人教版高中物理选修3-5第十九章第六节核裂变名师精编作业5.docVIP

……………………………………………………………名校名师推荐………………………………………………… PAGE PAGE 1 自我小测 1．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．裂变，核燃料为氘 D．聚变，核燃料为氘 2.U吸收一个慢中子后，分裂成eq \o\al(136, 54)Xe和eq \o\al(90,38)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 3．裂变反应中释放出的能量来自于（　　） 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 4．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．原子燃料、慢化剂、冷却系统和控制调节系统 B．原子燃料、慢化剂、发热系统和传热系统 C．原子燃料、调速剂、碰撞系统和热系统 D．原子燃料、中子源、原子能聚存和输送系统 5．一个U在中子的轰击下发生一种可能的裂变反应，其裂变方程为U＋n→X＋Sr＋2n，则下列说法正确的是（　　） A．X的原子核中含有86个中子 B．X的原子核中含有141个核子 C．因为裂变释放能量，出现质量亏损，所以裂变后的总质量数减少 D.U是天然放射性元素，它的半衰期约为7亿年，随着地球环境的不断变化，半衰期可能变短也可能变长 6．我国秦山核电站第三期工程中有两个60万千瓦的发电机组，发电站的核能来源于U的裂变，现有四种说法： ①U原子核中有92个质子，143个中子； ②U的一种可能裂变是变成两个中等质量的原子核，反应方程式为U＋n→Xe＋Sr＋2n； ③U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； ④一个U裂变能放出200 MeV的能量，合3.2×10－11 J。 以上说法中完全正确的是（　　） A．①②③ B．②③④ C．①③④ D．①②④ 7．下面是铀核裂变反应中的一个为U＋n→Xe＋Sr＋10n，已知铀235的质量为235.043 9 u，中子的质量为1.008 7 u，锶90的质量为89.907 7 u，氙136的质量为135.907 2 u，则此核反应中（　　） A．质量亏损为Δm＝（235.043 9＋1.008 7－89.907 7－135.907 2） u B．质量亏损为Δm＝（235.043 9＋1.008 7－89.907 7－135.907 2－10×1.008 7） u C．释放总能量为ΔE＝（235.043 9＋1.008 7－89.907 7－135.907 2－10×1.008 7）×（3×108）2 J D．释放总能量为ΔE＝（235.043 9＋1.008 7－89.907 7－135.907 2－10×1.008 7）×931.5 MeV 8．某型导弹核潜艇水下最大航速为45节（1节＝1.852 km/h）。核反应堆最大输出功率为4.5万千瓦，最大续航里程为20万海里（1海里＝1.852 km）。假设1个eq \o\al(235, 92)U核裂变放出能量是200 MeV，铀矿石含铀235的浓度是4%，求： （1）当核反应堆达到最大输出功率时，每秒有多少个铀235原子核发生裂变。 （2）核潜艇一次至少要装入铀矿石多少千克。 9．现有的核电站比较广泛采用的核反应之一是：U＋n→Nd＋Zr＋3n＋8e＋ 　（1）核反应方程中的是中微子，它不带电，质量数为零，试确定生成物锆（Zr）　　　　　　　　　　的电荷数与质量数； 　（2）已知铀（U）核的质量为235.049 3 u，中子的质量为1.008 7 u，钕（Nd）核质量　　　　为142.909 8 u，锆核质量为89.904 7 u；又知1 u＝1.660 6×10－27 kg，试计算1 kg铀　　　235大约能产生的能量是多少？ 参考答案 1. 解析：目前核电站利用的核反应是重核的裂变，主要原料是铀核，所以A项正确。 答案：A 2. 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守恒和电荷数守恒。由题意可得 解得 由此判断该核反应放出的一定是中子，且个数是10。 答案：C 3. 解析：发生裂变反应过程中，核子数保持守恒，中子未消失，故A、C错误；能量来自于原子核内部，由于重核在分裂为中等质量的原子核时，比结合能增加而释放出能量，B错误，D正确。 答案：D 4. 解析：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、重水或普通水；③控制棒，控制链式反应的速度；④冷却系统，水或液态钠等流体在反应堆外循环流动，把反应堆的热量传