核的裂变习题.docx

1、19. 6 核裂变 习题1现已建成的核电站的能量来自于()A天然放射性元素衰变放出的能量B人工放射性同位素放出的能量C重核裂变放出的能量D化学反映放出的能量答案：C2(双选)当一个重核裂变时，它所产生的两个核()A是稳固的B含有的中子数较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取得的能量D能够是多种形式的两个核的组合解析：重核裂变成两个中等质量的核时平均要放出2 3个中子，故中子数会减少，重核裂变的产物是多种多样的，选项B、D正确答案：BD3我国秦山核电站第三期工程中有两个60万千瓦的发电机组，发电站的核能来源于92U的裂变，现有四种说法：92U原子核中有92个质子，143个中子；

2、92U的一种可能裂变是变成两个中等质量的原子核，核反映方程为92Un54XeSr2n；92U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；一个92U裂变能放出200 MeV的能量，合1011 J.以上说法中完全正确的是()A BC D解析：92U有核子数235个，质子数92个，中子数23592143，对；裂变反映式知足质量数守恒，电荷数也守恒，对；半衰期与温度无关，错；依照爱因斯坦质能方程知正确，因此D项正确答案：D4在核反映方程式UnSrXekX中()AX是中子，k9BX是中子，k10CX是质子，k9 DX是质子，k10解析：核反映方程应遵循电荷数守恒和质量数守恒，在题

3、目所给的核反映中，设X的质子数x，则核反映方程的左侧质子数为92092，右边质子数为3854x92，x0，X的质子数为0，因此X为中子，左侧质量数为2351236，右边质量数为90136k1236，k10，因此k的数值为10.答案：B5一个U原子核在中子的轰击下发生一种可能的裂变反映，其裂变方程为UnXSr2n，则下列叙述正确的是()AX原子核中含有86个中子BX原子核中含有141个核子C因为裂变时释放能量，依照Emc2，因此裂变后的总质量数增加D因为裂变时释放能量，显现质量亏损，因此生成物的总质量数减少解析：X原子核中的核子数为(2351)(942)140个，B错误中子数为140(9238)

4、86个，A正确裂变时释放能量，显现质量亏损，可是其总质量数是不变的，C、D错答案：A6镉棒在核反映堆中的作用是()A使快中子变慢中子B使慢中子变快中子C使反映速度加速D操纵反映速度，调剂反映速度的快慢解析：在核反映堆中石墨起变快中子为慢中子的作用，镉棒起吸收中子、操纵反映速度、调剂功率大小的作用答案：D7为使链式反映平稳进行，可采纳下列的方法()A铀块可制成任何的体积B铀核裂变释放的中子可直接去轰击另外的铀核C通过慢化剂将产生的中子减速D用镉棒可作为慢化剂使中子减速解析：由于使铀块发生链式反应的体积应大于临界体积，故A错误，铀核裂变释放出的为快中子，不能直接再去轰击铀核，必需用慢化剂减速，而镉

5、棒是用于操纵中子数量的，故C正确，B、D错误答案：C8(双选)山东荣成石岛湾核电站总装机规模400万千瓦核电站与火电站相较较，其优势在于()A核燃料释放出的能量远大于相等质量的煤放出的能量B就可采储量来讲，地球上核燃料资源远多于煤炭C核电站造成的污染大于相等发电能力的火电站D核电站比火电站更易建造解析：核电站与火电站相较，相等质量的核燃料放出的能量比煤放出的能量要大很多，地球上可开采核矿石储量所能提供的能量约为煤、石油的15倍，只要方法适当，核电站造成的污染很小，核能属于清洁能源，A、B均正确，C错误；核电站的建造难度较大，D错误答案：AB9一个铀235吸收一个中子发生核反映时大约放出196

6、MeV的能量，则1 g纯92U完全发生核反映时放出的能量为(NA为阿伏加德罗常数)()ANA196 MeV B235NA196 MeVC235196 MeV 196 MeV解析：由于1 mol的铀核质量为235 g,1 g铀235的摩尔数为，因此1 g铀235释放的能量E196 MeV，故D正确答案：D10用中子轰击铀核(U)，其中的一个可能反映是割裂成钡(Ba)和氪(Kr)两部份，放出3个中子各个核和中子的质量如下：mU 91027 kg，mn 91027 kg，mBa 61027 kg，mKr 71027 kg.试写出核反映方程，算出反映中释放的核能解析：依照反映前后的质量数守恒、核电荷数

7、守恒和反映中的能量守恒，就能够够写出核反映方程依照该反映前后的质量亏损，用爱因斯坦的质能方程就可算出释放的核能此铀核裂变方程为：nUBaKr3n则核反映前后的质量亏损为：mmUmnmBamKr3mn 81027 kg由爱因斯坦的质能方程可得释放的核能为：Emc2 81027 9108)2 71011 (J)答案：nUBaKr3n3215 71011 J11每日夜消耗220 g铀235的原子能发电站，若是效率为25%，它能产生的电功率是多大？(每一个铀核裂变时放出的能量为200 MeV)解析：220 g铀235中含铀核数量为：N10231023(个)N个铀核裂变放出的能量为：E102320010

8、26 (MeV)转化成的电能：E电E25%1025 MeV10251061019 J1012 J.一日夜时刻为：t243 60086 400 (s)因此电功率：P107 (W)答案：107 W12某一年，7颗人造卫星同时接收到来自远方的中子星发射的光子，经分析确认，1个负电子和1个正电子湮灭时放出2个频率相同的光子已知负电子、正电子的静止质量m01031 kg，又已知静止质量为m0的粒子，其能量E和湮灭前的动量p知足关系E2c2p2mv4.式中c为光速，若负电子、正电子的动量为零，求：(1)写出湮灭的核反映方程式(2)用动量的有关知识说明上述核反映不可能只放出一个光子(3)计算出光子的频率解析：(1)核反映方程式为： 01ee2.(2)若只放出一个光子，说明反映后总动量不为零，而反映前总动量为零，违背动量守恒定律，因此只放出一个光子是不可能的(3)正、负电子湮灭前的动量为零，即c2p2项为零，可知其对应的能量为Em0c2，光子的能量知足h，由能量守恒有：m0c2m0c22h，即得频率为Hz1020 Hz.答案：观点析