高中物理4.5裂变和聚变每课一练1粤教版选修35

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1、4.5 裂变和聚变 每课一练（粤教版选修3-5） 1关于重核的裂变，下列说法正确的是( )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的能量，产生明显的质量亏损，所以核子数减少D由于重核的核子平均质量大于中等质量核的核子平均质量，所以重核裂变为中等质量的核时，要发生质量亏损，放出核能2重核的裂变就是( )A重核分裂成核子的核反应B重核分裂成许多质量很小的轻核的核反应C重核分裂成两个或两个以上中等质量的核的核反应D中等质量的核分裂为质量很小的轻核的核反应3下列核反应中属于核聚变的是( )4科学家发现在月球上含有丰富的He(氦3)它是一种高

2、效、清洁、安全的核聚变燃料，其参与的一种核聚变反应的方程式为HeHe2HHe.关于He聚变下列表述正确的是( )A聚变反应不会释放能量B聚变反应产生了新的原子核C聚变反应没有质量亏损D目前核电站都采用He聚变反应发电5关于轻核的聚变，下列叙述中不正确的是( )A把轻核结合成质量较大的核，释放出核能的反应，称为聚变B轻核的聚变必须在几百万开尔文的高温下才能进行C聚变比裂变能释放更多的能量D一个氘核和氚核结合成一个氦核时，平均每个核子放出的能量，比裂变反应中平均每个核子放出的能量要大6氘核(H)和氚核(H)聚合成氦核(He)的核反应方程为HHHen，设氘核的质量为m1，氚核的质量为m2，氦核的质量

3、为m3，中子的质量为m4，则反应过程放出的能量为( )A(m1m2m3)c2 B(m1m2m4)c2C(m1m2m3m4)c2 D(m4m3m1m2)c27一个U原子核在中子的轰击下发生一种可能的裂变反应，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，根据Emc2，所以裂变后的总质量数增加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8(双选)下面是铀核裂变反应中的一个：UnSr10n已知铀235的质量为235.043 9 u，中子质量为1.008 7 u，锶90的质量为89.907 7 u，氙13

4、6的质量为135.907 2 u，则此核反应中( )A质量亏损为m235.043 9 u1.008 7 u89.907 7 u135.907 2 uB质量亏损为m(235.043 91.008 789.907 7135.907 2101.008 7) uC释放的总能量为E(235.043 91.008 789.907 7135.907 2101.008 7)(3108)2 JD释放的总能量为E(235.043 91.008 789.907 7135.907 2101.008 7)931.5 MeV9(双选)如图1所示是原子核的核子平均质量与原子序数Z的关系图象下列说法中正确的是( )图1A若D

5、和E能结合成F，结合过程一定要释放能量B若D和E能结合成F，结合过程一定要吸收能量C若A能分裂成B和C，分裂过程一定要释放能量D若A能分裂成B和C，分裂过程一定要吸收能量题 号123456789答 案10.已知氘核质量为2.014 1 u，氚核质量为3.016 0 u，氦核质量为4.002 6 u，中子的质量为1.008 7 u，试计算聚变反应HHHen中，平均每个核子放出的核能大小参考答案1D 根据重核发生裂变的条件和裂变放能的原理分析可知，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因而其释放的能量是远大于其俘获中子时吸收的能量的链式反应是有条件的，即铀块的体积必须大于其

6、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核子数是不会减少的，如U裂变为Sr和Xe的核反应，其核反应方程为：UnSrXe10n其中各粒子质量分别为mU235.043 9 u，mn1.008 67 umSr89.907 7 u，mXe135.907 2 u质量亏损为m(mUmn)(mSrmXe10mn)0.151 0 u可见铀裂变的质量亏损远小于一个核子的质量，核子数是不会减少的，因此选项A、B、C错误重核裂变为中等质量的原子核时，由于平均质量减小，还会再发生质量亏损，从而释放出核能综上所述，选项D正确2C 核反应中把重核分裂成中等质量的核，并释放出核

7、能的反应，称为裂变3A A项是轻核聚变，B项是衰变，C项是裂变；D项是人工转变4B 聚变反应存在质量亏损，由爱因斯坦质能方程Emc2知，无论轻核的聚变还是重核的裂变，只要有质量亏损就会释放核能，A、C项错误；核反应必定要产生新的原子核，在该反应中He聚变产生了H和He，B项正确；目前核电站采用的是裂变反应，D项错误5C 6.C7A 由质量数守恒和电荷数守恒知2351a9421,92b38 解得a140，b54，其中a为X的质量数，b为X的核电荷数，X核中的中子数为ab1405486，由此可知A正确，B错误；裂变释放能量，由质能关系可知，其总质量减少，但质量数守恒，故C、D均错误8BD 计算亏损

8、质量时要用反应前的总质量减去反应后的总质量，二者之差可用“u”或“kg”作单位，故A错，B对；质量单位为“u”时，可直接用“1 u的亏损放出能量931.5 MeV”计算总能量，故D对，当质量单位为“kg”时直接乘以(3.0108)2，总能量单位才是焦耳，故C错9AC 题目图样说明了不同原子核的核子的平均质量(原子核的质量除以核子数)与原子序数的关系从图中可以看出，Fe的核子的平均质量最小，D、E的核子的平均质量比F大，故D、E结合成F时，总质量会减少，应释放核能同样的理由，A分裂成B和C时，总质量也会减少，一定会释放核能103.52 MeV解析 根据聚变反应方程，算出反应过程中的质量亏损，然后利用爱因斯坦质能方程求出聚变反应放出的核能，再除以质量数便得答案聚变以前： 聚变以后：H：2.014 1 u He：4.002 6 u 质量亏损m5.030 1 u5.011 3 u0.018 8 u放出核能Emc2 eV17.6 MeV平均每个核子释放的能量为3.52 MeV