人教版（2019）选择性必修第三册《5.4 核裂变与核聚变》2024年同步练习卷（3）

一、选择题

• 1．一静止的原子核

  a

  n

  X

  发生α衰变，变成另一个新的原子核Y，衰变后测得α粒子的速率为v,已知α粒子的质量为m₀，原子核Y的质量为M，下列说法正确的是（　　）

  A．原子核Y的符号表示为 a - m 0 n - 2 Y

  B． a n X 的比结合能一定大于Y核的比结合能

  C．原子核Y的速率为 m 0 v M

  D．原子衰变过程中释放的核能为 1 2 m 0 v 2
  组卷：115引用：3难度：0.7

  解析

• 2．在磁感应强度为B的匀强磁场中，一个静止的放射性原子核（原子序数较大）发生了一次α衰变。放射出的α粒子（

  4

  2

  He）在与磁场垂直的平面内做圆周运动，其半径为R．以m、q分别表示α粒子的质量和电荷量，以M表示新核的质量。设该衰变过程释放的核能都转化为α粒子和新核的动能。则下列说法正确的是（　　）

  A．新核做圆周运动的半径一定大于R

  B．若α粒子在磁场中做逆时针的圆周运动，则新核在磁场中做顺时针的圆周运动

  C．该衰变过程的质量亏损为M-m

  D．该衰变过程的质量亏损为 （ M + m ） （ q BR ） 2 2 m M c 2
  组卷：49引用：4难度：0.8

  解析

• 3．一个铀235吸收一个中子发生核反应时大约放出196MeV的能量，则1g纯

  235

  92

  U

  完全发生核反应时放出的能量为（N_A为阿伏加德罗常数）（　　）

  A．NA×196MeV	B．235NA×196MeV
  C．235×196MeV	D． N A 235 ×196MeV
  组卷：30引用：10难度：0.3

  解析

• 4．若一颗原子弹爆炸释放的能量相当于2×10⁴tTNT爆炸释放的能量（约为8.4×10¹³J），已知裂变的核反应方程为

  235

  92

  U+

  1

  0

  n→

  141

  56

  Ba+

  92

  36

  Kr+3

  1

  0

  n+200MeV，阿伏加德罗常数N_A=6.02×10²³mol^-1，leV=1.6×10^-19J，由此可知该原子弹中铀235的质量是（　　）

  A．3kg

  B．8kg

  C．0.235kg

  D．1.02kg
  组卷：2引用：2难度：0.7

  解析

四、解答题

• 12．铀核裂变的一种方式是：

  235

  92

  U+

  1

  0

  n→

  143

  60

  Nd+

  90

  40

  Zr+

  3

  1

  0

  n+8X，该反应的质量亏损是0.2u,1u相当于931.5MeV的能量。
  （1）核反应方程中的X是

  ；
  （2）该反应放出的能量是

  J．（结果保留3位有效数字）
  组卷：103引用：12难度：0.5

  解析

• 13．已知氘核质量为2.0136u,中子质量为1.0087u,

  3

  2

  He核的质量为3.0150u.两个速率相等的氘核对心碰撞聚变成

  3

  2

  He并放出一个中子．（质量亏损为1u时，释放的能量为931.5MeV．除了计算质量亏损外，

  3

  2

  He的质量可以认为是中子的3倍）
  （1）写出该核反应的反应方程式．
  （2）该核反应释放的核能是多少？
  （3）若测得反应后生成中子的动能是3.12MeV，则氦核的动能是多少MeV？
  组卷：41引用：3难度：0.5

  解析