20xx教科版高中物理選修3-535核裂變規(guī)范訓(xùn)練(完整版)
【正文】 中等質(zhì)量的原子核，反應(yīng)方程式為： 235 92U＋10n→139 54Xe＋9538Sr＋ 210n ③ 235 92U是天然放射性元素，常溫下它的半衰期約為 45 億年，升高溫度，半衰期縮短 ④ 一個 235 92U裂變能放出 200 MeV的能量，合 10－ 11 J 以上說法中正確的是 ( )． A． ①②③ B． ②③④ C． ①③④ D． ①②④ 解析 由 235 92U 的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)關(guān)系易知 ① 正確；由核反應(yīng)方程中電荷數(shù)守恒和質(zhì)量數(shù)守恒知 ② 正確；半衰期不受外界因素干擾，故 ③ 錯誤；通過計算知 ④ 正確，故正確選項為 D. 答案 D 11．核反應(yīng)堆的燃料是 ____________，石墨、重水等作為 ____________使裂變時產(chǎn)生的中子速度減小，易于被鎘棒吸收；用鎘棒 ______________以控制核反應(yīng)堆的 __________，再用水等流體在反應(yīng)堆內(nèi)外循環(huán)流動傳輸反應(yīng)中產(chǎn)生的熱量． 解析 核反應(yīng)堆中的核燃料是鈾 235，用石墨、重水等作減速劑，用鎘棒來吸收中子，以控制反應(yīng)速度． 答案 鈾 235 減速劑 吸收中子 速度 12．有一座發(fā)電能力為 P＝ 106 kW的核電站，核能轉(zhuǎn)化為電能的效率 η＝40%.已知每次核反應(yīng)過程中放出的核能 ΔE＝ 10－ 11 J， 235 92U核的質(zhì)量，mU＝ 390 10－ 27 (1 年＝ 107 s)消耗的 235 92U的質(zhì)量． 解析 因核電站的核能轉(zhuǎn)化效率為 40%故電站消耗 235 92U的功率 P′ 為 P′ ＝ P40%＝ 10640% kW＝ 106 kW 則電站每年消耗 235 92U所釋放的能量為 E＝ P′ t＝ 106 103 107 J＝ 1016 J 故每年消耗 235 92 U的質(zhì)量為 m＝ EΔEmU＝ 1016 10－ 11 390 10－ 27 kg ＝ 1 105 kg. 答案 1 105 kg 13．在核反應(yīng)堆中，為了使中子減速成為慢中子，必須用重水或石墨作 減速劑，使快中子跟減
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