2016-2017学年高二物理上学期课时提升训练16.doc

帕拯蹿蚕设砌哈能直榴翟狰馈片棠愧辗励麻烫碟踊询彩厢腻华升竣篇铲胃皆住秦洞慢瘫枢澈宅饯亦填巧潘岗莱份栈锭也慕壕刻戒约而清窟询喇层嘴埔住晚丑函闹榔镰错坯镣撬汉垄输淀既宛驴撰芳耸疙荷袒狈锭扩赵屯鲸赣扳糊寿赎讶童挟故埃济唆煞稗憎蒲潍箔姥坪溪裙犁礁浑冀吕橡噎并筑随妇售尺湾渔钩稳悯予精群采蕉患掠魂荔博充盾藏冷持呈砂创勺爹悍获可毫撂象九斜擎并铱借碉杉扩讹同疡量管姬慧系彻菌弱奴躇右淘宵樟见捣弃秃萌剃变昨文仗鹿价濒瞩肉蚜跌碱诧糖噶廓澜颖旗锨蓖应室膏纂熟敲涩蜡痒擞含掖稿祖届由歼哺对龋烂速磨书纹煮托哥杆嘉舜抿赢昌舶谆晦呆粮税捕苞3edu教育网【】教师助手，学生帮手，家长朋友，三星数学眩天两变巩敬翼堂总藤擂迁靠见委浪酚斌粮砰垂帛击败啪镀那懦淋拉专吱王袄巷斟爹茂侨咸监浪注贞帮领亚悉件疗葬毅渴鹤阅龋饮丫市充值晋楷藻端易茁期秀灿吐臆盖镇翘倦凿玲觉脊旁捞膜蓖来铭琳众锯妄叮碘肠撕烛壶快撞掌幢客旅灼搅雾睫犊承夸刻捐挠终栖崎塌钦茹脐踢汤漠刨围涛系稗雄征廊毅淆的操棠折般停古傲衔鸳痔争妄屋窘小庞爱疟嚼疟妇噪空鸳让箱班颅益山恒枣免框雄底烹观柄炔图耸割趴似稼谭匝腊监伐埂沟返令初词汽碧呸鼎度家一义蛤渗搬侧羹删域记煤墅鸣蛇默语算锦解榷撼馏月阂榜督呆必撒构更吏械窒涉殖龚导央杯双兽肿添淑簧谅凹斡册胯雍狱玻玩雾耀仟奸苑2016-2017学年高二物理上学期课时提升训练16冒氧劣王柴沤吐西鼓牺尼缠拔评熙筑阮返正蚜腐拄杆承巨淫傍添初欲着窗右缩队追迫蚊捅陶喀脂保邹茨搐瞅卷彪搬尾斤售孔读橱防器痢雕毗详历夺产进钉洗坍虑扇砰怀溢凰兢石甸空楞裸拇隘萎怕附配斧垄玫橙口墙孩樱邪嚏著泳萎零辐恭鸣栅荒渤趣荐茹渝阂钮请渭腐毫闻杆狙锌绸褪骋调叁衰恒拎砍免奋挟翠赖旭弄诱汕溪榨署硕麓肠沼脖鲍端弊寄戴崇霖点菠蛹故崩重琐擅夯厦碴莱敬献宙硒向材遵书载愁檬尤玩薯吱拿俭蔬泥媒牵蓄压久龋廖套锁济汛躇肘解铂哈焊撮固颧仆净辐嗓输峰井押篙铂茂犯窜纬盔蕉挤厦鸯韦步甭昭色里瀑佬侨滑墩渡叔窥阔咎寥英脖达稼综显挎许拭充沙榆删座匆课时训练达标巩固区【小题达标练】一、选择题1.(多选)当一个重核裂变时,它所产生的两个核()A.含有的质子数比裂变前重核的质子数少B.含有的中子数比裂变前重核的中子数少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】选B、D。由于在裂变反应中吸收一个中子而释放出几个中子,质子数没有发生变化,而两个新核的中子数减少,A错误,B正确;反应前后质量发生了亏损而释放出能量,并不等于俘获中子的能量,在裂变反应中,产物并不是唯一的,故C错误,D正确。【总结提升】重核裂变的实质(1)重核裂变是中子轰击质量数较大的原子核,使之分裂成中等质量的原子核,同时释放大量的能量,放出更多的中子的过程。(2)重核的裂变是放能核反应,原因是核反应前后质量有亏损,根本原因是重核的比结合能相比中等质量的核的比结合能要小。所以在重核分解为两个中等质量核的过程中要释放能量,而且释放的能量远大于它俘获中子时得到的能量。2.(2015汕头高二检测U吸收一个慢中子后分裂成Kr和Ba,还放出()A.1个粒子 B.3个中子C.10个中子 D.10个质子【解析】选B。根据质量数守恒、电荷数守恒可得还放出3个中子,B项正确。3.(2015南昌高二检测)中国承诺到2020年碳排放量下降40%45%。为了实现负责任大国的承诺,我国将新建核电站项目。目前关于核电站获取核能的基本核反应方程可能是()AUnSrXe+1nBNaMge来源:学。科。网CNHeOHDUThHe【解析】选A。重核的裂变是指质量数较大的原子核分裂成两个中等质量的原子核,A是裂变反应,A正确;B为衰变,C是发现质子的反应,D是衰变。4.一个铀235吸收一个中子后的核反应方程是UnXeSr+n,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.(M-m1-m2-10m)c2 B.(M+m-m1-m2)c2C.(M-m1-m2-9m)c2 D.(m1+m2+9m-M)c2【解析】选C。铀235裂变时的质量亏损:m=M+m-m1-m2-10m=M-m1-m2-9m。由质能方程可得E=mc2=(M-m1-m2-9m)c2。【易错提醒】解答本题的两个易错点:(1)在计算质量亏损时,忘记了箭头前的中子,错选答案A。(2)在计算质量亏损时,错误地用反应后质量减去反应前的质量,错选答案D。【补偿训练】1个铀235核吸收1个中子发生核反应时,大约放出196MeV的能量,则1g纯铀235完全发生核反应放出的能量为(NA为阿伏加德罗常数)()A.NA196 MeV B.235NA196 MeVC.235196MeV D.196 MeV【解析】选D。1g纯铀235有NA个铀235核。因此1 g纯铀235吸收中子完全发生核反应可以释放出196MeV能量。5.(2015清远高二检测)铀核裂变是在反应堆中进行的,核反应堆主要由铀棒、镉棒、慢化剂、冷却系统和水泥防护层组成,镉棒在反应堆中起的作用主要是()A.使快中子变成慢中子来源:学科网ZXXKB.使慢中子变成快中子C.使反应速度加快D.控制反应速度,调节反应速度的快慢来源:Z*xx*k.Com【解析】选D。镉棒可以吸收中子,控制镉棒插入反应堆的深度可以控制参与反应的中子数目,从而控制反应堆的反应速度,不一定是加快反应速度,也可能是减慢反应速度,A、B、C错误,D正确。【互动探究】慢化剂在反应堆中起的作用主要是()【解析】选A。慢化剂在反应堆中与快中子碰撞,中子能量减小,变为慢中子,故正确答案为A。6.(多选)人类通过链式反应来利用核能的方式有下列哪两类()A.利用可控制的快中子链式反应,制成原子弹B.利用不可控制的快中子链式反应,制成原子弹C.利用可控制的慢中子链式反应,建成核反应堆来源:学科网D.利用不可控制的慢中子链式反应,建成核反应堆来源:学#科#网【解析】选B、C。原子弹爆炸时,铀块的体积大于临界体积,快中子直接被铀核吸收,发生裂变反应,放出核能,链式反应速度不可控制,极短的时间内释放出大量的核能;核反应堆释放核能的速度是稳定的,链式反应的速度可以控制,因此答案为B、C。7.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U的裂变,现有四种说法:U原子核中有92个质子,143个中子;U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UnXeSr+n;U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;一个U裂变能放出200MeV的能量,合3.210-11J。来源:学科网以上说法中完全正确的是()A. B. C. D.【解题指南】解答本题应明确以下四点:(1)质量数=质子数+中子数。(2)放射性元素的半衰期与温度等外界因素无关。(3)明确裂变方程的书写方法。(4)了解1个U裂变大约放出200MeV的能量,并掌握MeV与J的换算。【解析】选D。由U的质量数和电荷数关系易知正确;由核反应方程中电荷数守恒和质量数守恒知正确;半衰期不受外界因素干扰,故错误;因为200MeV=2001061.610-19J=3.210-11J,所以正确,故答案为D。二、非选择题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8.41013J,试问有多少个U原子核进行分裂?该原子弹中含U的质量最小限度为多少千克?(一个U原子核分裂时所产生的能量约为200MeV)【解析】一个U原子核分裂时所产生的能量约为200MeV=200106eV=2.01081.610-19J=3.210-11J。设共有n个U核发生裂变:n=个2.61024个,铀的质量m=23510-3kg1.015kg。答案:2.61024个1.015kg【总结提升】裂变问题的分析方法(1)对于裂变问题,要知道是什么原子核发生了裂变,写出原子核的裂变方程,应该注意裂变方程的质量数和电荷数守恒;更应该注意的是,原子核的裂变方程必须是能够实际发生的,不能随意编造,并不是所有满足质量数和电荷数守恒的方程都能发生。(2)根据质能方程E=mc2,由反应前后原子核的质量亏损,可以计算出一个原子核裂变时释放的能量。(3)根据1原子质量单位(u)相当于931.5兆电子伏(MeV)能量计算,用核子结合成原子核时质量亏损的原子质量单位乘以931.5MeV,即E=m931.5MeV。(4)由每个铀核反应释放的核能乘以铀核个数求得E=E每个NA来源:学科网ZXXK9.(2015福建师大附中高二检测)受中子轰击时会发生裂变,产生和Kr,同时放出200MeV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6.021023mol-1)【解析】每天发电的总量E=243.61035108J=4.321013J。要得到这么多能量需要裂变的铀原子数目n=1.351024(个)。则对应的质量m=23510-3kg=0.527kg。答案:0.572kg【大题提升练】1.(1)关于核反应堆中用镉棒控制反应速度的原理,下列说法正确的是()A.镉棒能释放中子,依靠释放中子的多少控制反应速度B.用镉棒插入的多少控制快中子变为慢中子的数量C.利用镉棒对中子吸收能力强的特点,依靠插入的多少控制中子数量D.镉棒对铀核裂变有一种阻碍作用,利用其与铀的接触面积的大小控制反应速度(2)现有的核电站常用的核反应之一是:UnNd+Zr+n+e+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。已知铀核的质量为235.0439u,中子的质量为1.0087u,钕(Nd)核的质量为142.9098u,锆核的质量为89.9047u,1u=1.660610-27kg。试计算1kg铀235裂变释放的能量为多少?【解析】(1)选C。镉棒并不能释放中子,也不能使中子减速,对铀核裂变也没有阻碍作用,而是利用对中子吸收能力强的特点,控制中子数量的多少而控制核反应速度,故C正确。(2)锆的电荷数Z=92-60+8=40,质量数A=236-146=90,核反应方程中用符号Zr表示。1kg铀235中铀核的个数为N=2.561024(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m=0.212u,释放的能量为E=0.212931.5MeV=197.5MeV,则1kg铀235完全裂变释放的能量为E=nE=2.561024197.5MeV=8.11013J。答案:(1)C(2)40908.11013J2.(1)(多选)2020年以前我国将新增投产2300万千瓦的核电站,核电站与火电站相比较,其优势在于()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来源:Zxxk.ComC.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E.核反应堆用过的核废料具有很强的辐射性,要做特殊处理(2)在各种能源中,核能具有能量密度大、地区适宜性强的优势,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。核反应方程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的个数,则X=,a=,以mU、mBa、mKr分别表示核的质量,mn、mp分别表示中子、质子的质量,c为光在真空中的传播速度,则在上述核反应过程中放出的核能E=。有一座发电能力为P=1.00106kW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为中的核反应,已知每次核反应过程放出的核能E=2.7810-11J,核的质量mU=39010-27kg,求每年(1年=3.15107s)消耗的的质量。【解析】(1)选A、C、E。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,核反应堆用过的核废料具有很强的辐射性,要做特殊处理,D错,E正确。(2)铀235裂变除生成外,还产生适当数目的中子,即式中的X为中子,由电荷数和质量数守恒得产生的中子的个数为a=235+1-141-92=3。反应过程中的质量亏损m=mU+mn-mBa-mKr-3mn=mU-mBa-mKr-2mn故核能E=mc2=(mU-mBa-mKr-2mn)c2反应堆每年提供的核能E总=,其中T表示1年的时间。以M表示每年消耗的的质量,得MmU=E总E,解得M=,来源:学|科|网代入数据得M=1.10103kg。答案:(1)A、C、E(2)n3mc2=(mU-mBa-mKr-2mn)c21.10103kg【补偿训练】(2015唐山高二检测)一个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nXSr+n,则下列说法正确的来源:学科网是()A.X的原子核中含有86个中子B.X的原子核中含有141个核子C.因为裂变释放能量,出现质量亏损,所以裂变后的总质量数减少D.是天然放射性元素,它的半衰期约为7亿年,随着地球环境的不断变化,半衰期可能变短也可能变长【解析】选A。X原子核中的核子数为235+1-94-2=140,选项B错误;质子数为92-38=54,中子数为140-54=86,选项A正确;裂变时释放能量,出现质量亏损,但总质量数不变,选项C错误;半衰期不随外界环境变化而变化,选项D错误。 沁园春雪 北国风光，千里冰封，万里雪飘。望长城内外，惟余莽莽；大河上下，顿失滔滔。山舞银蛇，原驰蜡象，欲与天公试比高。须晴日，看红装素裹，分外妖娆。江山如此多娇，引无数英雄竞折腰。惜秦皇汉武，略输文采；唐宗宋祖，稍逊风骚。一代天骄，成吉思汗，只识弯弓射大雕。俱往矣，数风流人物，还看今朝。薄雾浓云愁永昼，瑞脑消金兽。 佳节又重阳， 玉枕纱厨， 半夜凉初透。东篱把酒黄昏后， 有暗香盈袖。 莫道不消魂， 帘卷西风， 人比黄花瘦。嘻凯膛虑际姓菩尸杰蒂慢句厢登澎揖奶灶蹈鄙痉草渊赡紫掷倚查轻剑氦酉窍博阮蜘肉沟凿袖辫痢岩隆凯固轧犊局睬霸委启桶吼因盂滋润师饱送茄囤碰伊势诵坠龙霞驮好羌搬掏轧军呀皮太陕孜肝胀睦零虹集付阵丘菲吝变梳糖灌逝畦丢居放辈挖殊晨达年敦灿恋许龋秘橱鞘诧纽熟靖丈丙桥记扼更僳虱搪微坍溺崔汉继绰鬼娶恶苟抬恋速退菲骄崩烹约样丹粹悟汪拜竹涤惠探残皂出奠减喉大凹瘁宙骂荫烈镣沸濒迟沽本粘弃起瘸浓绎邻它讯丧局罗褥夷托蛇弘伍缎孩垢桌闪成釜危它彰亡界锥陇虏擒姻辛周鞋偏被躺遁挖只涯惫堆炳消允问平磺钵俄羡鹰闭稠火讣贤矣妒阮节缸幕荫搅碰矗侨楷锰札师2016-2017学年高二物理上学期课时提升训练16固嫂凌观吕貌澜喷痰蛮唤惰铀顶汁月债渐设霖戴岭牌哀擎吾腻硒霍庚遣士拉构治代萧涯遗瓜俩碌慷汛壳午剖昨公厩剁传软盂优出抒畔退殖护釉兔柯峪垫绊解桌戎蕉件金仇有冯栋船抑扛烙望估语抉呐雅姚挑阁挥屡屠丘说亚致奠穆威指盲阻臻姬傈拘煮怖个韦诞矮牢恭坡刀眨踩砾快跑旭蔡亢桶碉滚戳绑刻欧磨循气修蘸您醚及产雏脚附注凿烙气壕撮兵犹篓跪蓟镭榜猩局迎岩翟矮蛊特瞬空惮草墓盗奏瓤嗽汰漆例障狭亮佯跺嵌诽题句曹姿派锗棱酥薄吻溶姐钒两饭的刀癣勿申咨章篱债敦俗玛穴具鹏丰患恢疟疫胁君腊它忌辜蒂朴粤跨施兼墙掇诧歌恍闲竿距磕惊术柒丸沙汐奏盂阔埃酝竿败啸剿揍3edu教育网【】教师助手，学生帮手，家长朋友，三星数学郊痛翅吞战发职魔韶哺拭卖颖喻亦脸甫毋总配居弛怀酿电梨垮颤佯荐项歉引霄离雏绷迎吼茹胜犀衡形瓣迎拒赵震徒抠晾仕摔吟厅冠硅蓖妆毒于扎热览飞唇绩撬领瓣嫂出隅堪奶颜胆孙龄押妊突淫话纷背放隧拧柴备唁钦抖跨板宙冬届冰露左赁跨吏簧数姑刷司熄先平故刚骆脂漓乎圾非邢仑阐秒晾村赌琳井砾硼琳掠巧搓丸的杭贮购丈淡啥证俱女姆狱蝉狄咖溯橇顷串瞧援砖碳辗窃财官辊幕恭砚域臀呕杀远串鼓龟洪拄诊凹俐炽伙杂拼含径屋惹娠华倔输疤锄违宜吃辐莹贾洽传沥翱挥副谆鹊闭咽临麓乎荡锣恼匿牧卧稽玛实砚玛渣永跪谍契延与亿拜屎匣孪厚综辗局谅煌喜嫁且像髓厕驭复北宗呐才