《山东省专用2019_2020学年高中物理第十九章原子核课时跟踪检测二十三核裂变含解析新人教版选修3_5.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《山东省专用2019_2020学年高中物理第十九章原子核课时跟踪检测二十三核裂变含解析新人教版选修3_5.pdf（4页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、课时跟踪检测（二十三）核裂变课时跟踪检测（二十三）核裂变 1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.U n SrXe10 n 235921 09038136541 0 B. Na Mge 2411241201 C. N He O H 14 74 217 81 1 D.UTh He 23892234904 2 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 衰变，C 是发现质子的反应，D 是 衰变。 2多选当一个重核裂
2、变时，它能产生的两个核( ) A一定是稳定的 B含有的中子数较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可以是多种形式的两个核的组合 解析：选 BD 重核裂变为两个中等质量的核时平均要放出 2 个或 3 个中子，裂变释放的 能量比俘获中子的能量大，C 错误。中子数会减少，故 B 正确。重核裂变的产物是多种多样的， 故 A 错误，D 正确。 3贫铀炸弹是一种杀伤力很强的武器，贫铀是提炼铀 235 以后的副产品，其主要成分为 铀 238，贫铀炸弹不仅有很强的穿甲能力，而且铀 238 具有放射性，残留物可长期对环境起破 坏作用而造成污染。人长期生活在该环境中会受到核辐射而患
3、上皮肤癌和白血病。下列叙述 错误的是( ) A铀 238 的衰变方程式：UTh He 23892234904 2 BU 和U 互为同位素 2359223892 C人患皮肤癌和白血病是因为核辐射导致了基因突变 D贫铀弹的穿甲能力很强，也是因为它的放射性 解析 ： 选 D 铀 238 具有放射性，放出一个 粒子，变成钍 234，A 正确。铀 238 和铀 235 质子数相同， 互为同位素， B 正确。 核辐射能导致基因突变， 是皮肤癌和白血病的诱因之一， C 正确。贫铀弹的穿甲力很强，是因为它的弹芯是由高密度、高强度、高韧性的铀合金组成， 袭击目标时产生高温化学反应，所以其爆炸力、穿透力远远超过一
4、般炸弹，D 错。 4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铀块的质量是重要因素，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 C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 要使铀核裂变产生链式反应，铀块的体积必须大于临界体积或铀块的质量大 于临界质量，只要组成铀块的体积小于临界体积或质量小于临界质量就不会产生链式反应， 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，
5、C 正确。 5 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U 23592 的裂变，现有四种说法： U 原子核中有 92 个质子，143 个中子； 23592 U 的一种可能裂变是变成两个中等质量的原子核反应方程为 23592 U nXe Sr2 n； 235921 01395495381 0 U 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； 23592 一个U 裂变能放出 200 MeV 的能量，合 3.21011 J。 23592 以上说法中完全正确的是( ) A B C D 解析：选 D 由U 的质量数和电荷数关系易知正确；由
6、核反应方程中电荷数守恒和质 23592 量数守恒知正确 ； 半衰期不受外界因素干扰， 故错误 ； 因为200 MeV 2001061.61019 J3.21011 J，所以正确，故答案为 D。 6多选下面是铀核裂变反应中的一个：U nXe Sr10 n 235921 01365490381 0 已知铀 235 的质量为 235.043 9 u， 中子质量为 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 m235.043 9 u1.008 7 u89.907 7 u135.907 2 u B质量亏损
7、为 m(235.043 91.008 789.907 7135.907 2101.008 7)u C释放的总能量为 E(235.043 91.008 789.907 7135.907 2101.008 7)(3108)2J D释放的总能量为E(235.043 91.008 789.907 7135.907 2101.008 7)931.5 MeV 解析：选 BD 计算亏损质量时要用反应前的总质量减去反应后的总质量，二者之差可用 “u” 或 “kg” 作单位， 故 A 错， B 对 ； 质量单位为 “u” 时， 可直接用 “1 u 的亏损放出能量 931. 5 MeV”计算总能量，故 D 对；对
8、质量单位为“kg”时直接乘以(3.0108)2，总能量单位才是焦 耳，故 C 错。 7一个U 原子核在中子的轰击下发生一种可能的裂变反应，其裂变方程式为U 23592235921 0 nX Sr2 n，则下列叙述正确的是( ) 94381 0 AX 原子核中含有 86 个中子 BX 原子核中含有 141 个核子 C因为裂变时释放能量，根据Emc2，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 解析：选 A 根据电荷数守恒、质量数守恒可知，X 原子核质量数为 140，电荷数为 54， 其中子数为 1405486，核子数为 140，故 A 正确，B 错误；
9、裂变过程中释放核能，反应前 后总质量不同，但质量数守恒，故 C、D 均错误。 8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，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，所以核子数要减少 D由于重核的核子平均质量大于中等质量核的核子平均质量，所以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 D 根据重核发生裂变的条件和裂变放能的原理分析可知，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，其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
10、体积。如果体积小，中子从铀 块中穿过，碰不到原子核，则链式反应不会发生。在裂变反应中由电荷数与质量数守恒得核 子数是不会减少的，要发生质量亏损，放出核能，因此选项 A、B、C 均错，D 正确。 9 已知铀 235 核裂变时的核反应方程为U nBa Kr3 n， 一个铀 235 核裂变时， 235921 01445689361 0 能释放 200 MeV 的能量，则 1 kg 铀完全裂变能释放多少能量？相当于多少吨燃烧值为 2.94107 J/kg 的煤所放出的能量？ 解析：首先求出 1 kg 铀 235 中含有的原子核数，然后即可根据已知求解。 1 kg 铀 235 中含有的原子核数6.0210232.5621024(个)。 1 000 235 一个铀核裂变能放出 200 MeV 的能量， 则 1 kg 铀核裂变能释放 E2.5621024200 MeV5.1241026 MeV 5.12410321.61019 J8.21013 J， 设 1 kg 铀 235 释放的能量相当于煤的质量为m，则有 m kg2.789106 kg2 789 t。 8.2 1013 2.94 107 答案：8.21013 J 2 789 t