5.4核裂变与核聚变（分层训练）-【大单元教学】高二物理同步备课系列（人教版2019选择性必修第三册）

选择性必修三（人教版2019）物理大单元设计 第五单元 原子核 5.4核裂变与核聚变 [基础达标练] 知识点1 重核的裂变及链式反应 1．一种典型的核反应是一个铀核与一个中子结合成一个钡核和氪核同时放出三个中子，反应方程为：已知铀核、钡核、氪核和中子的质量分别为m1、m2、m3和m4，光在真空中的传播速度为c，下列说法正确的是（　　） A．m1 + m4 = m2 + m3 + 3m4 B．该核反应需要在很高的温度下进行，又叫热核反应 C．该核反应属于核裂变，制造氢弹不需要利用核裂变 D．该核反应释放的能量ΔE = （m1 − m2 − m3 − 2m4）c2 【答案】D 【解析】AD．根据爱因斯坦质能方程，反应过程放出能量，则质量一定有亏损，该核反应释放的能量为 故A错误，D正确； B．该核反应为核裂变，可以在常温下进行，而热核反应是核聚变，故B错误； C．氢弹爆发的过程既有核裂变也有核聚变，故C错误。 故选D。 2．铀235是核电站的主要核燃料，核反应堆在工作时，铀235既发生裂变，也发生衰变。铀235裂变方程为：，衰变方程为：，则下列说法正确的是（　　） A．的比结合能大于Y的比结合能 B．X的电荷数为144，Y的电荷数为90 C．裂变过程温度升高，铀235的半衰期会变大 D．反应堆中镉棒插入深一些将会减慢核反应速度 【答案】D 【解析】A．比结合能越大，原子核越稳定，的比结合能小于Y的比结合能，故A错误； B．根据核反应方程电荷数守恒可得，X的电荷数为 Y的电荷数为 故B错误； C．裂变过程温度升高，但铀235的半衰期会不变，故C错误； D．由于镉吸收中子的能力很强，当反应过于激烈时，可以在反应堆中将镉棒插入深一些，让其多吸收一些中子，链式反应的速度就会慢一些，即减慢反应速度，故D正确。 故选D。 3．2023年山东省荣成市石岛湾高温气冷堆核电站正式投入商运，标志着我国第四代核电技术达到世界领先水平。电站以气体为冷却剂，由热中子引发链式反应，关于该电站的核反应下列说法正确的是（　　） A．核反应方程为： B．任意大小的铀块都可以发生链式反应 C．热中子的速度与热运动的速度相当时最适于引发核裂变 D．链式反应的速度由慢化剂的多少来控制 【答案】C 【解析】A．核电站的核反应方程为 A错误； B．铀核裂变时，只有达到临界体积的铀块才能发生链式反应，B错误； C．中子速度小，与铀核作用时间长，此时核反应的概率大，因此热中子的速度与热运动的速度相当时最适于引发核裂变，C正确； D．链式反应的速度由控制棒插入深度的多少来控制，D错误。 故选C。 4．在2023年12月举办的中国国际海事技术学术会和展览会上，我国江南造船厂官宣将生产全球最大的核动力集装箱船，该船将使用第四代核反应堆——钍基熔盐核反应堆。钍基熔盐核反应堆经历了的增殖反应和链式反应两个过程，如图所示；其中链式核反应方程为：。下列说法正确的是（　　） A．核反应方程中的， B．增殖反应的反应类型也属于核裂变 C．比更稳定 D．β衰变辐射电子，说明原子核中存在电子 【答案】A 【解析】A．根据电荷数守恒和质量数守恒，则有 ， 解得， 故A正确； B．由题可知，增殖反应的反应类型属于衰变，故B错误； C．到的过程会释放能量，故的比结合能大于的比结合能，故更比更稳定，故C错误； D．β衰变中辐射出来的电子是核内中子转变成质子释放出来的，故D错误。 故选A。 知识点2 反应堆与核电站 5．核电站轴核裂变的产物是多样的。有一种典型的轴核裂变是生成钡和氪，核反应方程是，已知铀核的质量为，钡核的质量为，氪核的质量为，中子的质量为，以下说法正确的是（　　） A．核反应方程中的 B．该核反应释放的核能是 C．的比结合能大于（或）的比结合能 D．目前部分高科技核电站已经实现可控核聚变发电 【答案】B 【解析】A．根据反应过程满足质量数守恒可得 可得 故A错误； B．根据爱因斯坦质能方程可知，该核反应释放的核能为 故B正确； C．核反应后产物（或）比反应前的更稳定，所以的比结合能小于（或）的比结合能，故C错误； D．现在的核电站仍采用核裂变反应发电，还没有实现可控核聚变发电，故D错误。 故选B。 6．我国自主研发的“玲珑一号”是全球首个陆上商用小型核反应堆。未来或将应用于我国的核动力航母。“玲珑一号”中有一种核反应方程是，则（　　） A．比的比结合能小 B．核反应方程中的X等于88 C．γ射线是核由高能级向低能级跃迁放出的 D．γ射线的频率比X射线的频率低 【答案】A 【解析】A．生成物更稳定，比的比结合能小，A正确； B．根据质量数守恒得 解得 B错误； C．γ射线是核反应产生的新核由高能级向低能级跃迁放出的，C错误； D．γ射线的频率比X射线的频率高，D错误。 故选A。 7．已知氘核质量为，氚核质量为，氦核质量为，中子质量为。关于氘与氚聚变成氦，下列说法正确的是（　　） A．核反应方程式为 B．氘核的比结合能比氦核的小 C．氘核与氚核的间距达到就能发生核聚变 D．该核反应释放的核能是 【答案】B 【解析】A．根据质量数和电荷数守恒可知，核反应方程式为 故A错误； B．核反应过程，生产物比反应物更稳定，所以氘核的比结合能比氦核的小，故B正确； C．氘核与氚核的间距达到以内才能发生核聚变，故C错误； D．根据质能方程可知，该核反应释放的核能是 故D错误。 故选B。 知识点3 核聚变 8．2024年2月29日，ITER组织宣布与中核集团签署合作协议，展示了我国核技术领域的强大实力。某核聚变反应的方程式为，已知、、的比结合能分别为、、。下列说法正确的是（　　） A．核聚变产能效率高、安全、清洁，所以核电站均采用核聚变发电 B．要使核聚变能发生，反应物必须具备足够大的体积和质量 C．由能量守恒定律可知 D．一定大于 【答案】D 【解析】A．轻核聚变其产能效率高、安全、清洁，但是核电站采用核裂变发电，故A项错误； B．要使核聚变能发生，其轻核需要具有足够大的动能，即应该给反应物加热到很高的温度，故B项错误； C．设该核反应中的质量亏损为，对该核反应，由能量守恒可得 故C项错误； D．比结合能越大，原子核越稳定，由于比更稳定，所以大于，故D项正确。 故选D。 9．2023年4月12日21时，中国有“人造太阳”之称的全超导托卡马克核聚变实验装置（EAST）创造了新的世界纪录，成功实现稳态高约束模式等离子体运行403秒。其运行原理就是在装置的真空室内加入少量氢的同位素氘或氚，通过某种方法产生等离子体，等离子体满足一定条件就会发生聚变反应，反应过程中会产生巨大的能量。关于氢的同位素氘或氚的核聚变，其核反应方程为，光速，则下列说法正确的是（　　） A．的比结合能大于的比结合能 B．粒子具有较强的电离能力 C．一个氘核和一个氚核发生核聚变，亏损的质量约为 D．提升等离子体的密度，在常温常压下也能发生聚变反应 【答案】C 【解析】A．和聚变为会放出能量，可知反应核比生成核更加稳定，即的比结合能小于的比结合能，故A错误； B．根据电荷数和质量数守恒可知，此反应中的电荷数为0，质量数为1，即粒子是中子，中子的穿透能力强，电离能力弱，故B错误； C．根据质能方程有 则一个氘核和一个氚核发生核聚变，亏损的质量为 故C正确； D．目前轻核聚变只能在高温高压的环境下进行，故D错误。 故选C。 10．可控核聚变被誉为“人造太阳”和“人类的终极能源”，目前我国在可控核聚变发电方面取得重大进展，其核反应方程为（v是中微子），该核反应（　　） A．没有质量亏损 B．遵循动量守恒定律 C．可以在常温下进行 D．生成物中的中微子带正电 【答案】B 【解析】A．该核反应放出能量，根据爱因斯坦质能方程可知，反应后有质量亏损，故A错误； B．核反应过程中系统不受外力作用，遵循动量守恒定律，故B正确； C．核聚变反应属于热核反应，必须在高温下进行，故C错误； D．根据电荷数守恒可知，生成物中的中微子不带电，故D错误。 故选B。 [能力提升练] 11．如图是慢中子反应堆的示意图，对核反应堆的下列说法中正确的是（　　） A．铀235容易吸收快中子发生裂变反应 B．快中子跟减速剂的原子核碰撞后能量减少，变成慢中子，慢中子容易被铀235俘获而引起裂变反应 C．控制棒由镉做成，当反应过于激烈时，使控制棒插入深一些，让它多吸收一些中子，链式反应的速度就会慢一些 D．若要使裂变反应更激烈一些，应使控制棒插入深一些，使大量快中子碰撞控制棒后变成慢中子，链式反应的速度就会快一些 【答案】BC 【解析】A．根据铀235的特点，它更容易吸收慢中子而发生裂变，A错误； B．在反应堆中减速剂的作用就是减少快中子能量，从而更容易让铀235吸收而引起裂变反应，B正确； CD．链式反应的剧烈程度取决于裂变释放出的中子总数，镉控制棒可以吸收中子，因而可以控制核反应的快慢，即插入得深，吸收得多，反应将变慢，反之将加快，C正确，D错误。 故选BC。 12．（多选）对于下列四个核反应方程的说法正确的是（　　） ①                ② ③        ④ A．①是发现中子的核反应方程 B．②是链式反应方程 C．③是核裂变方程，其中 D．④是衰变方程，其中Y是中子 【答案】AC 【解析】A．①是发现中子的核反应方程，故A正确； B．②是轻核聚变反应方程，故B错误； C．③是核裂变方程，根据质量数和电荷数守恒，可得，故C正确； D．④是原子核的人工转变方程，根据质量数和电荷数守恒可知，Y的质量数为1，电荷数为1，是质子，故D错误。 故选AC。 13．（多选）核反应是的一种裂变方式。下列说法正确的是（　　） A．核反应过程中电荷数与质量都守恒 B．的结合能大于的结合能 C．的比结合能大于的比结合能 D．这个反应方程式表示的是原子核的衰变 【答案】BC 【解析】A．该核反应电荷数和质量数守恒，但此反应释放核能有质量亏损，故A错误； B．经过裂变生成两个新核，且释放核能，所以的结合能大于的结合能，故B正确； C．重核裂变生成物的原子核更稳定，比结合能变大，故的比结合能大于的比结合能，故C正确； D．该核反应属于重核的裂变，不属于衰变，故D错误。 故选BC。 14．（多选）中国自主三代核电“华龙一号”示范工程第2台机组——中核集团福清核电6号机组于2022年3月25日投入商业运行，至此“华龙一号”示范工程全面建成投运。“华龙一号”在安全、技术和经济指标上已经达到或超过了国际三代核电用户需求。“华龙一号”利用重核的裂变，一个重要的核反应方程是，各个核和中子的质量如下：质量为质量为，质量为，质量为，的质量对应的能量为，标准煤完全燃烧产生的热量约为，铀235的摩尔质量为，则下列说法正确的是（　　） A．利用速度很大的快中子容易轰击开铀235 B．裂变反应堆中，镉棒的作用是吸收中子，控制反应速度 C．要使链式反应发生，裂变物质的体积要大于它的临界体积 D．铀全部裂变所放出的能量约为标准煤完全燃烧时放出的热量 【答案】BCD 【解析】A．速度很大的快中子不容易被铀235俘获，需要慢中子轰击铀核才容易发生裂变反应，故A错误； B．裂变反应堆中，中子的数量是控制反应速度的关键，故利用镉棒吸收中子，来控制反应速度，故B正确； C．要使链式反应发生，裂变物质的体积要大于它的临界体积，故C正确； D．铀核裂变的核反应方程是 则质量亏损为 释放的核能为 已知铀有个铀核，那么铀内铀核的个数为 由此可知铀全部裂变释放的能量为 相当于燃烧标准煤的质量为 故D正确。 故选BCD。 15．（多选）浙江秦山核电站第三期工程有两个60万千瓦发电机组已并网发电。发电站的核能来源于的裂变，现有四种说法，说法正确的是（　　） A．裂变时释放出大量能量，产生明显的质量亏损，所以核子数要减小 B．的一种可能的裂变是变成两个中等质量的原子核，反应方程式为 C．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 D．一个核裂变能放出约200MeV的能量，合3.2×10－11J 【答案】BD 【解析】AB．裂变时，核子数、质量数守恒，只是重核的核子平均质量大于中等质量的核子平均质量，产生质量亏损，释放核能，故A错误，B正确； C．的半衰期不会随环境温度的变化而改变，它是由核内部自身的因素决定的，故C错误； D．200MeV的能量，约 200MeV=200×106×1.6×10－19J=3.2×10－11J 故D正确。 故选BD。 16．（多选）由俄罗斯、比利时和德国科学家组成的国际科研小组，首次在实验中观察到了中子衰变的新方式——放射衰变，即一个自由中子衰变成质子（）和电子（）同时放出质量可视为零的反中微子（）。该科研成果对粒子物理的研究有重要意义。已知电子质量，中子质量，质子质量（为光速，不考虑粒子之间的相互作用）。若某次一个静止的中子衰变中放出的质子动量。则（　　） A．强相互作用是中子衰变成质子和电子的原因 B．中子衰变的核反应式为 C．中子衰变过程中电子和反中微子的总动能为0.7468MeV D．中子衰变过程中放出的质子和电子，两者的动量大小相等方向相反 【答案】BC 【解析】A．弱相互作用是中子衰变成质子和电子的原因，A错误； B．中子衰变的核反应式为，B正确； C．中子衰变过程中释放的能量为 一个静止的中子衰变过程中放出的质子动能为 中子衰变过程中电子和反中微子的总动能为 C正确； D．中子衰变过程中放出的质子和电子，中子衰变前速度为零，动量为零，衰变后中微子的动量不为零，则质子和电子两者不一定大小相等方向相反，D错误。 故选BC。 [高频考题实战练] 17．（多选）核能已广泛应用于清洁电力、热力生产等领域，成为全球能源供应的重要组成部分，应进一步扩大核能利用，以减少碳排放，实现可持续发展和气候变化目标。目前核能的利用主要是人工控制下进行的核裂变的链式反应。关于核裂变的链式反应，下列说法正确的是（　　） A．裂变产生的快中子，速度越大越有利于反应的进行，无需设法使快中子减速 B．铀核裂变的产物是多样的，比如核反应方程可以是 C．一个铀235核裂变可释放200Mev的能量，1t标准煤燃烧时放出的热量，则1g铀235全部裂变时就相当于2.8t标准煤完全燃烧时释放的化学能 D．秦山核电站利用的是核裂变产生的能量，裂变比聚变产能效率更高，更为安全，清洁 【答案】BC 【解析】A．裂变产生的快中子，要经过与减速剂中的原子核碰撞，速度减小，变成慢中子，才容易被铀核吸收，故A错误； B．利用中子轰击铀核可以发生裂变反应，核反应方程式可以为 故B正确； C．2.8t标准煤完全燃烧时释放的化学能为 1g铀235的摩尔质量为，个数为 全部裂变时释放的能量为 故1g铀235全部裂变时就相当于2.8t标准煤完全燃烧时释放的化学能，故C正确； D．裂变产生的核废料放射性极强，难以处理，聚变原料好获取，产物无污染，不具放射性，故D错误。 故选BC。 18．（多选）太阳能源于太阳内部的聚变反应，太阳质量也随之不断减少。设每次聚变反应可看作4个氢核结合成1个氦核，太阳每秒钟辐射的能量约为，下列说法正确的是（　　） A．该聚变的核反应方程是 B．聚变反应在常温下不能发生 C．太阳每秒钟减少的质量约为 D．目前核电站采用的核燃料主要是氢核 【答案】BC 【解析】A．根据质量数守恒和电荷数守恒，可得该聚变的核反应方程为 生成物是正电子，不是电子，故A错误； B．该聚变反应需要在高温高压条件下发生，聚变反应在常温下不能发生，故B正确； C．根据爱因斯坦的质能方程，可得太阳每秒钟减少的质量为 故C正确； D．目前核电站采用的核燃料主要是铀核，利用铀核的裂变反应过程中释放的核能，故D错误。 故选BC。 19．（多选）2023年4月12日21时，中国有“人造太阳”之称的全超导托卡马克核聚变实验装置（EAST）创造了新的世界纪录，成功实现稳态高约束模式等离子体运行403秒。其运行原理就是在装置的真空室内加入少量氢的同位素氘或氚，通过某种方法产生等离子体，等离子体满足一定条件就会发生聚变反应，反应过程中会产生巨大的能量。关于氢的同位素氘和氚的核聚变，其核反应方程为，已知光速，，下列说法正确的是（    ） A．当氘核和氚核距离达到一定范围内时，氘核和氚核之间的库仑力使它们结合成一个新核 B．X粒子是中子 C．的比结合能大于的比结合能 D．一个氘核和一个氚核发生核聚变，亏损的质量约为 【答案】BD 【解析】A．当氘核和氚核的距离达到一定范围时，氘核和氚核之间的核力使它们结合成一个新核，A错误； B．核反应方程 由核反应时电荷数守恒和质量数守恒可知 故X为中子，B正确； C．在放能的核反应中，生成物更稳定，比结合能更大，的比结合能小于的比结合能，C错误； D．根据 解得 D正确。 故选BD。 20．（多选）关于氘与氚聚变成氦，下列说法正确的是（　　） A．氘核的结合能比氦核的小 B．核反应方程式为 C．由于该热核反应释放能量，故能自发进行 D．氘核与氚核的间距达到10-10m就能发生核聚变 【答案】AB 【解析】A．比结合能大的原子核稳定，一个氘核与一个氚核结合成一个氦核时，同时释放能量，则氦核比结合能比氘核的大，氦核的核子数比氘核的核子数多，所以氘核的结合能比氦核的小，故A正确； B．核反应方程式为 故B正确； C．该热核反应释放能量，但需要高温高压，故不能自发进行，故C错误； D．氘核与氚核的间距达到10-15m以内才可以发生核聚变，故D错误。 故选AB。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司zxxk.com 学科网（北京）股份有限公司 $$ 选择性必修三（人教版2019）物理大单元设计 第五单元 原子核 5.4核裂变与核聚变 [基础达标练] 知识点1 重核的裂变及链式反应 1．一种典型的核反应是一个铀核与一个中子结合成一个钡核和氪核同时放出三个中子，反应方程为：已知铀核、钡核、氪核和中子的质量分别为m1、m2、m3和m4，光在真空中的传播速度为c，下列说法正确的是（　　） A．m1 + m4 = m2 + m3 + 3m4 B．该核反应需要在很高的温度下进行，又叫热核反应 C．该核反应属于核裂变，制造氢弹不需要利用核裂变 D．该核反应释放的能量ΔE = （m1 − m2 − m3 − 2m4）c2 2．铀235是核电站的主要核燃料，核反应堆在工作时，铀235既发生裂变，也发生衰变。铀235裂变方程为：，衰变方程为：，则下列说法正确的是（　　） A．的比结合能大于Y的比结合能 B．X的电荷数为144，Y的电荷数为90 C．裂变过程温度升高，铀235的半衰期会变大 D．反应堆中镉棒插入深一些将会减慢核反应速度 3．2023年山东省荣成市石岛湾高温气冷堆核电站正式投入商运，标志着我国第四代核电技术达到世界领先水平。电站以气体为冷却剂，由热中子引发链式反应，关于该电站的核反应下列说法正确的是（　　） A．核反应方程为： B．任意大小的铀块都可以发生链式反应 C．热中子的速度与热运动的速度相当时最适于引发核裂变 D．链式反应的速度由慢化剂的多少来控制 4．在2023年12月举办的中国国际海事技术学术会和展览会上，我国江南造船厂官宣将生产全球最大的核动力集装箱船，该船将使用第四代核反应堆——钍基熔盐核反应堆。钍基熔盐核反应堆经历了的增殖反应和链式反应两个过程，如图所示；其中链式核反应方程为：。下列说法正确的是（　　） A．核反应方程中的， B．增殖反应的反应类型也属于核裂变 C．比更稳定 D．β衰变辐射电子，说明原子核中存在电子 知识点2 反应堆与核电站 5．核电站轴核裂变的产物是多样的。有一种典型的轴核裂变是生成钡和氪，核反应方程是，已知铀核的质量为，钡核的质量为，氪核的质量为，中子的质量为，以下说法正确的是（　　） A．核反应方程中的 B．该核反应释放的核能是 C．的比结合能大于（或）的比结合能 D．目前部分高科技核电站已经实现可控核聚变发电 6．我国自主研发的“玲珑一号”是全球首个陆上商用小型核反应堆。未来或将应用于我国的核动力航母。“玲珑一号”中有一种核反应方程是，则（　　） A．比的比结合能小 B．核反应方程中的X等于88 C．γ射线是核由高能级向低能级跃迁放出的 D．γ射线的频率比X射线的频率低 7．已知氘核质量为，氚核质量为，氦核质量为，中子质量为。关于氘与氚聚变成氦，下列说法正确的是（　　） A．核反应方程式为 B．氘核的比结合能比氦核的小 C．氘核与氚核的间距达到就能发生核聚变 D．该核反应释放的核能是 知识点3 核聚变 8．2024年2月29日，ITER组织宣布与中核集团签署合作协议，展示了我国核技术领域的强大实力。某核聚变反应的方程式为，已知、、的比结合能分别为、、。下列说法正确的是（　　） A．核聚变产能效率高、安全、清洁，所以核电站均采用核聚变发电 B．要使核聚变能发生，反应物必须具备足够大的体积和质量 C．由能量守恒定律可知 D．一定大于 9．2023年4月12日21时，中国有“人造太阳”之称的全超导托卡马克核聚变实验装置（EAST）创造了新的世界纪录，成功实现稳态高约束模式等离子体运行403秒。其运行原理就是在装置的真空室内加入少量氢的同位素氘或氚，通过某种方法产生等离子体，等离子体满足一定条件就会发生聚变反应，反应过程中会产生巨大的能量。关于氢的同位素氘或氚的核聚变，其核反应方程为，光速，则下列说法正确的是（　　） A．的比结合能大于的比结合能 B．粒子具有较强的电离能力 C．一个氘核和一个氚核发生核聚变，亏损的质量约为 D．提升等离子体的密度，在常温常压下也能发生聚变反应 10．可控核聚变被誉为“人造太阳”和“人类的终极能源”，目前我国在可控核聚变发电方面取得重大进展，其核反应方程为（v是中微子），该核反应（　　） A．没有质量亏损 B．遵循动量守恒定律 C．可以在常温下进行 D．生成物中的中微子带正电 [能力提升练] 11．如图是慢中子反应堆的示意图，对核反应堆的下列说法中正确的是（　　） A．铀235容易吸收快中子发生裂变反应 B．快中子跟减速剂的原子核碰撞后能量减少，变成慢中子，慢中子容易被铀235俘获而引起裂变反应 C．控制棒由镉做成，当反应过于激烈时，使控制棒插入深一些，让它多吸收一些中子，链式反应的速度就会慢一些 D．若要使裂变反应更激烈一些，应使控制棒插入深一些，使大量快中子碰撞控制棒后变成慢中子，链式反应的速度就会快一些 12．（多选）对于下列四个核反应方程的说法正确的是（　　） ①                ② ③        ④ A．①是发现中子的核反应方程 B．②是链式反应方程 C．③是核裂变方程，其中 D．④是衰变方程，其中Y是中子 13．（多选）核反应是的一种裂变方式。下列说法正确的是（　　） A．核反应过程中电荷数与质量都守恒 B．的结合能大于的结合能 C．的比结合能大于的比结合能 D．这个反应方程式表示的是原子核的衰变 14．（多选）中国自主三代核电“华龙一号”示范工程第2台机组——中核集团福清核电6号机组于2022年3月25日投入商业运行，至此“华龙一号”示范工程全面建成投运。“华龙一号”在安全、技术和经济指标上已经达到或超过了国际三代核电用户需求。“华龙一号”利用重核的裂变，一个重要的核反应方程是，各个核和中子的质量如下：质量为质量为，质量为，质量为，的质量对应的能量为，标准煤完全燃烧产生的热量约为，铀235的摩尔质量为，则下列说法正确的是（　　） A．利用速度很大的快中子容易轰击开铀235 B．裂变反应堆中，镉棒的作用是吸收中子，控制反应速度 C．要使链式反应发生，裂变物质的体积要大于它的临界体积 D．铀全部裂变所放出的能量约为标准煤完全燃烧时放出的热量 15．（多选）浙江秦山核电站第三期工程有两个60万千瓦发电机组已并网发电。发电站的核能来源于的裂变，现有四种说法，说法正确的是（　　） A．裂变时释放出大量能量，产生明显的质量亏损，所以核子数要减小 B．的一种可能的裂变是变成两个中等质量的原子核，反应方程式为 C．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 D．一个核裂变能放出约200MeV的能量，合3.2×10－11J 16．（多选）由俄罗斯、比利时和德国科学家组成的国际科研小组，首次在实验中观察到了中子衰变的新方式——放射衰变，即一个自由中子衰变成质子（）和电子（）同时放出质量可视为零的反中微子（）。该科研成果对粒子物理的研究有重要意义。已知电子质量，中子质量，质子质量（为光速，不考虑粒子之间的相互作用）。若某次一个静止的中子衰变中放出的质子动量。则（　　） A．强相互作用是中子衰变成质子和电子的原因 B．中子衰变的核反应式为 C．中子衰变过程中电子和反中微子的总动能为0.7468MeV D．中子衰变过程中放出的质子和电子，两者的动量大小相等方向相反 [高频考题实战练] 17．（多选）核能已广泛应用于清洁电力、热力生产等领域，成为全球能源供应的重要组成部分，应进一步扩大核能利用，以减少碳排放，实现可持续发展和气候变化目标。目前核能的利用主要是人工控制下进行的核裂变的链式反应。关于核裂变的链式反应，下列说法正确的是（　　） A．裂变产生的快中子，速度越大越有利于反应的进行，无需设法使快中子减速 B．铀核裂变的产物是多样的，比如核反应方程可以是 C．一个铀235核裂变可释放200Mev的能量，1t标准煤燃烧时放出的热量，则1g铀235全部裂变时就相当于2.8t标准煤完全燃烧时释放的化学能 D．秦山核电站利用的是核裂变产生的能量，裂变比聚变产能效率更高，更为安全，清洁 18．（多选）太阳能源于太阳内部的聚变反应，太阳质量也随之不断减少。设每次聚变反应可看作4个氢核结合成1个氦核，太阳每秒钟辐射的能量约为，下列说法正确的是（　　） A．该聚变的核反应方程是 B．聚变反应在常温下不能发生 C．太阳每秒钟减少的质量约为 D．目前核电站采用的核燃料主要是氢核 19．（多选）2023年4月12日21时，中国有“人造太阳”之称的全超导托卡马克核聚变实验装置（EAST）创造了新的世界纪录，成功实现稳态高约束模式等离子体运行403秒。其运行原理就是在装置的真空室内加入少量氢的同位素氘或氚，通过某种方法产生等离子体，等离子体满足一定条件就会发生聚变反应，反应过程中会产生巨大的能量。关于氢的同位素氘和氚的核聚变，其核反应方程为，已知光速，，下列说法正确的是（    ） A．当氘核和氚核距离达到一定范围内时，氘核和氚核之间的库仑力使它们结合成一个新核 B．X粒子是中子 C．的比结合能大于的比结合能 D．一个氘核和一个氚核发生核聚变，亏损的质量约为 20．（多选）关于氘与氚聚变成氦，下列说法正确的是（　　） A．氘核的结合能比氦核的小 B．核反应方程式为 C．由于该热核反应释放能量，故能自发进行 D．氘核与氚核的间距达到10-10m就能发生核聚变 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！7 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司zxxk.com 学科网（北京）股份有限公司 $$