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【基础达标】
1.(基础理论辨析题)下列说法正确的是 ( ) A.铀块的体积对产生链式反应无影响
B.铀核裂变的产物是多种多样的,但只能裂变成两种不同核 C.利用镉棒对中子吸收能力强的特点,依靠插入的多少控制中子数量 D.重核裂变时释放出大量的能量,产生明显的质量亏损,所以核子数减少 E.在核反应中利用石墨与中子的碰撞使中子减速 F.镉棒能释放中子,依靠释放中子的多少控制反应速度 G.为了使裂变的链式反应容易进行,最好用纯铀235
2.(2013·广东高考)铀核裂变是核电站核能的重要来源,其一种裂变反应式是
23592U
n→56Ba
144Kr+n。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
3.当一个重核裂变时,它所产生的两个核 ( ) A.含有的质子数比裂变前重核的质子数少 B.含有的中子数比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.可能是多种形式的两个核的组合
4.关于裂变反应,下列说法中正确的是 ( )
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A.用中子轰击铀核发生裂变,其一定分裂为质量差不多的两部分 B.铀核裂变为中等质量的原子核一定释放能量 C.铀核发生裂变时可能分裂成二、三或四部分 D.所有重核元素用中子轰击均能发生裂变反应
5.人类通过链式反应来利用核能的方式有下列哪两类 ( ) A.利用可控制的快中子链式反应,制成原子弹 B.利用不可控制的快中子链式反应,制成原子弹 C.利用可控制的慢中子链式反应,建成核反应堆 D.利用不可控制的慢中子链式反应,建成核反应堆
6.1个铀235核吸收1个中子发生核反应时,大约放出196 MeV的能量,则1 g纯铀235完全发生核反应放出的能量为(NA为阿伏加德罗常数) ( ) A.NA×196 MeV B.235NA×196 MeV C.235×196 MeV D.7.
U吸收一个慢中子后,分裂成
×196 MeV Xe和
Sr,还放出 ( )
A.1个α粒子 B.3个中子 C.10个中子 D.10个质子 【能力提升】
1.(2013·金华高二检测)一个反应,其裂变方程为
U
n
X
U原子核在中子的轰击下发生一种可能的裂变Sr+
n,则下列叙述正确的是 ( )
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E=mc2,所以裂变后的总质量数增加
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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
2.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的裂变,现有四种说法:
U原子核中有92个质子,143个中子;
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U
n
Xe
Sr+
n;
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
U裂变能放出200 MeV的能量,合3.2×10-11J。
以上说法中完全正确的是 ( )
A.①②③ B.②③④ C.①③④ D.①②④
3.落在日本广岛上的原子弹,相当于2万吨TNT炸药放出的能量。原子弹放出的能量约8.4×1013J,试问有多少个质量最小限度为多少千克?(一个铀200 MeV)
4.(能力挑战题)一个铀235俘获一个速度为1.00×104m/s的中子后,裂变为两个新核,同时放出两个中子。其中一个中子的速度为8.69×106m/s,方向与原中子方向相同;另一个中子的速度为8.68×106m/s,方向与原中子方向相反,两个新核中有一个是
Sr。现让这两个新核垂直进入同一匀强磁场,求它们在匀强磁场中
U原子核进行分裂?该原子弹中含铀U原子核分裂时所产生的能量约为
U的
做匀速圆周运动的半径之比多大?周期之比多大?
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答案解析
【基础达标】
1.【解析】选C、E、G。要引起链式反应,需要使铀块的体积超过临界体积,故A错;裂变的产物是各种各样的,具有极大的偶然性,裂变产物有两块的情况,也有多块的情况,故B错;镉棒吸收中子的能力很强,将镉棒插入深一些,便会多吸收一些中子,故C对;裂变过程遵循质量数和电荷数守恒,故D错;石墨在核反应堆中充当慢化剂,快中子与石墨的原子核碰撞后,能量减少,变为慢中子,故E对;镉棒不是粒子源,不会释放中子,故F错;铀235受中子轰击时裂变的概率大,可以俘获各种能量的中子而引起裂变,而铀238只有俘获快中子才能引起裂变,故G对。
2.【解析】选A、C。核裂变反应是重核被中子轰击后分裂成两个中等质量的原子核并放出若干个中子的反应,A选项正确;铀块要发生链式反应需达到一定的体积,B选项错误;链式反应可人工控制用以建立核电站,C选项正确;原子核的半衰期由原子核本身的性质决定,与其所处的环境或状态无关,D选项错误。 3.【解析】选B、D。由于在裂变反应中吸收一个中子而释放出几个中子,质子数没有发生变化,而两个新核的中子数减少,A错误,B正确;反应前后质量发生了亏损而释放出能量,并不等于俘获中子的能量,在裂变反应中,产物并不是唯一的,故C错误,D正确。
4.【解析】选B、C。用中子轰击
U和
Pu(钚)等少数几种重核元素才能发
生裂变反应,发生裂变的原子核可能分裂为二部分、三部分或四部分,但产生两部分的概率很大,由此知B、C正确。
5.【解析】选B、C。原子弹爆炸时,铀块的体积大于临界体积,快中子直接被铀
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