2017-2018学年粤教版选修3-5 裂变和聚变 第1课时 作业
2017-2018学年粤教版选修3-5  裂变和聚变   第1课时   作业第2页

万摄氏度以上的高温才有这样的能量,氢弹是利用原子弹爆炸获得高温引发热核反应的。在太阳和许多恒星内部存在着热核反应。

答案:ABCD

5.(多选)下列说法中正确的是(  )

A.目前还未发现媒介子、轻子和夸克三类粒子的内部结构

B.自然界存在的能量守恒定律、动量守恒定律及电荷守恒定律,对基本粒子不适用

C.反粒子与其对应的粒子相遇时,会发生湮灭现象

D.强子是参与强相互作用的粒子,质子是最早发现的强子

解析:媒介子、轻子和夸克在现代实验中还没有发现其内部结构,故A正确;反粒子带等量异种电荷,反粒子与其对应的粒子相遇时会发生湮灭现象,故C正确;质子是最早发现的强子,故D正确。

答案:ACD

6.我国自主研发制造的国际热核聚变核心部件在国际上率先通过权威机构认证,这是我国对国际热核聚变项目的重大贡献。下列核反应方程中属于聚变反应的是(  )

"人造太阳"核心部件首获国际认证

A"." _1^2 H+_1^3 H"→" _2^4He+_0^1n

B"." _7^14 N+_2^4He"→" _8^17 O+_1^1H

C"." _2^4He+_13^27Al"→" _15^30 P+_0^1n

D"." _92^235 U+_0^1 n"→" _56^144Ba+_36^89Kr+3_0^1n

解析:核聚变是指质量小的原子核,比如氘和氚,在一定条件下互相聚合,生成新的质量更大的原子核,故A正确。B、C项,属于发现质子、中子的人工转变方程,D项属于重核裂变方程,故B、C、D错。

答案:A

7.现有的核电站常用的核反应之一是:

U+n―→Nd+Zr+3n+8e+

(1)核反应方程中的是反中微子,它不带电,质量数为零,试确定生成物锆(Zr)的电荷数与质量数;

(2)已知铀核的质量为235.043 9 u,中子的质量为1.008 7 u,钕(Nd)核的质量为142.909 8 u,锆核的质量为89.904 7 u,1 u=1.660 6×10-27 kg,1 u相当于931.5 MeV的能量.试计算1 kg铀235裂变释放的能量为多少?

答案 (1)40 90 (2)8.1×1013 J

解析 (1)锆的电荷数Z=92-60+8=40,质量数A=236-146=90.

(2)1 kg铀235中铀核的个数为

n=≈2.56×1024(个).

不考虑核反应中生成的电子质量,1个铀235核裂变产生的质量亏损为Δm=0.212 u,

释放的能量为ΔE=0.212×931.5 MeV≈197.5 MeV,

则1 kg铀235完全裂变释放的能量为E=nΔE=2.56×1024×197.5 MeV≈8.1×1013 J.

8.每昼夜消耗220 g铀235的原子能发电站,如果效率为25%,它能产生的电功率为多大?(每个铀核裂变时放出的能量是200 MeV)