路漫漫其修远兮，吾将上下而求索 - 百度文库
第五节 裂变和聚变
A级 抓基础
1．链式反应中，重核裂变时放出的可以使裂变不断进行下去的粒子是( ) A．质子 C．β粒子
B．中子 D．α粒子
解析：重核裂变时放出中子，中子再轰击其他重核发生新的重核裂变，形成链式反应，B项正确．
答案：B
2．太阳辐射能量主要来自太阳内部的( ) A．裂变反应 C．化学反应
B．热核反应 D．放射性衰变
解析：太阳的能量来自于内部的核聚变，产生很高的能量，又称为热核反应，故B正确． 答案：B
3．氢弹和原子弹各是根据什么原理制造的( ) A．都是根据重核裂变原理 B．都是根据轻核聚变原理
C．原子弹是根据轻核聚变原理，氢弹是根据重核裂变原理 D．原子弹是根据重核裂变原理，氢弹是根据轻核聚变原理
解析：氢弹是根据轻核聚变原理，原子弹是根据重核裂变原理，故选项D对． 答案：D
4．下列核反应方程，属于裂变反应的是( ) A. 92U→ 90Th＋2He
B. 92U＋0n→ 56Ba＋36Kr＋30n C.15P→14Si＋1e D.4Be＋2He→ 6C＋0n
解析：A选项是α衰变，B选项是裂变反应，C选项是放射性元素的衰变，D选项是查德威克发现中子的人工转变方程，故B正确，A、C、D错．
答案：B
5．下列说法正确的是( ) A. 7N＋1H→ 6C＋2He是α衰变方程 B.1H＋1H→2He＋γ是核聚变反应方程 C. 92U→ 90Th＋2He是核裂变反应方程 1
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D.2He＋13Al→15P＋0n是核聚变反应方程
解析：α衰变是自发地进行的，不需其它粒子轰击，A错误；B中的反应为轻核聚变反应方程，B正确；C中是α衰变方程，C错误；D中的反应方程为原子核人工转变方程，D错误．
答案：B
B级 提能力
6．(多选)我国科学家研制“两弹”所涉及的基本核反应有： (1) 92U＋0n→38Sr＋ 54Xe＋k0n (2)1H＋1H→2He＋d0n
关于这两个方程的下列说法，正确的是( ) A．方程(1)属于α衰变 B．方程(2)属于轻核聚变
C．方程(1)中k＝10，方程(2)中d＝1 D．方程(1)中k＝6，方程(2)中d＝1
解析：方程(1)应属于重核裂变而不是α衰变，选项A错误；方程(2)为轻核聚变，选项B正确；核反应前后质量数守恒、核电荷数守恒，方程(1)中：235＋1＝90＋136＋k×1，解得k＝10，方程(2)中：2＋3＝4＋d×1，解得d＝1，选项C正确，D错误．
答案：BC
7．(多选)月球土壤里大量存在着一种叫作“氦3”(2He)的化学元素，这是热核聚变的
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重要原料．科学家初步估计月球上至少有100万吨氦3，如果相关技术开发成功，将可为地球带来取之不尽的能源．关于“氦3”(2He)与氘核的聚变，下列说法中正确的是( )
3
A．核反应方程为2He＋1H→2He＋1H B．核反应生成物的质量将大于反应物质量
C．氦3(2He)一个核子的结合能大于氦4(2He)一个核子的结合能
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D．氦3(2He)的原子核与一个氘核发生聚变将放出能量
3
解析：2He和1H的核聚变的方程为2He＋1H→2He＋1H，同时释放大量的能量，故A正确；由于核反应的过程中释放大量的能量，根据爱因斯坦质能方程ΔE＝Δmc，可知生成物的质量小于反应物的质量，故B错误；质量中等的核的平均结合能最大，故使重核裂变为两个质量中等的核或使轻核聚变，都可使核更为稳定并放出能量，故一个生成物核子的结合能大于一个反应物的核子的结合能，故C错误；由于质量中等的核的平均结合能最大，故使重核裂变为两个质量中等的核或使轻核聚变，都可使核更为稳定并放出能量，故D正确．
答案：AD
8．典型的铀核裂变是生成钡和氪，并放出x个中子，即 92U＋0n→ 56Ba＋36Kr＋x0n，铀235的质量为m1，中子的质量为m2，钡144的质量为m3，氪89的质量为m4，真空中的光速2
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度为c.下列说法正确的是( )
A．该核反应类型属于人工转变
B．该反应放出能量为(m1－xm2－m3－m4)c C．x的值是3
D．该核反应比聚变反应对环境的污染小
解析：该核反应是核裂变，可以自发进行，不是人工控制的，故A错误；根据质量数守恒得：235＋1＝144＋89＋x，解得x＝3，故C正确；根据爱因斯坦质能方程：ΔE＝Δmc＝(m1－m3－m4－2m2)c，故B错误；该核反应比聚变反应对环境的污染大，故D错误．
答案：C
9．一个原来静止的锂核(3Li)俘获一个速度为7.7×10 m/s的中子后，生成一个氚核和一个氦核，已知氚核的速度大小为1.0×10 m/s，方向与中子的运动方向相反．
(1)试写出核反应方程； (2)求出氦核的速度大小；
(3)若让一个氘核和一个氚核发生聚变时可产生一个氦核，同时放出一个中子，求这个核反应释放出的能量(已知氘核质量为mD＝2.014 102 u，氚核质量为mT＝3.016 050 u，氦核质量mHe＝4.002 603 u，中子质量mn＝1.008 665 u，1 u＝1.660 6×10
解析：(1)3Li＋0n→1H＋2He.
(2)取中子的运动方向为正方向，由动量守恒定律得
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kg)．
mnv0＝－mTv1＋mHev2，
mnv0＋mTv11×7.7×104＋3×1.0×103v2＝＝ m/s＝
mHe4
2×10 m/s. (3)质量亏损为
Δm＝mD＋mT－mHe－mn＝(2.014 102＋3.016 050－4.002 603－1.008 665) u＝0.018 884 u≈3.136×10
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kg
根据爱因斯坦质能方程 ΔE＝Δmc＝3.136×10
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×(3×10) J≈2.82×10
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J.
答案：(1)3Li＋0n→1H＋2He (2)2×10 m/s (3)2.82×10
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J
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20242024学年高中物理第四章原子核第五节裂变和聚变分层训练粤教版选修35
