人教版高中物理选修3-5第十九章第6节核裂变名师精编作业3.doc

……………………………………………………………名校名师推荐………………………………………………… PAGE PAGE 1 课后训练 1．下列关于重核裂变的说法中，正确的是(　　) A．核裂变反应是一个吸能反应 B．核裂变反应是一个放能反应 C．核裂变反应的过程质量亏损 D．核裂变反应的过程质量增加 2．为了安全核反应堆要用厚厚的混凝土将其完全封闭。这里的混凝土层所起的作用是防止(　　) A．核爆炸　　　　 B．射线外泄 C．核燃料外泄 D．快中子外泄 3．原子反应堆是实现可控制的重核裂变链式反应的一种装置，它主要由哪四部分组成(　　) A．原子燃料、减速剂、冷却系统和控制调节系统 B．原子燃料、减速剂、发热系统和传热系统 C．原子燃料、减速剂、碰撞系统和传热系统 D．原子燃料、中子源、原子能存聚系统和输送系统 4．2009年12月28日，我国首批三代核电AP1000自主化依托项目——中国电力投资集团公司山东海阳核电项目一期工程正式开工。山东海阳核电站位于海阳市留格庄镇原冷家庄和董家庄，地处三面环海的岬角东端，占地面积2 256亩，海阳核电站全部建成之后，将成为迄今为止中国最大的核能发电项目。关于海阳核电站能量来自于(　　) A．天然放射性元素衰变放出的能量 B．人工放射性同位素衰变放出的能量 C．重核裂变放出的能量 D．化学反应放出的能量 5．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 6．一个原子核在中子的轰击下发生一种可能的裂变反应，其裂变方程为＋→X＋＋2，则下列叙述正确的是(　　) A．X原子核中含有86个中子 B．X原子核中含有141个核子 C．因为裂变时释放能量，根据E＝mc2，所以裂变后的总质量数增加 D．因为裂变时释放能量，出现质量亏损，所以生成物的总质量数减少 7．某核反应堆每小时消耗浓缩铀(铀235的含量占5%)200 g，假定每个铀核裂变时释放的能量是200 MeV，核反应堆的效率为90%，求该核反应堆的输出功率。 8．我国现有核电站6个，现役核电机组有11个。其中最早建设的浙江嘉兴的秦山核电站位于杭州湾畔，一期工程是中国第一座依靠自己的力量设计、建造和运营管理的30万千瓦压水堆核电站。秦山三期核电站采用加拿大成熟的坎杜6重水堆核电技术。已知铀核()裂变生成钡()和氪()。已知、、以及中子的质量分别是235.043 9 u、143.913 9 u、88.897 3 u和1.008 7 u。我国秦山核电站一期工程的功率为30×104 kW，假如能够完全发生裂变，其中有一半核能转化为电能。则电站一年要消耗多少？(已知1 u＝1.66×10－27 kg) 参考答案 1. 答案：BC 2. 答案：BCD 3. 答案：A　解析：通过学习，我们知道核反应堆的构成分四部分：原子燃料、减速剂、冷却系统和控制调节系统。 4. 答案：C　解析：世界上现在和平利用核能均采用重核裂变释放的能量。 5. 答案：D　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。 6. 答案：A　解析：X原子核中的核子数为(235＋1)－(94＋2)＝140，B项错误。中子数为140－(92－38)＝86，A项正确。裂变时释放能量，出现质量亏损，但是其总质量数是不变的，所以C、D项错误。 7. 答案：2.0×108 W 解析：200 g浓缩铀中铀235的含量为m＝200 g×5%＝10 g，则10 g铀235中含有的原子数为n＝＝×6.02×1023≈2.56×1022。这些铀在1 h内释放的能量为Q＝nΔE＝2.56×1022×200×106×1.6×10－19 J≈8.19×1011 J，则此核反应堆的输出功率为。 8. 答案：231.1 kg 解析：核裂变方程为：＋→＋＋3。 则一个裂变释放出来的核能ΔE＝(235.043 9 u－143.913 9 u－88.897 3 u－2×1.008 7 u)×c2＝0.215 3×1.66×10－27×(3×108)2 J＝3.21×10－11 J 每年核电站产生的总能量：E＝Pt＝30×107×365×24×3 600 J＝9.461×1015 J 所以每年消耗的铀核个数为 因此每年需要铀的总质量为： 。