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1、2019-2020年高中物理第十九章原子核19.6核裂变检测新人教版1.U吸收一个慢中子后，分解成Xe和Sr，并放出()A一个粒子 B一个氘核C三个中子 D两个中子【解析】核反应方程为UnXeSr3n，故C正确【答案】C2为使链式反应平稳进行，可采用下列办法中的()A铀块可制成任何的体积B铀核裂变释放的中子可直接去轰击另外的铀核C通过慢化剂将产生的中子减速D用镉棒作为慢化剂使中子减速【解析】使铀块发生链式反应的体积应大于临界体积，故A错误；铀核裂变释放出的为快中子，不能直接再去轰击铀核，必须用慢化剂减速，而镉棒是用于控制中子数量的，故C正确，B、D错误【答案】C3一个U原子核在中子的轰击下发生
2、一种可能的裂变反应，其裂变方程为UnXSr2n，则下列叙述正确的是()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】首先根据裂变反应中质量数、电荷数守恒确定X的核电荷数和核子数，然后由于235 92U裂变为中等质量的原子核，平均结合能增加，必定释放能量，发生质量亏损进行分析判断【答案】A4关于核反应堆中用镉棒控制反应速度的原理，下列说法正确的是()A镉棒能释放中子，依靠释放的多少控制反应速度B用镉棒插入的多少控制快中子变为慢中子的数量C利用镉棒对中子吸收能力强
3、的特点，依靠插入的多少控制中子数量D镉棒对铀核裂变有一种阻碍作用，利用其与铀的接触面积的大小控制反应速度【解析】镉棒并不能释放中子，也不能使中子减速，对铀核裂变也没有阻碍作用，而是利用对中子吸收能力强的特点，控制中子数量的多少而控制核反应速度，故C正确【答案】C5镉棒在核反应堆中所起的作用是()A使快中子变成慢中子B使慢中子变成快中子C使反应速度加快D控制反应速度，调节反应速度的快慢【解析】在核反应堆中石墨起变快中子为慢中子的作用镉棒又叫控制棒，起吸收中子、控制反应速度、调节功率大小的作用，故D正确【答案】D6原子核反应有广泛的应用，如用于核电站等，在下列核反应中，属于核裂变反应的是()A.B
4、nLiHeB.UThHeC.NHeOHD.UnBaKr3n【解析】核裂变反应是指重核分裂成中等质量的核的反应，裂变时放出23个中子再引起其他核裂变，即能发生链式反应，符合上述特征的只能是D项【答案】D7(多选)下面是铀核裂变反应中的一个：UnXeSr10n，已知铀235的质量为235.0439 u，中子质量为1.0087 u，锶90质量为89.9077 u，氙136质量为135.9072 u，则此核反应中()A质量亏损为m235.0439 u1.0087 u89.9077 u135.9072 uB质量亏损为m(235.04391.008789.9077135.9072101.0087) uC释
5、放总能量为E(235.04391.008789.9077135.9072101.0087)(3108)2JD释放总能量为E(235.04391.008789.9077135.9072101.0087)931.5 MeV【解析】计算质量亏损时要用反应前的总质量减去反应后的总质量，二者差值可用“u”或“kg”作单位，前者直接用“1 u的亏损放出能量931.5 MeV”计算总能量，后者得到的核能单位是“J”【答案】BD81945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，其爆炸释放的能量相当于2104 t TNT爆炸的能量
6、(约8.41013 J)，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为92Un56BaKr3n201 MeV，阿伏加德罗常数NA6.021023 mol1)【解析】由核反应方程知，一个铀核裂变能放出201 MeV的能量，则1 mol铀核裂变放出的能量为E06.021023201 MeV1.9361013 J,1 mol铀核的质量为0.235 kg，则原子弹中铀核的质量为m0.235 kg0.235 kg1.02 kg.【答案】1.02 kg11个U吸收1个中子发生核反应时，大约放出200 MeV的能量，则1 g纯U完全发生核反应放出的能量为(NA为阿伏加德罗常数)()A
7、NA200 MeV B235NA200 MeVC.200 MeV D.200 MeV【解析】U的摩尔质量M235 g/mol,1 g纯U含有的原子个数NNA，故放出的能量为200 MeV，D正确【答案】D2(多选)为应对能源危机和优化能源结构，提高清洁能源的比重，我国制定了优先选择核能，其次加快发展风能和再生能源的政策，在核电中长期发展规划中要求xx核电运行装机总容量达到4 000万千瓦的水平，请根据所学物理知识，判断下列说法中正确的是()A核能发电对环境的污染比火力发电要小B核能发电对环境的污染比火力发电要大C现有核电站都只利用重核裂变释放大量的原子能D现有核电站既可以利用重核裂变，又可以利
8、用轻核裂变释放大量的原子能【解析】目前，核电站都用核裂变，其原料是轴，且核裂变在核反应堆中应用的是比较清洁的能源，故A、C正确，B、D错误。【答案】AC3下列说法正确的是()A研制核武器的钚239(94Pu)由铀239(92U)经过4次衰变而产生B发现中子的核反应方程是BeHe6CnC20 g的92U经过两个半衰期后其质量变为15 gD.92U在中子轰击下，生成Sr和54Xe的核反应前后，原子核的核子总数减少【答案】B4(多选)铀核裂变是核电站核能的重要来源，其一种裂变反应式是92Un56BaKr3n.下列说法正确的有()A上述裂变反应中伴随着中子放出B铀块体积对链式反应的发生无影响C铀核的链
9、式反应可人工控制D铀核的半衰期会受到环境温度的影响【解析】由质量数守恒可知有3个中子放出，故A正确铀块的体积和纯度都对链式反应的发生产生影响，故B错误核反应堆的铀核链式反应可人工控制，放射性元素的半衰期由核本身决定，故C正确，D错误【答案】AC5利用反应堆工作时释放出的热能使水汽化以推动汽轮发电机发电，这就是核电站核电站消耗的“燃料”很少，但功率却很大，目前，核能发电技术已经成熟，我国已经具备了发展核电的基本条件(1)核反应堆中的“燃料”是92U，完成下面的核反应方程式92Un90()Sr54Xe10n；(2)一座100万千瓦的核电站，每年需要多少浓缩铀？已知铀核的质量为235.043 9 u，氙核质量为135.907 2 u，锶核质量为89.907 7 u1 u1.661027 kg，浓缩铀中铀235的含量占2%.【解析】(1)92Un 90(38)SrXe10n.(2)核电站每年放出的热量：QPt1.01093.610324365 J3.21016 J.一个92U裂变放出的热量：Emc2(235.043 989.907 7135.907 291.008 7)1.661027(3108)2 J2.31011 J.需要浓缩铀：m2.7104 kg.【答案】(1) UnSrXe10n(2)2.7104 kg
