高中物理第十九章原子核第六节核裂变课时作业含解析新人教版选修3_5.doc

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第六节核裂变

请同学们认真完成[练案15]

基础夯实

一、选择题(1～4题为单选题,5、6题为多选题)

1.eq\o\al(235,92)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(C)

A．1个α粒子 B．3个中子

C．10个中子 D．10个质子

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数守恒和电荷数守恒。由题意可知

eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(235＋1＝136＋90＋x,92＝54＋38＋y))则eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(x＝10,y＝0))

由此判定该核反应放出的一定是中子,且个数是10,C选项正确。

2．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)

A．eq\o\al(235,92)U＋eq\o\al(1,0)n―→eq\o\al(90,38)Sr＋eq\o\al(136,54)Xe＋10eq\o\al(1,0)n

B．eq\o\al(24,11)Na―→eq\o\al(24,12)Mg＋eq\o\al(0,－1)e

C．eq\o\al(14,7)N＋eq\o\al(4,2)He―→eq\o\al(17,8)O＋eq\o\al(1,1)H

D．eq\o\al(238,92)U―→eq\o\al(234,90)Th＋eq\o\al(4,2)He

解析：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。

3．1938年哈恩用中子轰击铀核,发现产物中有原子核钡(Ba)、氪(Kr)、中子和一些γ射线。下列关于这个实验的说法中正确的是(D)

A．这个实验的核反应方程是eq\o\al(235,92)U＋eq\o\al(1,0)n―→eq\o\al(144,56)Ba＋eq\o\al(89,36)Kr＋eq\o\al(1,0)n

B．这是一个核裂变过程,反应后粒子质量之和大于反应前粒子质量之和

C．这个反应中释放出的能量不可以用爱因斯坦的质能方程来计算

D．实验中产生的γ射线穿透能力极强

解析：根据质量数守恒、电荷数守恒,铀核裂变的核反应方程应为：eq\o\al(235,92)U＋eq\o\al(1,0)n―→eq\o\al(144,56)Ba＋eq\o\al(89,36)Kr＋3eq\o\al(1,0)n,选项A不正确；铀核裂变过程中产生γ射线,放出能量,发生质量亏损,释放的能量根据爱因斯坦的质能方程计算,选项B、C不正确；核反应中产生的γ射线,穿透能力极强,是能量极高的光子,选项D正确。

4．在核反应中,控制铀235核裂变反应速度的方法是(C)

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,改变镉棒插入的深度,以改变参与反应的中子数

D．利用石墨与中子的碰撞来改变中子的速度

解析：在核反应中,使用的浓缩铀达到临界条件才能发生链式反应；在反应中石墨作为“慢化剂”使快中子减速为慢中子,使铀核能进一步反应,故它们都不是用来控制核反应速度的方法,A、B、D错误。调节中子数目是控制反应速度的方法,镉棒具有很强的吸收中子的能力,C正确。

5．下列说法正确的是(AC)

A．卢瑟福通过实验发现了质子的核反应方程为eq\o\al(4,2)He＋eq\o\al(14,7)N→eq\o\al(17,8)O＋eq\o\al(1,1)H

B．铀核裂变的核反应是eq\o\al(235,92)U→eq\o\al(141,56)Ba＋eq\o\al(92,36)Kr＋2eq\o\al(1,0)n

C．已知质子、中子、α粒子的质量分别为m1、m2、m3,那么,2个质子和2个中子结合成一个α粒子,释放的能量是(2m1＋2m2－m3)c2

D．铀(eq\o\al(238,92)U)经过多次α、β衰变形成稳定的铅(eq\o\al(206,82)Pb)的过程中,有4个中子转变成质子

解析：根据物理学史知选项A正确；铀核裂变必须吸收慢中子,B错误；根据爱因斯坦质能方程,知C正确；eq\o\al(238,92)U→eq\o\al(206,82)Pb＋8eq\o\al(4,2)He＋6eq\o\al(0,－1)e,有6个中子转变或质子,故D错误。

6．(2020·陕西省汉中市高二下学期期末)根据《中国核电中长期发展规划》,到2020年,全国核电规划装机容量达到5800