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1、1第五节第五节 裂变和聚变裂变和聚变A 级 抓基础1链式反应中,重核裂变时放出的可以使裂变不断进行下去的粒子是( )A质子 B中子C 粒子 D粒子解析:重核裂变时放出中子,中子再轰击其他重核发生新的重核裂变,形成链式反应,B 项正确答案:B2太阳辐射能量主要来自太阳内部的( )A裂变反应 B热核反应C化学反应 D放射性衰变解析:太阳的能量来自于内部的核聚变,产生很高的能量,又称为热核反应,故 B 正确答案:B3氢弹和原子弹各是根据什么原理制造的( )A都是根据重核裂变原理B都是根据轻核聚变原理C原子弹是根据轻核聚变原理,氢弹是根据重核裂变原理D原子弹是根据重核裂变原理,氢弹是根据轻核聚变原理解
2、析:氢弹是根据轻核聚变原理,原子弹是根据重核裂变原理,故选项 D 对答案:D4下列核反应方程,属于裂变反应的是( )A.UTh He23892234904 2B.U nBaKr3 n235921 01445689361 0C.PSi e301530140 1D. Be HeC n9 44 212 61 0解析:A 选项是衰变,B 选项是裂变反应,C 选项是放射性元素的衰变,D 选项是查德威克发现中子的人工转变方程,故 B 正确,A、C、D 错答案:B5下列说法正确的是( )A.N HC He 是 衰变方程15 71 112 64 2B. H H He 是核聚变反应方程1 12 13 2C.UT
3、h He 是核裂变反应方程23892234904 22D. HeAlP n 是核聚变反应方程4 2271330151 0解析: 衰变是自发地进行的,不需其它粒子轰击,A 错误;B 中的反应为轻核聚变反应方程,B 正确;C 中是 衰变方程,C 错误;D 中的反应方程为原子核人工转变方程,D 错误答案:BB 级 提能力6(多选)我国科学家研制“两弹”所涉及的基本核反应有:(1)U nSrXekn235921 09038136541 0(2) H H Hedn2 13 14 21 0关于这两个方程的下列说法,正确的是( )A方程(1)属于衰变B方程(2)属于轻核聚变C方程(1)中k10,方程(2)中
4、d1D方程(1)中k6,方程(2)中d1解析:方程(1)应属于重核裂变而不是衰变,选项 A 错误;方程(2)为轻核聚变,选项 B 正确;核反应前后质量数守恒、核电荷数守恒,方程(1)中:235190136k1,解得k10,方程(2)中:234d1,解得d1,选项 C 正确,D 错误答案:BC7(多选)月球土壤里大量存在着一种叫作“氦 3”的化学元素,这是热核聚变的重要原料科学家初步估计月球上至少有 100 万吨氦 3,如果相关技术开发成功,将可为地球带来取之不尽的能源关于“氦 3”与氘核的聚变,下列说法中正确的是( )A核反应方程为 He H He H3 22 14 21 1B核反应生成物的质
5、量将大于反应物质量C氦 3一个核子的结合能大于氦 4一个核子的结合能D氦 3的原子核与一个氘核发生聚变将放出能量解析: He 和 H 的核聚变的方程为 He H He H,同时释放大量的能量,故 A 正3 22 13 22 14 21 1确;由于核反应的过程中释放大量的能量,根据爱因斯坦质能方程 Emc2,可知生成物的质量小于反应物的质量,故 B 错误;质量中等的核的平均结合能最大,故使重核裂变为两个质量中等的核或使轻核聚变,都可使核更为稳定并放出能量,故一个生成物核子的结合能大于一个反应物的核子的结合能,故 C 错误;由于质量中等的核的平均结合能最大,故使重核裂变为两个质量中等的核或使轻核聚
6、变,都可使核更为稳定并放出能量,故 D 正3确答案:AD8典型的铀核裂变是生成钡和氪,并放出x个中子,即U nBaKrxn,铀 235 的质量为m1,中子的质量为m2,钡 144 的质量为235921 01445689361 0m3,氪 89 的质量为m4,真空中的光速度为c.下列说法正确的是( )A该核反应类型属于人工转变B该反应放出能量为(m1xm2m3m4)c2Cx的值是 3D该核反应比聚变反应对环境的污染小解析:该核反应是核裂变,可以自发进行,不是人工控制的,故 A 错误;根据质量数守恒得:235114489x,解得x3,故 C 正确;根据爱因斯坦质能方程:Emc2(m1m3m42m2
7、)c2,故 B 错误;该核反应比聚变反应对环境的污染大,故 D错误答案:C9一个原来静止的锂核( Li)俘获一个速度为 7.7104 m/s 的中子后,生成一个氚核6 3和一个氦核,已知氚核的速度大小为 1.0103 m/s,方向与中子的运动方向相反(1)试写出核反应方程;(2)求出氦核的速度大小;(3)若让一个氘核和一个氚核发生聚变时可产生一个氦核,同时放出一个中子,求这个核反应释放出的能量(已知氘核质量为mD2.014 102 u,氚核质量为mT3.016 050 u,氦核质量mHe4.002 603 u,中子质量mn1.008 665 u,1 u1.660 61027 kg)解析:(1) Li n H He.6 31 03 14 2(2)取中子的运动方向为正方向,由动量守恒定律得mnv0mTv1mHev2,v2 m/smnv0mTv1 mHe1 7.7 1043 1.0 103 42104 m/s.(3)质量亏损为mmDmTmHemn(2.014 1023.016 0504.002 6031.008 665) u0.018 884 u3.1361029 kg根据爱因斯坦质能方程Emc23.1361029(3108)2 J2.821012 J.答案:(1) Li n H He (2)2104 m/s6 31 03 14 2(3)2.821012 J
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