如图所示,下列说法正确的是( )-7-/7A.核反应方程中,X粒子是α
7、粒子B.核反应方程中,X粒子是质子CUBa和Kr相比Ba核的比结合能最大,它最稳定DUBa和Kr相比U核的核子数最多,它的结合能最大【解析】选D。根据U235核裂变的特点可知,U235需要吸收一个中子后才会发生裂变,所以X一定是中子,故A、B错误;根据比结合能的曲线可知,在Fe56附近原子核的比结合能最大,然后随核子数的增大,比结合能减小,所以UBa和Kr相比,Kr核的比结合能最大,它最稳定,故C错误;由于在核反应UnBaKr+n的过程中释放核能,可知U、Ba和Kr相比U核的核子数最多,它的结合能最大,
