核裂变
一、单项选择题
1．1938年哈恩用中子轰击铀核(92U)，发现产物中有原子核钡(56Ba)、氪(Kr)、中子和一些γ射线。下列关于这个实验的说法中正确的是( )
A．这个实验的核反应方程是92U＋n→56Ba＋Kr＋n
B．这是一个核裂变过程，反应后粒子质量之和大于反应前粒子质量之和
C．这个反应中释放出的能量不可以用爱因斯坦的质能方程来计算
D．实验中产生的γ射线穿透能力极强
解析：选D 根据质量数守恒、电荷数守恒，铀核裂变的核反应方程应为92U＋n→56Ba＋Kr＋3n，选项A错误；铀核裂变过程中产生γ射线，放出能量，发生质量亏损，释放的能量根据爱因斯坦的质能方程计算，选项B、C错误；核反应中产生的γ射线，穿透能力极强，是能量极高的光子，选项D正确。
2．一个92U在中子的轰击下发生一种可能的裂变反应，其裂变方程为92U＋n→X＋Sr＋2n，则下列说法正确的是( )
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．U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 根据电荷数和质量数守恒，X的原子核中有92－38＝54个质子，235＋1－94－2＝140个核子，140－54＝86个中子，A项正确，B项错误；裂变过程总质量数守恒，C项错误；半衰期由核本身的因素决定，与外界条件无关，D项错误。
3．我国秦山核电站第三期工程中有两个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：
①U原子核中有92个质子，143个中子
②U的一种可能裂变是变成两个中等质量的原子核，反应方程式为U＋n→Xe＋Sr＋2n
③U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
④一个U裂变能放出200 MeV的能量，合3.2×10－11J。
以上说法中完全正确的是( )
A．①②③ B．②③④
C．①③④ D．①②④
解析：选D 由U的质量数和电荷数关系易知①正确；由核反应方程中电荷数守恒和质量数守恒知②正确；半衰期不受外界因素干扰，故③错误；通过计算易知④正确，故答案为D。
4．裂变反应中释放出的能量来自于( )
A．核子消失转化为能量
B．原子中电子与原子核之间的电势能减小
C．入射的中子消失转化为能量
D．原子核的比结合能变大，释放出能量
解析：选D 发生裂变反应过程中，核子数保持守恒，中子也不会消失，故A、C错误；能量来自于原子核内部，由于重核在分裂为中等质量的原子核时，比结合能增加而释放出能量，B错误，D正确。
5．一个铀235吸收一个中子后发生的核反应方程式是92U＋n→54Xe＋Sr＋10n，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ΔE等于( )
A．(M－m1－m2)c2
B．(M＋m－m1－m2)c2
C．(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Δm＝M＋m－m1－m2－10m＝M－m1－m2－9m，由质能方程可得ΔE＝Δmc2＝(M－m1－m2－9m)c2。故正确选项为C。
6．1个铀235吸收1个中子发生核反应时，大约放出196 MeV 的能量，则1 g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．NA×196 MeV B．235NA×196 MeV
C．235×196 MeV D.×196 MeV
解析：选D 1 g纯铀235有×NA个铀235的原子核，因此1 g纯铀吸收中子完全发生核反应，可以放出的能量为×196 MeV，即D正确，A、B、C错误。
二、多项选择题
7．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BD 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，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。
