课时6 核裂变
一、选择题
1．铀核裂变时，对于产生链式反应的重要因素，下列说法中正确的是( )
A．铀块的质量是重要因素，与体积无关
B．为了使裂变的链式反应容易发生，最好直接利用裂变时产生的中子
C．若铀235的体积超过它的临界体积，裂变的链式反应就能够发生
D．能否发生链式反应与铀块的质量无关
答案 C
解析 要使铀核裂变产生链式反应，铀块的体积必须大于临界体积或铀块的质量大于临界质量，只要组成铀块的体积小于临界体积，或质量小于临界质量就不会产生链式反应，裂变反应中产生的中子为快中子，这些快中子不能直接引发新的裂变，如果铀块的质量大，则其体积大，若超过临界体积则发生链式反应，由此知A、B、D错误，C正确。
2．在核反应中，控制铀235核裂变反应速度的方法是( )
A．使用浓缩铀
B．改变铀块的临界体积
C．通过自动控制装置，改变镉棒插入的深度，以改变中子数目
D．利用石墨与中子的碰撞来改变中子的速度
答案 C
解析 控制核反应的速度是靠调节中子数目来实现，即用镉棒吸收中子改变中子数目。故选C。
3．一个铀235吸收一个中子后发生的反应是U＋n→Xe＋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E等于( )
A．(M－m1－m2)c2B．(M＋m－m1－m2)c2
C．(M－m1－m2－9m)c2D．(m1＋m2＋9m－M)c2
答案 C
解析 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：E＝Δmc2＝(M－m1－m2－9m)c2，C正确。
4．一静止的铀核放出一个α粒子衰变成钍核，衰变方程为U→Th＋He，下列说法正确的是( )
A．衰变后钍核的动能等于α粒子的动能
B．衰变后钍核的动量大小等于α粒子的动量大小
C．铀核的半衰期等于其放出一个α粒子所经历的时间
D．衰变后α粒子与钍核的质量之和等于衰变前铀核的质量
答案 B
解析 根据动量守恒可知，生成的钍核的动量与α粒子的动量等大反向，B正确；根据Ek＝可知，衰变后钍核的动能小于α粒子的动能，A错误；铀核的半衰期等于一半数量的铀核衰变需要的时间，而放出一个α粒子所经历的时间是一个原子核衰变的时间，故两者不相等，C错误；由于该反应放出能量，由质能方程可知，衰变后α粒子与钍核的质量之和小于衰变前铀核的质量，D错误。故选B。
5．(多选)2015年8月16日，辽宁红沿河核电站3号机组结束168小时试运行试验，具备商业运营主要条件。核电站与火电站相比较，其优势有( )
A．核燃料释放出的能量远大于相等质量的煤放出的能量
B．就可采储量所能提供的能量来说，地球上核燃料资源远多于煤炭
C．核电站造成的污染远小于相等发电能力的火电站
D．核电站比火电站更容易建造
答案 ABC
解析 核电站与火电站相比，相等质量的核燃料放出的能量比煤放出的能量要大很多，地球上可开采核矿石所能提供的能量远多于煤炭，只要措施得当，核电站造成的污染远小于相等发电能力的火电站，A、B、C正确；核电站的建造难度较大，D错误。
6．如图是核反应堆的示意图，对于核反应堆的认识，下列说法正确的是( )
A．铀棒是核燃料，核心物质是铀238
B．石墨起到吸收中子的作用
C．镉棒起到使中子减速的作用
D．水泥防护层的作用是为了阻隔射线，避免放射性危害
答案 D
解析 核反应堆采用的核燃料为铀235，故A错误；石墨的作用是使中子减速，故B错误；镉棒的作用是吸收中子，故C错误；水泥防护层的作用是为了阻隔射线，避免放射性危害，故D正确。
