2024-2025學(xué)年高中物理第三章5核裂變練習(xí)含解析教科版選修3-5

PAGEPAGE55核裂變1.我國物理學(xué)家錢三強、何澤慧夫婦,1946年在法國巴黎發(fā)覺了鈾的三分裂和四分裂,這是我國科學(xué)家在核物理探討中做出的貢獻,這是將中子打入鈾核后所發(fā)生的核反應(yīng),它屬于()A.人工核轉(zhuǎn)變B.重核的裂變C.鈾核的衰變D.輕核的聚變解析:鈾核裂變的產(chǎn)物是多樣的,所以我國科學(xué)家錢三強、何澤慧夫婦發(fā)覺了鈾核的三分裂和四分裂.答案:B2.在核反應(yīng)中,限制鈾235核裂變反應(yīng)速度的方法是()A.運用濃縮鈾B.變更鈾塊的臨界體積C.通過自動限制裝置變更鎘棒插入的深度,以變更中子數(shù)D.利用石墨與中子的碰撞,來變更中子的速度解析:限制核反應(yīng)堆中核反應(yīng)的速度是靠調(diào)整中子數(shù)來實現(xiàn)的.答案:C3.(多選)人類通過鏈式反應(yīng)來利用核能的方式有()A.利用可限制的快中子鏈式反應(yīng),制成原子彈B.利用不行限制的快中子鏈式反應(yīng),制成原子彈C.利用可限制的慢中子鏈式反應(yīng),建成核反應(yīng)堆D.利用不行限制的慢中子鏈式反應(yīng),建成核反應(yīng)堆答案:BC4.(多選)關(guān)于鈾核裂變,下列說法正確的是()A.鈾核裂變的產(chǎn)物是多種多樣的,但只能裂變成兩塊B.鈾核裂變時還能同時釋放2~3個中子C.為了使裂變的鏈式反應(yīng)簡單進行,最好用濃縮鈾235D.鈾塊的體積對產(chǎn)生鏈式反應(yīng)無影響解析:鈾核受到中子的轟擊,會引起裂變,裂變的產(chǎn)物是各種各樣的,具有極大的偶然性,但裂變成兩塊的狀況多,也有的分裂成多塊,并放出幾個中子,鈾235受中子的轟擊時,裂變的概率大,且可以俘獲各種能量的中子而引起裂變,而鈾238只有俘獲能量在1MeV以上的中子才能引起裂變,且裂變的概率小,而要引起鏈式反應(yīng),需使鈾塊體積超過臨界體積.故上述選項B、C正確.答案:BC5.核反應(yīng)堆是實現(xiàn)可限制的重核裂變鏈式反應(yīng)的一種裝置,它主要由哪四部分組成()A.核燃料、減速劑、限制棒和熱交換器B.核燃料、減速劑、發(fā)熱系統(tǒng)和傳熱系統(tǒng)C.核燃料、調(diào)速劑、碰撞系統(tǒng)和傳熱系統(tǒng)D.核燃料、中子源、原子能聚存系統(tǒng)和輸送系統(tǒng)解析:核反應(yīng)堆主要由核燃料、中子減速劑、限制棒和熱交換器組成.因此A選項正確.答案:A6.1938年哈恩用中子轟擊鈾核,發(fā)覺產(chǎn)物中有原子核鋇(Ba)、氪(Kr)、中子和一些γ射線.下列關(guān)于這個試驗的說法正確的是()A.這個試驗的核反應(yīng)方程是

92235U+01B.這是一個核裂變過程,反應(yīng)后粒子質(zhì)量之和大于反應(yīng)前粒子質(zhì)量之和C.這個反應(yīng)中釋放出的能量不行以用愛因斯坦的質(zhì)能方程來計算D.試驗中產(chǎn)生的γ射線穿透實力極強解析:依據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒、電荷數(shù)守恒,鈾核裂變的核反應(yīng)方程應(yīng)為

92235U+01n→56144Ba+3689答案:D7.潮汐能屬于無污染能源,但能量的轉(zhuǎn)化率較低,相比之下,核能是一種高效的能源.(1)在核電站中,為了防止放射性物質(zhì)泄漏,核反應(yīng)堆有三道防護屏障:燃料包殼,壓力殼和平安殼(如圖甲所示).結(jié)合圖乙可知,平安殼應(yīng)當選用的材料是.

甲乙丙(2)核反應(yīng)堆中的核廢料具有很強的放射性,目前常用的處理方法是將其裝入特制的容器中,然后.

A.沉入海底B.放至沙漠C.運到月球D.深埋地下(3)圖丙是用來監(jiān)測工作人員受到輻射狀況的胸章,通過照相底片被射線感光的區(qū)域,可以推斷工作人員受到何種輻射.當胸章上1mm鋁片和3mm鋁片下的照相底片被感光,而鉛片下的照相底片未被感光時,結(jié)合圖乙分析可知工作人員受到了射線的輻射;當全部照相底片被感光時,工作人員受到了射線的輻射.

解析:現(xiàn)在核反應(yīng)堆的外層用厚厚的水泥層,這樣可保證核電的平安利用.核反應(yīng)堆中的核廢料應(yīng)深埋于地下.答案:(1)混凝土(2)D(3)βγ8.在全部能源中,核能具有能量密度大、地區(qū)適應(yīng)性強的優(yōu)勢.在核電站中核反應(yīng)堆釋放的核能被轉(zhuǎn)化為電能.核反應(yīng)堆的工作原理是利用中子轟擊重核發(fā)生裂變反應(yīng),釋放出大量核能.(1)核反應(yīng)方程式

92235U+01n→56144Ba+3689Kr+aX是反應(yīng)堆中發(fā)生的很多核反應(yīng)中的一種,n為中子,X為待求粒子,a為X的個數(shù),則X為,a=.以mU、mBa、mKr分別表示

92235U、(2)有一座發(fā)電實力為P=1.00×106kW的核電站,核能轉(zhuǎn)化為電能的效率η=40%.假定反應(yīng)堆中發(fā)生的裂變反應(yīng)全是本題(1)中的核反應(yīng),已知每次核反應(yīng)過程放出的核能ΔE=2.78×10-11J,92235U核的質(zhì)量mU=390×10-27kg,求每年(1年=3.15×107s)消耗的

解析:(1)略.(2)反應(yīng)堆每年供應(yīng)的核能E總=P·T