高中物理選修3-5核能利用練習(xí)試卷
高中物理選修3-5核能利用練習(xí)試卷
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粵教版高中物理選修3-5核能利用練習(xí)試卷
選擇題
原子反應(yīng)堆是實(shí)現(xiàn)可控制的重核裂變鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的一種裝置，它主要由四部分組成( )
A.原子燃料、減速劑、冷卻系統(tǒng)和控制調(diào)節(jié)系統(tǒng)
B.原子燃料、減速劑、發(fā)熱系統(tǒng)和傳熱系統(tǒng)
C.原子燃料、減速劑、碰撞系統(tǒng)和傳熱系統(tǒng)
D.原子燃料、中子源、原子能聚存系統(tǒng)和輸送系統(tǒng)
關(guān)于我國(guó)已建成的秦山和大亞灣核電站，下列說(shuō)法中正確的是( )
A.它們都是利用核聚變釋放原子能的
B.它們都是利用核裂變釋放原子能的
C.兩者的核燃料都是純鈾235
D.一座是利用核裂變釋放原子能，一座是利用核聚變釋放原子能
我國(guó)秦山核電站第三期工程中有兩個(gè)60萬(wàn)千瓦的發(fā)電機(jī)組，發(fā)電站的核能來(lái)源于的裂變，現(xiàn)有4種說(shuō)法，以上說(shuō)法中完全正確的是( )
①原子核中有92個(gè)質(zhì)子，有143個(gè)中子 ②的一種可能裂變是變成兩個(gè)中等質(zhì)量的原子核，反應(yīng)方程式為+③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(gè)裂變能放出200 MeV的能量，合3.2×10-11J
A.①②③B.②③④C.①③④D.①②④
填空題
在所有能源中，核能具有能量密度大，地區(qū)適應(yīng)性強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)，在核電站中，核反應(yīng)堆釋放的核能被轉(zhuǎn)化為電能.核反應(yīng)堆的工作原理是利用中子轟擊重核發(fā)生裂變反應(yīng)，釋放出大量核能.
(1)核反應(yīng)方程式+++aX是反應(yīng)堆中發(fā)生的許多核反應(yīng)中的一種，為中子，X為待求粒子，a為X的個(gè)數(shù)，則X為______________，a=______________.以mU、mBa、mKr分別表示、、
核的質(zhì)量，mn、mp分別表示中子、質(zhì)子的質(zhì)量，c為光在真空中傳播的速度，則在上述核反應(yīng)過程中放出的核能ΔE=______________. (2)有一座發(fā)電能力為P=1.00×106 kW的核電站，核能轉(zhuǎn)化為電能的效率μ=40%.假定反應(yīng)堆中發(fā)生的裂變反應(yīng)全是本題(1)中的核反應(yīng)，已知每次核反應(yīng)過程放出的核能ΔE=2.78×10-11J,核的質(zhì)量mU=390×10-27 kg,求每年(1年=3.15×107s)消耗的的質(zhì)量.
1999年10月日本的一家核電站發(fā)生了核泄露事件，對(duì)附近的環(huán)境造成了很大的危害.核泄露直接導(dǎo)致嚴(yán)重的環(huán)境污染，其產(chǎn)生的射線具有非常大的危害性，能夠使動(dòng)植物體內(nèi)的細(xì)胞發(fā)生癌變，致使生物死亡.根據(jù)以上材料回答以下問題：
核電站的發(fā)電原理是通過核裂變產(chǎn)生巨大的能量，完成下面鈾核裂變可能的一個(gè)反應(yīng)方程+++________,并計(jì)算1 kg鈾核裂變放出的能量是________kJ.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字，U235、Ba141、Kr92和中子的質(zhì)量分別為235.049 3 u,140.913 9 u,91.897 3 u，1.008 7 u，1 u=1.66×10-27 kg)
計(jì)算題
在原子反應(yīng)堆中抽動(dòng)液態(tài)金屬或在醫(yī)療器械中抽動(dòng)血液等導(dǎo)電液體時(shí)，由于不允許傳動(dòng)的機(jī)械部分與這些液體相接觸，常使用一種電磁泵，如圖所示為這種電磁泵的結(jié)構(gòu)。導(dǎo)管放在磁場(chǎng)中，當(dāng)電流通過導(dǎo)電液體時(shí)，這種液體即被驅(qū)動(dòng).如果導(dǎo)管中截面面積為ωh,磁場(chǎng)的寬度為L(zhǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，液體穿過磁場(chǎng)區(qū)域的電流強(qiáng)度為I，求驅(qū)動(dòng)力造成的壓強(qiáng)差為多少?
一靜止的
核轉(zhuǎn)變?yōu)?/p>
核時(shí)放出一個(gè)α粒子，已知U232、Th228和α粒子的相對(duì)原子質(zhì)量分別為M0、M1、M2，求放出的α粒子的初動(dòng)能. 某些放射性化學(xué)元素在一定條件下發(fā)生衰變，產(chǎn)生一個(gè)新核以及一個(gè)質(zhì)量較小的粒子，同時(shí)放出能量，當(dāng)一個(gè)鐳(Ra226)發(fā)生衰變時(shí)，產(chǎn)生了一個(gè)α粒子以及一個(gè)氡(Rn222)的核，過程如下：
若已知衰變時(shí)釋放的能量(即粒子與核的動(dòng)能之和)為4.8 MeV,求α粒子的動(dòng)能.
在原子反應(yīng)堆中，用石墨(碳)作減速劑使快中子變成慢中子，已知碳核的質(zhì)量是中子質(zhì)量的12倍.假設(shè)中子與碳核的碰撞是彈性的(即碰撞中不損失動(dòng)能)，而且碰撞前碳核是靜止的,試求：
(1)設(shè)碰撞前中子的動(dòng)能為E0,經(jīng)過一次碰撞后，中子的動(dòng)能損失;
(2)至少經(jīng)過多少次碰撞，中子的動(dòng)能才能小于10-6E0(lg13=1.114，lg11=1.041)?
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