2019年秋粤教版高中物理选修3-5课件+练习：第四章第五节裂变和聚变 (2份打包)

第四章 原子核 第五节 裂变和聚变 A级　抓基础 1．重核裂变和轻核聚变是人们获得核能的两个途径．下列说法中正确的是 (　　) A．裂变过程质量增加，聚变过程质量亏损 B．裂变过程质量亏损，聚变过程质量增加 C．裂变过程和聚变过程都有质量增加 D．裂变过程和聚变过程都有质量亏损 解析：裂变和聚变中都有核能的释放，由爱因斯坦质能方程ΔE＝Δmc2可知均有质量亏损，故D正确． 答案：D 2．太阳辐射能量主要来自太阳内部的(　　) A．裂变反应 B．热核反应 C．化学反应 D．放射性衰变 解析：太阳的能量来自于内部的核聚变，产生很高的能量，又称为热核反应，故B正确． 答案：B 3．(多选)人类通过链式反应利用核能的方式有(　　) 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，建成原子反应堆 D．利用不可控制的慢中子链式反应，建成原子反应堆 解析：原子弹爆炸时，铀块的体积大于临界体积，快中子直接被铀核吸收，发生裂变反应，放出核能，链式反应速度不可控制，极短的时间内释放出大量的核能；原子反应堆释放核能的速度是稳定的，链式反应的速度可以控制，因此选项B、C正确．[来源:学科网] 答案：BC 4．下列核反应方程，属于裂变反应的是(　　) A.He[来源:学科网]Th＋U→ B.n Kr＋3Ba＋n→U＋ C.e Si＋P→ D.n C＋He→Be＋ 解析：A选项是α衰变，B选项是裂变反应，C选项是放射性元素的衰变，D选项是查德威克发现中子的人工转变方程，故B正确，A、C、D错． 答案：B 5．下列说法正确的是(　　) A.He是α衰变方程C＋H→N＋ B.He＋γ是核聚变反应方程H→H＋ C.He是核裂变反应方程Th＋U→ D.n是核聚变反应方程P＋Al→He＋ 解析：α衰变是自发地进行的，不需其它粒子轰击，A错误；B中的反应为轻核聚变反应方程，B正确；C中是α衰变方程，C错误；D中的反应方程为原子核人工转变方程，D错误． 答案：B B级　提能力 6．(多选)2017年11月17日，“中国核潜艇之父”——黄旭华获评全国道德模范．颁奖典礼上，习总书记为他“让座”的场景感人肺腑．下列有关核反应的说法错误的是 (　　) A．目前核潜艇是利用重核裂变提供动力 B．重核裂变反应前后一定有质量亏损 C.n式中d＝1 Sr＋dU＋n→U＋ D．铀核裂变后的新核比铀核的比结合能小 解析：目前核潜艇是利用重核裂变提供动力，选项A正确；重核裂变要释放核能，则反应前后一定有质量亏损，选项B正确；根据质量数和电荷数守恒可知，该核反应中的d＝2，选项C错误；铀核不如裂变后生成的新核稳定，可知铀核的比结合能比裂变后生成的新核的比结合能小，选项D错误． 答案：CD 7．(多选)月球土壤里大量存在着一种叫作“氦3”He))与氘核的聚变，下列说法中正确的是(　　) He))的化学元素，这是热核聚变的重要原料．科学家初步估计月球上至少有100万吨氦3，如果相关技术开发成功，将可为地球带来取之不尽的能源．关于“氦3” A．核反应方程为H He＋H→He＋ B．核反应生成物的质量将大于反应物质量 C．氦3He))一个核子的结合能He))一个核子的结合能大于氦4 D．氦3He))的原子核与一个氘核发生聚变将放出能量 解析：H，同时释放大量的能量，故A正确；由于核反应的过程中释放大量的能量，根据爱因斯坦质能方程ΔE＝Δmc2，可知生成物的质量小于反应物的质量，故B错误；质量中等的核的平均结合能最大，故使重核裂变为两个质量中等的核或使轻核聚变，都可使核更为稳定并放出能量，故一个生成物核子的结合能大于一个反应物的核子的结合能，故C错误；由于质量中等的核的平均结合能最大，故使重核裂变为两个质量中等的核或使轻核聚变，都可使核更为稳定并放出能量，故D正确．He＋H→He＋H的核聚变的方程为He和 答案：AD 8．一个原来静止的锂核(Li)俘获一个速度为7.7×104 m/s的中子后，生成一个氚核和一个氦核，已知氚核的速度大小为1.0×103 m/s，方向与中子的运动方向相反． (1)试写出核反应方程； (2)求出氦核的速度大小； (3)若让一个氘核和一个氚核发生聚变时可产生一个氦核，同时放出一个中子，求这个核反应释放出的能量(已知氘核质量为mD＝2.014 102 u，氚核质量为mT＝3.016 050 u，氦核质量mHe＝4.002 603 u，中子质量mn＝1.008 665 u，1 u＝1.660 6×10－27 kg)．[来源:学科网] 解析：(1)He.H＋n→Li＋ (2)取中子的运动方向为正方向，由动量守恒定律得 mnv0＝－mTv1＋mHev2， v2＝ m/s＝＝ 2×104 m