1、1关于我国已建成的秦山和大亚湾两座核电站，下面说法中正确的是()A它们都是利用核裂变释放原子能的B它们都是利用核聚变释放原子能的C一座是利用核裂变释放原子能，一座是利用核聚变释放原子能D两者的核燃料都是纯铀235【解析】现在所有的核电站都是用核裂变释放原子能的【答案】A2关于原子核反应堆，下面哪种说法是正确的()A铀棒是核燃料，裂变时释放核能B镉棒的作用是控制反应堆的功率C石墨的作用是吸收中子D冷却剂的作用是控制反应堆的温度和输出热量【解析】核燃料即为用浓缩铀制成的铀棒，铀棒裂变时释放核能；镉棒具有很强的吸收慢中子的能力，通过控制镉棒插入的深度来控制链式反应的速度，即可控制反应堆的功率；石墨的
2、作用是使裂变产生的快中子减速成为慢中子；冷却剂的作用是控制反应堆的温度和输出热量则A、B、D正确，C错误【答案】ABD3(2013三亚检测)核反应堆是实现可控制的重核裂变链式反应的一种装置，它的组成部分有()A原子燃料，减速剂，冷却系统和控制调节系统 B原子燃料，减速剂，发热系统和传热系统C原子燃料，减速剂，碰撞系统和传热系统D原子燃料，中子源，原子能存聚系统和输送系统【答案】A4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()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
3、发生D能否发生链式反应与铀块的质量无关【解析】要使铀核裂变产生链式反应，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，则不会产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反应，由此知A、B、D错误，C正确【答案】C5一个92U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：92UnXSr2n，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知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【
4、解析】X原子核中的核子数为(2351)(942)140个，B错；中子数为140(9238)86个，A正确；裂变时释放能量，出现质量亏损，由静质量变为动质量，但是其总质量数是不变的，C、D均错【答案】A6(2013漳州检测)一个铀235吸收一个中子后发生反应的方程式是：92Un54XeSr10n，放出的能量为E，铀235核的质量为M，中子的质量为m，氙136核的质量为m1，锶90核的质量为m2，真空中光速为c，则释放的能量E等于()A(Mm1m2)c2B(Mmm1m2)c2C(Mm1m29m)c2D(m1m29mM)c2【解析】铀235裂变时的质量亏损：mMmm1m210mMm1m29m，由质能
5、方程可得Emc2(M9mm1m2)c2.【答案】C7铀核裂变反应中的一个核反应方程为UnXeSr10n，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()A质量亏损为m(235.043 91.008 789.907 7135.907 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
6、能量为E(235.043 91.008 789.907 7135.907 2101.008 7)931.5 MeV【解析】质量亏损是反应物与生成物质量之差，差值可用“u”或“kg”作单位，前者直接用1 u的质量亏损放出931.5 MeV的能量计算，后者核能的单位是J，故B、D正确【答案】BD81个铀235吸收1个中子发生核反应时，大约放出196 MeV的能量，则1 g纯铀235完全发生核反应放出的能量为(NA为阿伏伽德罗常数)()ANA196 MeVB235 NA196 MeVC235196 MeVD.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
7、 g铀235释放的能量E196 MeV，故D正确【答案】D9(2013三明检测)U吸收一个慢中子后，分裂成Xe和Sr，还放出()A1个粒子B3个中子C10个中子 D10个质子【解析】由nUXeSrX，根据反应规律知Z0，A10，由于Z0，放出的是中子，故N10.【答案】C10用中子轰击铀核(U)，其中一个可能的反应是分裂成钡(Ba)和氪(Kr)两部分，放出3个中子各个核和中子的质量如下：mU390.313 91027 kg，mn1.674 91027 kg，mBa234.001 61027 kg，mKr152.604 71027 kg，试写出核反应方程，算出反应中释放的核能【解析】此铀核裂变方
8、程为nUBaKr3n，则核反应前后的质量亏损为mmUmnmBamKr3mn0.357 81027 kg，由爱因斯坦的质能方程可得释放的核能为Emc20.357 81027(2.997 9108)2 J3.215 71011 J.【答案】nUBaKr3n3.215 71011 J111945年7月，为了加速日本军国主义的灭亡，促使日本早日无条件投降，美国在日本的广岛、长崎投下了两枚原子弹落在日本广岛的原子弹，其爆炸释放的能量相当于2104 t TNT爆炸的能量(约8.41013 J)，由此可知该原子弹中铀235的质量是多少千克？(已知裂变的核反应方程UnBaKr3n201 MeV，阿伏加德罗常数
9、NA6.021023)【解析】由核反应方程知，一个铀核裂变能放出201 MeV的能量，1 mol铀核裂变放出的能量为E16.021023201 MeV1.9361013 J1 mol铀核的质量为0.235 kg，则原子弹中铀核的质量为m0.235 kg0.235 kg1.02 kg.【答案】1.02 kg12(2012宁德检测)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92Un56BaKraX是反应堆中发生的许多核反应中的一种，n为中子，X为待求粒子，a为X的
10、个数，则X为_，a_.以mU、mBa、mKr分别表示92U、56Ba、Kr核的质量，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92U的质量【解析】(1)由反应方程可知：X为n，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235U的功率为P2.5106 kW，电站每年消耗235U的能量为WPt2.51093.15107 J7.8751016 J.每年消耗235U的质量为MmU kg1 105 kg.【答案】(1)n3(mUmBamKr2mn)c2(2)1 105 kg