2017-2018学年（沪科版）高中物理选修3-5（同步课件+学业分层测评+教师用书）：5.2裂变及其应用 (3份打包)

学业分层测评(十七) (建议用时：45分钟) [学业达标] 1．(多选)当一个重核裂变时，它所产生的两个核( ) A．含有的质子数较裂变前重核的质子数不变 B．含有的中子数较裂变前重核的中子数不变 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 【解析】由于在裂变反应中吸收一个中子而释放2～3个中子，质子数并没有发生变化，而两个新核的中子数减少，故选项A正确，B错误；反应后质量发生了亏损而释放能量，并不等于俘获中子时得到的能量，在裂变反应中，产物并不是唯一的，而是多种多样的，故选项D正确，选项C错误． 【答案】AD 2．关于重核的裂变，以下说法正确的是( ) A．核裂变释放的能量等于它俘获中子时得到的能量 B．中子从铀块中通过时，一定发生链式反应 C．重核裂变释放出大量能量，产生明显的质量亏损，所以核子数要减小 D．重核裂变为中等质量的核时，要发生质量亏损，放出核能 【解析】根据重核发生裂变的条件和裂变释放核能的原理分析可知，裂变时因铀核俘获中子即发生核反应，是核能转化为其他形式能的过程．释放的能量远大于其俘获中子时吸收的能量．链式反应是有条件的，即铀块的体积必须大于其临界体积，如果体积小，中子从铀块中穿过时，碰不到原子核，则链式反应就不会发生．在裂变反应中质量数、电荷数均守恒；即核子数守恒，所以核子数是不会减小的，因此选项A、B、C错误；重核裂变为中等质量的原子核时，发生质量亏损，从而释放出核能，选项D正确． 【答案】D 3．下列核反应中，表示核裂变的是( ) 【导学号：06092092】 A.He Th＋U→ B.e N＋C→ C.n Kr＋3Ba＋n→U＋ D.n 6C＋He→Be＋ 【解析】n是人工转变，只有C选项是重核裂变．故选C.6C＋He→Be＋e是β衰变，N＋C→He是α衰变，Th＋U→ 【答案】C 4．(多选)关于铀核裂变，下列说法正确的是( ) A．铀核裂变的产物是多种多样的，但只能裂变成两种不同的核 B．铀核裂变还能同时释放2～3个中子 C．为了使裂变的链式反应容易进行，最好用纯铀235 D．铀块的体积对产生链式反应无影响 【解析】铀核裂变的产物是多种多样的，具有极大的偶然性，但裂变成两个核的情况较多，也会分裂成多个核，并放出几个中子．铀235被中子轰击时，裂变的概率大，且可以俘获各种能量的中子引起裂变，而铀238只有俘获能量在1 MeV以上的中子才能发生裂变，且裂变的几率小，而要引起链式反应，必须使铀块的体积大于临界体积．故选项B、C正确，A、D错误． 【答案】BC 5．(多选)2020年以前我国将新增投产2 300万千瓦的核电站，核电站与火电站相比较，下列说法正确的是( ) A．核燃料释放的能量远大于相等质量的煤放出的能量 B．就可采储量来说，地球上核燃料资源远大于煤炭 C．核电站没有任何污染 D．核反应堆用过的核废料具有很强的辐射性，要做特殊处理 【解析】核燃料释放的能量远大于相等质量的煤放出的能量，A项正确；就可采储量所提供的能量来说，核燃料提供的能量远大于煤炭所能提供的能量，而不是采储量，B项错误；核电站是有污染的，核反应堆用过的核废料具有很强的辐射性，要做特殊处理，C项错误，D项正确． 【答案】AD 6．(多选)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，下列说法中正确的是( ) A.U原子核中有92个质子，143个中子 B.n Sr＋2Xe＋n―→U＋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 C.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 D．一个U裂变能放出200 MeV的能量，合3.2×10－11 J 【解析】由U的质量数和电荷数关系易知A正确；由核反应方程中电荷数守恒和质量数守恒知B正确；半衰期不受外界因素干扰，故C错误；因为200 MeV＝200×106×1.6×10－19 J＝3.2×10－11 J，所以D正确． 【答案】ABD 7．下面是铀核裂变反应中的一个：n.已知铀235的质量为235.043 9 u，中子的质量为1.008 7 u，锶90的质量为89.907 7 u，氙136的质量为135.907 2 u，则此核反应中质量亏损Δm＝________u，释放的核能ΔE＝________MeV. Sr＋10Xe＋n―→U＋ 【解析】质量亏损Δm＝235.0439 u＋1.0087 u－135.9072 u－89.9077 u－10×1.0087 u＝0.1507 u 由ΔE＝Δmc2可求得释放的核能ΔE＝0.1507 uc2＝0.1507×931.5 MeV＝140.3771 MeV. 【答案】0.1507140.3771 8．落在日