《2021-2022学年鲁科版选修3-5 4.2核裂变 课后检测（解析版）.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2021-2022学年鲁科版选修3-5 4.2核裂变 课后检测（解析版）.docx（4页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、2021-2022学年鲁科版选修3-5 4.2核裂变 课后检测（解析版）1.关于我国已建成的秦山和大亚湾两座核电站，下面说法中正确的选项是（）A.它们都是利用核裂变释放原子能的B.它们都是利用核聚变释放原子能的C. 一座是利用核裂变释放原子能，一座是利用核聚变释放原了能D.两者的核燃料都是纯铀235【解析】 现在所有的核电站都是用核裂变释放原子能的.【答案】A2.关于原子核反响堆，下面哪种说法是正确的（）A.铀棒是核燃料，裂变时释放核能B.镉棒的作用是控制反响堆的功率C.石墨的作用是吸收中子D.冷却剂的作用是控制反响堆的温度和输出热量【解析】 核燃料即为用浓缩铀制成的铀棒，铀棒裂变时释放核能；
2、镉棒具有很强的吸 收慢中了的能力,通过控制镉棒插入的深度来控制链式反响的速度，即可控制反响堆的功率; 石墨的作用是使裂变产生的快中子减速成为慢中子；冷却剂的作用是控制反响堆的温度和输 出热量.那么A、B、D正确，C错误.【答案】ABD3.核反响堆是实现可控制的重核裂变链式反响的一种装置，它的组成局部有（）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0.原子燃料，中子源，原子能存聚系统和输送系统【答案】A4.铀核裂变时，对于产生链式反响的重要因素，以下说法中正确的选项是（）A.反响堆中铀的质量是重要因索与体积无关B.
3、为了使裂变的链式反响容易发生，最好直接利用裂变时产生的中子C.假设铀235的体积超过它的临界体积，裂变的链式反响就能够发生D.能否发生链式反响与铀块的质量无关【解析】 要使铀核裂变产生链式反响，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，那么不会产生链式反响.裂变反响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，那么其体积大，假设超过临界体积那 么发生链式反响，由此知A、B、D错误，C正确.【答案】C5. 一个23592U原子核在中子的轰击下发生一种可能的裂变反响，其裂变方程为：23592U +Jn*X+SSr+2；n,那么以下表达正确的选项
4、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= 疗知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】X原子核中的核子数为(235+1) (94+2) =140个，B错；中子数为140 (92 38)=86个，A正确：裂变时释放能量，出现质量亏损，由静质量变为动质量，但是其 总质量数是不变的，C、D均错.【答案】A6. 一个铀235吸收一个中子后发生反响的方程式是：石92(；+加一.54Xe+与Sr+10：n, 放出的能量为E,铀235核的质量为M中子的质量为勿，保136核的质量为如，锢90核的 质量为
5、反，真空中光速为。，那么释放的能量等于()A. (J/一力一枝)1B. (J/+ m- m m) cC. (.1/ nhnk9m) cD.(向+加+9m-助d【解析】铀235裂变时的质量亏损：A m=M+7如一色-10勿=必一冽一桂一9加，由质能方程可得 E= me =c.【答案】C7 .铀核裂变反响中的一个核反响方程为啮u+；n-嗡Xe+窈r+10；n,铀235的质量为 235. 043 9 u,中子的质量为1. 008 7 u,锯90的质量为89. 907 7 u,尿136的质量为135. 907 2 u,那么此核反响中()A.质量亏损为 A m= (235. 043 9+1.008 7-
6、89. 907 7-135. 907 2) u8 .质量亏损为 A m= (235. 043 9+1.008 7-89. 907 7-135. 907 2-10X 1.008 7) uC.释放的总能量为 A E= (235. 043 9 + 1.008 7-89. 907 7-135. 907 2-10X1.008 7) X (3X108)2 JD.释放的总能量为 A E= (235. 043 9+1.008 7-89. 907 7-135. 907 2-10X1.008 7)X931.5 MeV【解析】质量亏损是反响物与生成物质量之差，差值可用u或kg”作单位，前者直接用1 u的质量亏损放出
7、931.5 MeV的能量计算，后者核能的单位是J,故B、D正确.【答案】BD8. 1个铀235吸收1个中子发生核反响时，大约放出196 MeV的能量，那么1 g纯铀 235完全发生核反响放出的能量为(也为阿伏伽德罗常数)()A. MX 196 MeVB. 235 A;；X196 MeVC. 235X 196 MeVD.白乂196 MeV【解析】 由于1 mol的铀核质量为235 g, 1 g铀235的摩尔数为短，因此1 g铀235释放的能量=不上X 196 MeV,故D正确.【答案】D9.制1吸收一个慢中子后，分裂成雷Xe和豁r,还放出（）A. 1个a粒子B. 3个中子C. 10个中子 D.
8、10个质子【解析】 由;n+畸U一嘴Xe+Sr+tX,根据反响规律知Z=0,4=10,由于Z=0,放 出的是中子，故W=10.【答案】C10.用中子轰击铀核（）,其中一个可能的反响是分裂成领代Ba）和氮（富r）两局部， 放出3个中子.各个核和中子的质量如下：/zi=390.313 9X 1027 kg, = 1.674 9X 10-27 kg,氐=234. 001 6X 10-2, kg, /而=152. 604 7X 10-1 kg,试写出核反响方程，算出反响中释放的核能.【解析】 此铀核裂变方程为in+2U -* 喋 Ba+款 r + 3；n,那么核反响前后的质量亏损为勿=勿 + 以而，佩
9、3俑=0. 357 8X10 kg,由爱因斯坦的质能方程可得释放的核能为 =/=（）*57 8X 10x（2. 99 7 9X 108）2 J=3.215 7X10-u J.【答案】M+2款嘿Ba+富r+3；n 3.215 7X10-11 J11 . 1945年7月，为了加速日本军国主义的灭亡，促使日本早日无条件投降，美国在 口本的广岛、长崎投下了两枚原子弹.落在口本广岛的原子弹，其爆炸释放的能量相当于 2X10t TNT爆炸的能量（约8. 4X 1（严J）,由此可知该原子弹中铀235的质量是多少千克？ （裂变的核反响方程畸款r+3；n + 201 MeV,阿伏加德罗常数A；=6. 02X 1
10、0”）【解析】 由核反响方程知，一个铀核裂变能放出201 MeV的能量，1 mol铀核裂变放出的能量为A=6.02X 1(产X201 MeV= 1.936X(0“ j1 mol铀核的质量为0.235 kg,那么原子弹中铀核的质量为川=乂0. 235 kg = A t8.4X10131.936X 10、X0. 235 kg= 1. 02 kg.【答案】1.02 kg12 .在所有能源中，核能具有能量密度大，地区适应性强的优势，在核电站中，核反响 堆释放的核能被转化为电能.核反响堆的工作原理是利用中子轰击重核发生裂变反响，释放 出大量核能.(1)核反响方程式2*92U+；n-56Ba+；Kr +
11、aX是反响堆中发生的许多核反响中的一 种，扁为中子，X为待求粒子，a为X的个数，那么X为，am、孙、两分别表示?35 92U、川56Ba、孤r核的质量,屈、偏分别表示中子、质子的质量,。为光在真空中传播的速 度，那么在上述核反响过程中放出的核能是多少？(2)有一座发电能力为6=1. 00X1(/kw的核电站,核能转化为电能的效率n =40%,假 定反响堆中发生的裂变反响全是此题中的核反响，每次核反响过程放出的核能八= 2.78X1。-” J,核的质量0=390X1。一” kg,求每年(1年=3. 15X10, s)消耗的侬92U的质 量.【解析】(1)由反响方程可知：X为&为3,释放的能量为 E=(以一儡,一zzl 2a)c.P in6(2)因电站发电效率为40轧 故电站消耗口封的功率为户=777=777=2. 5X106 kW,4 Uto 4U 为电站每年消耗 2旬的能量为 W=A=2. 5X109x3. 15X1()，J = 7. 875X1()16 j. 每年消耗资旬的质量为kg=l 105kg._W_ 7.875X 1()16x390X 10- , =1产=2. 78X10-11【答案】(l)；n 3 (z nm.t2/?z.) c(2)1 105 kg