高中物理人教版5第十九章原子核6核裂变 上课用习题

第十九章第六节1．(安徽省池州市2023届高三上学期期末)前不久，新华社评出2023年国际十大新闻：朝鲜核导试验半岛局势趋紧列第五。有关核反应方程，下列说法正确的是(A)A．eq\o\al(238,92)U→eq\o\al(234,90)Th＋eq\o\al(4,2)He属于α衰变B．eq\o\al(14,7)N＋eq\o\al(4,2)He→eq\o\al(17,8)O＋eq\o\al(1,1)H是β衰变C．核反应方程eq\o\al(210,84)Po→eq\o\al(y,82)X＋eq\o\al(4,2)He中的y＝206，X的中子个数为128D．铀核裂变的核反应为eq\o\al(238,92)U→eq\o\al(141,36)Ba＋eq\o\al(92,36)Kr＋2eq\o\al(1,0)n2．(湖南永州2023～2023学年高三二模)在所有能源中，核能具有能量密度大、区域适应性强的优势。在核电站中，核反应堆释放的核能被转化为电能。核反应堆的工作原理是利用中子轰击重核发生裂变反应，释放出大量的核能。其中用中子轰击铀核发生裂变是核反应堆中最常见的反应，请完成此核反应方程eq\o\al(235,92)U＋eq\o\al(1,0)n→eq\o\al(141,56)Ba＋eq\o\al(92,36)Kr＋__3eq\o\al(1,0)n__；在此核反应中，分别用mn和mp表示中子和质子的质量，用mU、mBa、mKr表示eq\o\al(235,92)U、eq\o\al(141,56)Ba、eq\o\al(92,36)Kr的质量，用c表示真空中的光速，该反应过程中释放的核能为__(mU－mBa－mKr－2mn)c2__。3．(山东日照市2023～2023学年高二下学期调研)2023年9月3日，是我国纪念抗日战争和世界反法西斯战争胜利70周年。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，美国在日本的广岛、长崎投下了两枚原子弹。落在日本广岛的原子弹，其爆炸力相当于2×104tTNT爆炸的能量(约8.4×1013J)，由此可知该原子弹中铀235的质量是多少千克？(已知裂变的核反应方程eq\o\al(235,92)U＋eq\o\al(1,0)n→eq\o\al(141,56)Ba＋eq\o\al(92,36)Kr＋3eq\o\al(1,0)n＋201MeV，阿伏加德罗常数NA＝6.02×1023)第十九章第六节基础夯实一、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2．中国承诺到2023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)nB．eq\o\al(24,11)Na→eq\o\al(24,12)Mg＋eq\o\al(0,－1)eC．eq\o\al(14,7)N＋eq\o\al(4,2)He→eq\o\al(17,8)O＋eq\o\al(1,1)HD．eq\o\al(238,92)U→eq\o\al(234,90)Th＋eq\o\al(4,2)He3．1938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)nB．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5．(重庆一中2023～2023学年高二下学期期中)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)HB．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)nC．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)c2D．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6．关于原子核反应堆，下列说法正确的是(ABD)A．铀棒是核燃料，裂变时释放核能B．镉棒的作用是控制反应堆的功率C．石墨的作用是吸收中子D．冷却剂的作用是控制反应堆的温度和输出热能二、非选择题7．一个铀235核裂变时释放出196MeV的能量，则1kg铀235完全裂变时所放出的能量为多少？它相当于多少吨优质煤完全燃烧时放出的能量。(煤的热值为3.36×106J/kg)能力提升一、选择题(1～2题为单选题，3、4题为多选题)1．关于重核的裂变，以下说法正确的是(D)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，所以核子数要减小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2．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eq\o\al(235,92)U的裂变，现有四种说法：①eq\o\al(235,92)U原子核中有92个质子，143个中子；②eq\o\al(235,92)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eq\o\al(235,92)U＋eq\o\al(1,0)n→eq\o\al(139,54)Xe＋eq\o\al(95,38)Sr＋2eq\o\al(1,0)n；③eq\o\al(235,92)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；④一个eq\o\al(235,92)U裂变能放出200MeV的能量，合3.2×10－11J。以个说法中完全正确的是(D)A．①②③ B．②③④C．①③④ D．①②④3．下面是铀核裂变反应中的一个：eq\o\al(235,92)U＋eq\o\al(1,0)n→eq\o\al(136,54)Xe＋eq\o\al(90,38)Sr＋10eq\o\al(1,0)n已知铀235的质量为235.0439u，中子质量为1.0087u，锶90的质量为89.9077u，氙136的质量为135.9072u，则此核反应中(BD)A．质量亏损为Δm＝235.0439u＋1.0087u－89.9077u－135.9072uB．质量亏损为Δm＝(235.0439＋1.0087－89.9077－135.9072－10×1.0087)uC．释放的总能量为ΔE＝(235.0439＋1.0087－89.9077－135.9072－10×1.0087)×(3×108)2JD．释放的总能量为ΔE＝(235.0439＋1.0087－89.9077－135.9072－10×1.0087)×931.5MeV4．2023年3月由9.0级地震引发的海啸摧毁了日本福岛第一核电站的冷却系统，导致大量eq\o\al(131,53)I泄露在大气中，eq\o\al(131,53)I是一种放射性物质，会发生β衰变而变成Xe元素。下列说法中正确的是(BC)A．福岛第一核电站是利用原子核衰变时释放的核能来发电B．eq\o\al(131,53)I发生β衰变的方程式为eq\o\al(131,53)I→eq\o\al(131,54)Xe＋eq\o\al(0,－1)eC．eq\o\al(131,53)I原子核内有53个质子，78个中子D．如果将碘131的温度降低到0度以下，可以延缓其衰变速度二、非选择题5．(湖北省部分重点中学2023～2023学年高二下学期期中)在核电站中，核反应堆释放的核能被转化为电能。核反应堆的工作原理是利用中子轰击重核发生裂变反应，释放出大量的核能。(1)核反应方程eq\o\al(235,92)U＋eq\o\al(1,0)n→eq\o\al(14