2022年2018学年高二物理鲁科版选修35练习：学业分层测评12Word版含解析 .pdf

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1、名师精编优秀教案学业分层测评(十二)(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23 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(多选)关于重核的裂变，以下说法正确的是()A核裂

2、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，但不一定发生链式反应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、C 错误，B 正确；重核裂变为中等质量的原子

3、核时，发生质量亏损，从而释放出核能，选项D 正确名师精编优秀教案【答案】BD 3铀核裂变时，对于产生链式反应的重要因素，下列说法中正确的是()【导学号：64772108】A反应堆中铀的质量是重要因素与体积无关B为了使裂变的链式反应容易发生，最好直接利用裂变时产生的中子C若铀 235 的体积超过它的临界体积，裂变的链式反应就能够发生D能否发生链式反应与铀块的质量无关【解析】要使铀核裂变发生链式反应，铀块的体积必须等于或大于临界体积，如果组成铀块的体积小于临界体积，则不会发生链式反应 裂变反应中产生的中子为快中子，这些快中子不能直接引发新的裂变如果铀块的质量大，则其体积大，若超过临界体积则发生链式

4、反应，由此知A、B、D 错误，C 正确【答案】C 4(多选)铀核裂变是核电站核能的重要来源，其一种裂变反应式是235 92U10n144 56Ba8936Kr310n.下列说法正确的有()A上述裂变反应中伴随着中子放出B 铀块体积对链式反应的发生无影响C铀核的链式反应可人工控制D铀核的半衰期会受到环境温度的影响【解析】根据裂变反应的规律和影响半衰期的因素解决问题裂变反应式中的10n 为中子，铀块体积大于临界体积，才能发生链式反应，且铀核的链式反应是可控的，选项 A、C 正确，选项 B 错误；放射性元素的半衰期不受外界压强、温度的影响，选项D 错误【答案】AC 5下列核反应中，表示核裂变的是()

5、A.238 92U234 90Th42He B.235 92U10n144 56Ba8936Kr310n C.14 6C14 7N 01e 文档编码:CL1E6R9J2Y5 HC7P3B5W4Z10 ZC2O2W9Q8K4文档编码:CL1E6R9J2Y5 HC7P3B5W4Z10 ZC2O2W9Q8K4文档编码:CL1E6R9J2Y5 HC7P3B5W4Z10 ZC2O2W9Q8K4文档编码:CL1E6R9J2Y5 HC7P3B5W4Z10 ZC2O2W9Q8K4文档编码:CL1E6R9J2Y5 HC7P3B5W4Z10 ZC2O2W9Q8K4文档编码:CL1E6R9J2Y5 HC7P3B5W

6、4Z10 ZC2O2W9Q8K4文档编码:CL1E6R9J2Y5 HC7P3B5W4Z10 ZC2O2W9Q8K4文档编码:CL1E6R9J2Y5 HC7P3B5W4Z10 ZC2O2W9Q8K4文档编码:CL1E6R9J2Y5 HC7P3B5W4Z10 ZC2O2W9Q8K4文档编码:CL1E6R9J2Y5 HC7P3B5W4Z10 ZC2O2W9Q8K4文档编码:CL1E6R9J2Y5 HC7P3B5W4Z10 ZC2O2W9Q8K4文档编码:CL1E6R9J2Y5 HC7P3B5W4Z10 ZC2O2W9Q8K4文档编码:CL1E6R9J2Y5 HC7P3B5W4Z10 ZC2O2W9Q

7、8K4文档编码:CL1E6R9J2Y5 HC7P3B5W4Z10 ZC2O2W9Q8K4文档编码:CL1E6R9J2Y5 HC7P3B5W4Z10 ZC2O2W9Q8K4文档编码:CL1E6R9J2Y5 HC7P3B5W4Z10 ZC2O2W9Q8K4文档编码:CL1E6R9J2Y5 HC7P3B5W4Z10 ZC2O2W9Q8K4文档编码:CL1E6R9J2Y5 HC7P3B5W4Z10 ZC2O2W9Q8K4文档编码:CL1E6R9J2Y5 HC7P3B5W4Z10 ZC2O2W9Q8K4文档编码:CL1E6R9J2Y5 HC7P3B5W4Z10 ZC2O2W9Q8K4文档编码:CL1E6

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10、9Q8K4文档编码:CL1E6R9J2Y5 HC7P3B5W4Z10 ZC2O2W9Q8K4文档编码:CL1E6R9J2Y5 HC7P3B5W4Z10 ZC2O2W9Q8K4文档编码:CL1E6R9J2Y5 HC7P3B5W4Z10 ZC2O2W9Q8K4文档编码:CL1E6R9J2Y5 HC7P3B5W4Z10 ZC2O2W9Q8K4文档编码:CL1E6R9J2Y5 HC7P3B5W4Z10 ZC2O2W9Q8K4文档编码:CL1E6R9J2Y5 HC7P3B5W4Z10 ZC2O2W9Q8K4文档编码:CL1E6R9J2Y5 HC7P3B5W4Z10 ZC2O2W9Q8K4文档编码:CL1

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12、4 6C14 7N 01e 是 衰变，94Be42He12 6C10n 是人工转变，只有C 选项是重核裂变，故B 正确【答案】B 6(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在经济效益方面核电与火电不相上下D核电站没有任何污染【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，远大于煤炭所能提供的能量，而不是采储量，B项错；在经济效益方面核电与火电不相上下，C 项正确；核电站是有污染的，核反应堆用过

13、的核废料具有很强的辐射性，要做特殊处理，D 项错误【答案】AC 7 下面是铀核裂变反应中的一个：235 92U10n136 54Xe9038Sr1010n.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 m_u，释放的核能 E_MeV.【导学号：64772053】【解析】质量亏损 m235.0439 u1.0087 u135.9072 u89.9077 u101.0087 u0.1507 u由 E mc2可求得释放的核能 E0.1507 uc20.150

14、7931.5 MeV140.3771 MeV.【答案】0.1507140.3771 文档编码:CL1E6R9J2Y5 HC7P3B5W4Z10 ZC2O2W9Q8K4文档编码:CL1E6R9J2Y5 HC7P3B5W4Z10 ZC2O2W9Q8K4文档编码:CL1E6R9J2Y5 HC7P3B5W4Z10 ZC2O2W9Q8K4文档编码:CL1E6R9J2Y5 HC7P3B5W4Z10 ZC2O2W9Q8K4文档编码:CL1E6R9J2Y5 HC7P3B5W4Z10 ZC2O2W9Q8K4文档编码:CL1E6R9J2Y5 HC7P3B5W4Z10 ZC2O2W9Q8K4文档编码:CL1E6R9

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20、9Q8K4文档编码:CL1E6R9J2Y5 HC7P3B5W4Z10 ZC2O2W9Q8K4文档编码:CL1E6R9J2Y5 HC7P3B5W4Z10 ZC2O2W9Q8K4文档编码:CL1E6R9J2Y5 HC7P3B5W4Z10 ZC2O2W9Q8K4文档编码:CL1E6R9J2Y5 HC7P3B5W4Z10 ZC2O2W9Q8K4文档编码:CL1E6R9J2Y5 HC7P3B5W4Z10 ZC2O2W9Q8K4名师精编优秀教案8落在日本广岛上的原子弹，相当于2 万吨 TNT 炸药放出的能量原子弹放出的能量约 8.41013 J，试问有多少个235 92U 原子核进行分裂？该原子弹中含23

21、5 92U 的质量最小限度为多少千克？(一个235 92U 原子核分裂时所产生的能量约为200 MeV)【解析】一个235 92U 原子核分裂时所产生的能量约为200 MeV200106 eV2.01081.61019 J3.21011 J.设共有 n 个235 92U 核发生裂变：n8.410133.21011个2.61024个，铀的质量 m2351032.610246.021023kg1.015 kg.【答案】2.61024个1.015 kg 能力提升 9(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235 92U 的裂变，下列说法正确的是()A.235

22、92U 原子核中有 92个质子，143个中子B.235 92U 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235 92U10n139 54Xe9538Sr210n C.235 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D一个235 92U 裂变能放出 200 MeV 的能量，合 3.21011 J【解析】由235 92U 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 MeV2001061.61019 J3.21011 J，所以 D 正确【答案】ABD 10(多选)人们

23、发现，不同的原子核，其核子的平均质量(原子核的质量除以核子数)与原子序数有如图4-2-1 所示的关系下列关于原子结构和核反应的说法正确的是()文档编码:CL1E6R9J2Y5 HC7P3B5W4Z10 ZC2O2W9Q8K4文档编码:CL1E6R9J2Y5 HC7P3B5W4Z10 ZC2O2W9Q8K4文档编码:CL1E6R9J2Y5 HC7P3B5W4Z10 ZC2O2W9Q8K4文档编码:CL1E6R9J2Y5 HC7P3B5W4Z10 ZC2O2W9Q8K4文档编码:CL1E6R9J2Y5 HC7P3B5W4Z10 ZC2O2W9Q8K4文档编码:CL1E6R9J2Y5 HC7P3B5

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30、核A 裂变成原子核 B 和 C 时会有质量亏损，要放出核能C由原子核 A 裂变成原子核 B 和 C 时要吸收能量D在核反应堆的铀棒之间插入镉棒是为了控制核反应速度【解析】原子核 D 和 E 的核子平均质量大，结合成原子核F 时存在质量亏损，要释放能量，A 错误；原子核 A 的核子平均质量大，裂变成原子核B 和C 时质量亏损，要放出核能，B 正确、C 错误；镉棒可以吸收中子，在反应堆中能控制反应速度，D 正确【答案】BD 11.235 92U 受中子轰击时会发生裂变，产生139 56Ba 和9436Kr，同时放出 200 MeV 的能量，现要建设发电能力是50 万千瓦的核电站，用铀 235作为原

31、子锅炉的燃料，假设核裂变释放的能量全部被用来发电，那么一天需要纯铀235 的质量为多少？(阿伏加德罗常数取6.021023 mol1)【解析】每天发电的总量E243.61035108 J4.321013 J.要得到这么多能量需要裂变的铀原子数目n4.32101321081.610191.351024(个)则对应的质量文档编码:CL1E6R9J2Y5 HC7P3B5W4Z10 ZC2O2W9Q8K4文档编码:CL1E6R9J2Y5 HC7P3B5W4Z10 ZC2O2W9Q8K4文档编码:CL1E6R9J2Y5 HC7P3B5W4Z10 ZC2O2W9Q8K4文档编码:CL1E6R9J2Y5 H

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38、Y5 HC7P3B5W4Z10 ZC2O2W9Q8K4名师精编优秀教案mnNA 1.3510246.021023235103 kg0.527 kg.【答案】0.572 kg 12在所有能源中，核能具有能量密度大，地区适应性强的优势，在核电站中，核反应堆释放的核能被转化为电能核反应堆的工作原理是利用中子轰击重核发生裂变反应，释放出大量核能(1)核反应方程式23592U10n14156Ba9236KraX 是反应堆中发生的许多核反应中的一种，10n 为中子，X 为待求粒子，a 为 X 的个数，则 X 为_，a_.以 mU、mBa、mKr分别表示23592U、14156Ba、9236Kr 核的质量，

39、mn、mp分别表示中子、质子的质量，c 为光在真空中传播的速度，则在上述核反应过程中放出的核能 E 是多少？(2)有一座发电能力为P1.00106 kW 的核电站，核能转化为电能的效率40%，假定反应堆中发生的裂变反应全是本题(1)中的核反应，已知每次核反应过程放出的核能 E2.781011 J，核的质量 mU3901027 kg，求每年(1 年3.15107 s)消耗的23592U 的质量【解析】(1)由反应方程可知：X 为10n，a 为 3，释放的能量为 E(mUmBamKr2mn)c2.(2)因电站发电效率为40%，故电站消耗235 92U 的功率为 PP40%10640%kW2.510

40、6 kW，电站每年消耗235U 的能量为 WPt2.51093.15107 J7.8751016 J.每年消耗235 92U 的质量为MW EmU7.875101639010272.781011kg1 105 kg.【答案】(1)10n3(mUmBamKr2mn)c2(2)1 105 kg 文档编码:CL1E6R9J2Y5 HC7P3B5W4Z10 ZC2O2W9Q8K4文档编码:CL1E6R9J2Y5 HC7P3B5W4Z10 ZC2O2W9Q8K4文档编码:CL1E6R9J2Y5 HC7P3B5W4Z10 ZC2O2W9Q8K4文档编码:CL1E6R9J2Y5 HC7P3B5W4Z10 Z

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