高中物理 第19章 原子核 6 核裂变学业分层测评 新人教选修3-5
高中物理人教版选修3-5测评第十九章原子核测评
第十九章测评(时间:60分钟 满分:100分)一、选择题(本题共8小题,每小题6分,共48分。
其中第1~5题为单选题;第6~8题为多选题,全部选对得6分,选不全得3分,有选错或不答的得0分)1.根据近代物理知识,你认为下列说法中正确的是( )A.相同频率的光照射不同金属,则从金属表面逸出的光电子的最大初动能越大,这种金属的逸出功越大B.已知氢原子从基态跃迁到某一激发态需要吸收的能量为12.09 eV,则动能等于12.09 eV 的另一个氢原子与这个氢原子发生正碰,可以使这个原来静止并处于基态的氢原子跃迁到该激发态C.在原子核中,比结合能越大表示原子核中的核子结合得越牢固D.铀核(92238U)衰变为铅核(82206Pb)的过程中,中子数减少21个 解析根据E km =h ν-W 0知,频率相同,从金属表面逸出的光电子最大初动能越大,金属的逸出功越小,故A 错误;已知氢原子从基态跃迁到某一激发态需要吸收的能量为12.09eV,用动能等于12.09eV 的另一个氢原子与这个氢原子发生正碰,能量部分被吸收,不能从基态跃迁到该激发态,故B 错误;在原子核中,比结合能越大,原子核中的核子结合越牢固,故C 正确;铀核( 92238U)衰变为铅核(82206Pb)的过程中,质子数少10,质量数少32,则中子数少22,故D 错误;选C 。
答案C2.下列说法正确的是( )A.太阳是宇宙的中心B.太阳系中只存在太阳和它的八大行星C.太阳系是由太阳和若干行星以及它们的卫星还有彗星组成的解析太阳系中以太阳为中心,有八大行星绕太阳运行,有的行星还有卫星,此外还有2000多颗比较小的小行星和彗星等,所以叙述较完整的是C 项。
通常我们所说的八大行星是指太阳系中较大的几颗行星,太阳系的组成中还有小行星和彗星。
天体物理的研究表明,当恒星质量是太阳质量的1.422倍,最终整个恒星成为中子星,故D 错。
答案C3.由下图可得出结论( )A.质子和中子的质量之和小于氘核的质量B.质子和中子的质量之和等于氘核的质量C.氘核分解为质子和中子时要吸收能量解析由图可以看出,氘核分解为质子和中子的过程中是吸收能量的,因此两个核子质量之和大于氘核的质量,C 正确。
高中物理第19章原子核6核裂变学业分层测评新人教选修35
核裂变( 建议用时： 45 分钟 )[ 学业达标 ]1．当一个重核裂变时，它能产生的两个核( )A ．必定是稳固的B ．含有的中子数较裂变前重核的中子数少C ．裂变时开释的能量等于俘获中子时获得的能量D ．能够是多种形式的两个核的组合E ．含有的质子数与裂变前重核的质子数相等【分析】重核裂变为两此中等质量的核时均匀要放出2 个或3 此中子， 裂变开释的能量比俘获中子的能量大， C 错误．质子数不变，中子数会减少，故 B 、E 正确．重核裂变的产物是多种多样的，故A 错误， D 正确．【答案】BDE2．在以下四个方程中， X 1、 X 2、 X 3、 X 4 各代表某种粒子，判断正确的选项是 ()① 23519513892 U ＋ 0n → 38Sr ＋ 54 Xe ＋ 3X 123 1 n② H ＋X→ He ＋1 22 0③ 238 23490Th ＋ X92 U →3④ 24 4 2712Mg ＋ 2He → 13 Al ＋ X 4A ． X 1 是中子B ． X 2 是质子C ． X 3 是 α 粒子D ． X 4 是氚核E ． X 4 是质子【分析】依据电荷数和质量数守恒可得 X 1 的电荷数为 0，质量数为 1，所以确立X 1为中子， A 对；依据电荷数和质量数守恒可得 X 2 的电荷数为 1，质量数为 2，所以确立 X 2 为氘核， B 错；依据电荷数和质量数守恒可得X 3 的电荷数为 2，质量数为 4，所以确立 X 3 为 α粒子， C 对；依据电荷数和质量数守恒可得X 4 的电荷数为 1，质量数为 1，所以确立 X 4为质子， D 错 E 正确．【答案】ACE3．对于铀核裂变，以下说法正确的选项是( )A ．铀核裂变的产物是多种多样的，但只好裂变为两种不一样的核B ．铀核裂变时还可以同时开释 2～ 3 此中子C ．为了使裂变的链式反响简单进行，最好用铀235 而不用铀 238D ．铀块的体积对产生链式反响无影响E ．要产生链式反响，应使铀块的体积达到或超出临界体积【分析】铀核遇到中子的轰击，会惹起裂变，放出 2～ 3 此中子，裂变的产物是各种1各种的，拥有极大的有时性，不过裂变为两块的状况多，也有的分裂成多块，A 错误，B 正确．铀 235 受慢中子的轰击时，裂变的概率大，而铀238 只有俘获能量在 1 MeV 以上的中子才能惹起裂变， 且裂变的几率小， C 正确．而要惹起链式反响， 需使铀块体积超出临界体积， 故 D 错误 E 正确．【答案】 BCE4．一个原子核235 U 在中子的轰击下发生一种可能的裂变反响，其裂变方程为235 1 9292U ＋ n →X941＋ 38Sr ＋ 20n ，则以下表达正确的选项是( )A ． X 原子核中含有 140 个核子B ． X 原子核中含有 86 此中子C ．由于裂变时开释能量，所以裂变后粒子的总质量数增添D ．由于裂变时开释能量，所以裂变后粒子的总质量数减少E ．由于裂变时开释能量，所以裂变过程必定有质量损失【分析】由核反响方程的质量数守恒和电荷数守恒可知： X 原子核中含有 92－ 38＝ 54个质子， 235＋ 1－ 94－2－ 54＝ 86 此中子 .86 ＋ 54＝140 个核子；故 A 正确， B 正确；据爱因斯坦的质能方程可知， 质量损失时开释能量不是质量变为了能量，而是损失的质量以能量的形式开释，但质量数依旧守恒，故C 错误，D 错误E 正确．【答案】ABE5．链式反响中，重核裂变时放出的可使裂变不停进行下去的粒子是________．【分析】 重核的裂变需要中子的轰击， 在链式反响中， 不停放出高速的中子使裂变可以不停进行下去．【答案】中子6． 1 个铀 235 核汲取 1 此中子发生核反响时，大概放出196 MeV 的能量，则 1 g 纯铀235 完整发生核反响放出的能量为________MeV.【分析】1A核．所以1 g 纯铀 235 汲取中子完整发生1 g 纯铀 235 有 235× N 个铀 235核反响能够开释出 AN ×196 MeV 能量＝× 10 23MeV.235【答案】×10237．(2015 ·江苏高考 ) 核电站利用原子核链式反响放出的巨大能量进行发电，23592U 是核电站常用的核燃料 . 235 144 8992U 受一此中子轰击后裂变为56Ba 和 Kr 两部分，并产生 ________此中子．要36使链式反响发生，裂变物质的体积要________( 选填“大于”或“小于” ) 它的临界体积．【分析】核反响方程恪守质量数守恒和电荷数守恒，2351144且该核反响方程为：92 U ＋ 0n ―→ 5689 1要使链式反响发生，Ba ＋ Kr ＋ 3 n ，即产生 3 此中子． 临界体积是发生链式反响的最小体积，36裂变物质的体积要大于它的临界体积．【答案】3 大于28．在核反响中，控制铀 235 核裂变反响速度的方法是什么？【分析】控制铀 235 核裂变反响速度的方法是控制中子的数目， 其有效方法是用汲取中子能力很强的镉棒插入铀燃料四周， 镉棒插入的深度不一样， 就会控制中子的数目， 达到控 制核反响的目的．【答案】经过自动控制装置，改变镉棒插入的深度，以改变中子数[ 能力提高 ]9．1938 年哈恩用中子轰击铀核， 发现产物中有原子核钡 (Ba) 、氪 (Kr) 、中子和一些 γ射线．以下对于这个实验的说法中正确的选项是 ( )A ．这个实验的核反响方程是235114489192U ＋ 0n → 56 Ba ＋ 36Kr ＋ 30 nB ．这是一个核裂变过程，反响后粒子质量之和大于反响前粒子质量之和C ．这个反响中开释出的能量能够用爱因斯坦的光电效应方程来计算D ．实验中产生的 γ 射线，其穿透能力极强E ．实验中产生的 γ 射线的频次很高【分析】依据质量数守恒、电荷数守恒，铀核裂变的核反响方程应为： 2351144Ba92 U ＋ 0n → 56 89 1 γ 射线，放出能量，发生质量损失，释＋Kr ＋ 3 n ，选项 A 正确；铀核裂变过程中，产生36 0放的能量依据爱因斯坦的质能方程计算， 选项 B 、C 不正确； 核反响中产生的 γ 射线频次很高，穿透能力极强，是能量极高的光子，选项D 、E 正确．【答案】 ADE10．我国秦山核电站第三期工程中有两组60 万千瓦的发电机组， 发电站的核能根源于23592U 的裂变，以下说法正确的选项是 ()92)U 原子核中有 92 个质子， 143 此中子；92)U 的一种可能裂变是变为两此中等质量的原子核，反响方程为23592U ＋1 n → 1399510 54Xe ＋Sr ＋ 2 n ；38)U 是天然放射性元素，常温下它的半衰期约为45 亿年，高升温度半衰期缩短；92235U 裂变能放出 200 MeV 的能量，合× 10 －11J.D ．一个 92E ．经过改变半衰期来控制链式反响的速度 235【分析】由 92 U 的质量数和电荷数关系易知A 正确；由核反响方程中电荷数守恒和质 量数守恒知B 正确；半衰期不受外界要素扰乱，故 C 、E 错误；由于 200 MeV ＝200×10 6×× 10－19 J ＝× 10－11 J ，所以 D 正确．【答案】ABD235裂变后生成1419211．已知 92 U(质量为 9 u) 56Ba( 质量为 9 u) 和 36Kr( 质量为 3 u) ，同时放出3 此中子 ( 每此中子质量为 7 u) ，则 1 kg 铀所有裂变所放出的能量相当于多少千克优良煤 完整焚烧时放出的能量？(1 kg 优良煤完整焚烧时产生× 107J 的热量 ) 【导学号：】【分析】核反响方程为235114192192 U ＋ 0n → 56 Ba ＋ 36Kr ＋ 30n3质量损失为 m ＝ ( m U ＋ m n ) － ( m Ba ＋ m Kr ＋ 3m n ) ＝ 9 ＋ 7)u － 9 ＋ 3 ＋3× 7)u ＝ 3 u.开释的核能为E ＝ 2mc ＝ 3× MeV ≈200 MeV ，已知 235 g 铀有× 10 23 个铀核，那么 1 kg 铀内大概有 错误 ! ×× 1023 ＝× 1024 个铀核，由此可知 1 kg 铀所有裂变放出的能量为＝× 1024 ×200 MeV ＝× 10 26 MeV ＝× 1032 eV ＝× 10 13EJ ，则相当于优良煤的质量为M ＝错误! kg ＝× 10 6 kg.【答案】×106 kg12．裂变反响是当前核能利用中常用的反响，以原子核 23592U 为燃料的反响堆中，23592U 俘获一个慢中子后发生裂变反响能够有多种方式，此中一种方式可表示为：235 ＋1 139 94 192 Un ―→54 Xe ＋38 Sr ＋3 n235． 043 9 7 84反响方程下方的数字是中子及相关原子核静止时的质量 ( 以原子质量单位 u 为单位 ) ，已知 1 u 的质量对应的能量为MeV ，求：(1) 该反响中放出的能量是多少MeV?(2)1 kg 铀 235 大概产生多少能量？ ( 保存两位有效数字 ) 【导学号：】【分析】(1) 裂变前后的质量损失为：m ＝ m U ＋m n － m Xe － m Sr － 3m n .由质能方程E ＝ m × MeV ，得：E ＝ 9 － 8 － 4 －2× 7) × MeV ≈× 10 2 MeV.(2)1 kg 铀 235 的铀核数为：1 0002324n ＝ ×× 10 ≈× 10 ( 个 ) ．故 1 kg 铀 235 完整裂变产生的能量约为：E ＝ n ·Δ E ＝× 1024 ×× 102 MeV≈× 1026 MeV.【答案】226(1) ×10 MeV (2) ×10 MeV4。
高中物理人教版选修3-5(学业分层测评)第十九章 原子核 学业分层测评14 Word版含答案
学业分层测评(十四)(建议用时：45分钟)[学业达标]1．一个原子核发生衰变时，下列说法中正确的是()A．总质量数保持不变B．核子数保持不变C．变化前后质子数保持不变D．总动量保持不变E．变化前后中子数不变【解析】衰变过程中质量数守恒，又质量数等于核子数，故衰变过程中核子数不变，A、B正确；发生β衰变时，质子数增加中子数减少，C、E错误；由动量守恒的条件知D正确．【答案】ABD2．下列说法中正确的是()A．β衰变放出的电子来自组成原子核的电子B．β衰变实质是核内的中子转化成了一个质子和一个电子C．α衰变说明原子核中含有α粒子D．γ射线总是伴随其他衰变发生，它的本质是电磁波E．原子核每发生一次α衰变，其核电荷数减少2【解析】原子核发生β衰变中放出的电子是原子核内的中子转化为质子而释放的电子，故A错误；B正确．α射线是具有放射性的元素的原子核在发生衰变时两个中子和两个质子结合在一起而从原子核中释放出来．γ射线总是伴随其他衰变发生，它的本质是电磁波，故D、E正确．【答案】BDE3．有一种新型镍铜长效电池，它是采用半衰期长达100年的放射性同位素镍63(6328Ni)和铜两种金属作为长寿命电池的材料，利用镍63发生β衰变时释放电子给铜片，把镍63和铜片作电池两极，外接负载为负载提供电能．下面有关该电池的说法正确的是()A．镍63的衰变方程是6328Ni→6329Cu＋0－1eB．镍63的衰变方程是6328Ni→6327Cu＋01eC．外接负载时镍63的电势比铜片高D．该电池内电流方向是从镍片到铜片E．该电池内电流方向是从铜片到镍片【解析】镍63的衰变方程为6328Ni→0－1e＋6329Cu，选项A对，B错．电流方向为正电荷定向移动方向，在电池内部电流从铜片到镍片，镍片电势高，选项C、E 对，D错．【答案】ACE4．在下列关于近代物理知识的说法中，正确的是()A．氢原子的核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，原子的能量增大B．β射线是原子的核外电子电离后形成的电子流C．铀元素的半衰期为T，当温度发生变化时，铀元素的半衰期也发生变化D．查德威克发现了中子，其核反应方程为：94Be＋42He→126C＋10nE．发生β衰变时其转化方程为10n→11H＋0－1e【解析】氢原子的核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，吸收了能量，所以原子的能量增大，A正确；β射线是从原子核辐射出来的，不是原子外层电子电离出来的，B错；半衰期不随外界因素的变化而变化，C错，D、E符合物理学事实，正确．【答案】ADE5．关于天然放射现象，以下叙述正确的是()A．若使放射性物质的温度升高，其半衰期将变大B．β衰变所释放的电子是原子核内的质子转变为中子时产生的C ．在α、β、γ这三种射线中，γ射线的穿透能力最强，α射线的电离能力最强D ．铀核()238 92U 衰变为铅核()20682Pb 的过程中，要经过8次α衰变和6β次衰变E ．放射性元素的半衰期由核内部自身的因素决定【解析】 半衰期与元素的物理状态无关，若使某放射性物质的温度升高，其半衰期将不变，故A 错误，E 正确．β衰变所释放的电子是从原子核内释放出的电子，故B 错误；在α、β、γ这三种射线中，γ射线的穿透能力最强，α射线的电离能力最强，故C 正确；铀核(238 92U)衰变为铅核(20682Pb)的过程中，每经一次α衰变质子数少2，质量数少4；而每经一次β衰变质子数增1，中子数不变；由质量数和核电荷数守恒，要经过8次α衰变和6次β衰变，故D 正确；【答案】 CDE6．人类探测月球时发现，在月球的土壤中含有较丰富的质量数为3的氦，它可作为未来核聚变的重要原料之一．氦的该种同位素应表示为________．【解析】 氦的同位素质子数一定相同，质量数为3，故应表示为32He. 【答案】 32He7．新发现的一种放射性元素X ，它的氧化物X 2O 半衰期为8天，X 2O 与F 2能发生如下反应：2X 2O ＋2F 2＝4XF ＋O 2，XF 的半衰期为________天．【解析】 根据半衰期由原子核内部因素决定，而跟其所处的物理状态和化学状态无关，所以X 2O 、XF 、X 的半衰期相同，均为8天．【答案】 88．铀裂变的产物之一氪90(9036Kr)是不稳定的，它经过一系列衰变最终成为稳定的锆90(9040Zr)，这些衰变是经过了________次________衰变．【导学号：66390048】【解析】 原子核每经过一次α衰变，质量数减少4，电荷数减少2；每经过一次β衰变，电荷数增加1，质量数不变．方法一 α衰变的次数为n ＝90－904＝0(次) β衰变的次数为m ＝90－902＋40－36＝4(次)．方法二 设氪90(9036Kr)经过x 次α衰变，y 次β衰变后变成锆90(9040Zr)由衰变前后的质量数、电荷数守恒得 4x ＋90＝90,2x －y ＋40＝36 解得x ＝0，y ＝4. 【答案】 4 β[能力提升]9．元素X 是Y 的同位素，分别进行下列衰变过程：X ――→αP ――→βQ ，Y ――→βR ――→αS.则下列说法正确的是( )A ．Q 与S 是同位素B ．X 与R 原子序数相同C ．R 比S 的中子数多2D ．R 的质子数少于上述任何元素E ．R 比X 的质子数多1【解析】 上述变化过程为：MA X ――→αM －4A －2P ――→βM －4A －1Q ，N A Y ――→β N A ＋1R ――→αN －4A －1S ，由此可知，Q 与S 为同位素，R 比S 多两个中子比X 多一个质子，故A 、C 、E 正确，B 、D 错误．【答案】 ACE10．若干210 83Bi 放在天平左盘上，右盘放420 g 砝码，天平平衡，当铋发生α衰变时，经过1个半衰期，欲使天平平衡，应从右盘中取出砝码的质量为________．【解析】 原有的2 mol 210 83Bi 经一个半衰期后，有1 mol 发生衰变生成1 mol新的原子核20681Ti ，这种新元素质量为206 g ．此时左盘中还有210 g 未发生衰变的放射性元素，所以左盘中的物质总质量为416 g ，应从右盘取走砝码4 g.【答案】 4 g11．天然放射性铀(238 92U)发生衰变后产生钍(23490Th)和另一个原子核．(1)请写出衰变方程；(2)若衰变前铀(238 92U)核的速度为v ，衰变产生的钍(23490Th)核的速度为v 2，且与铀核速度方向相同，求产生的另一种新核的速度．【解析】 (1)238 92U →234 90Th ＋42He(2)设另一新核的速度为v ′，铀核质量为238m ，由动量守恒定律得：238m v ＝234m v 2＋4m v ′得：v ′＝1214v【答案】 (1)见解析 (2)1214v12．放射性元素14 6C 被考古学家称为“碳钟”，可用它来测定古生物的年代，此项研究获得1960年诺贝尔化学奖．(1)14 6C 不稳定，易发生衰变，放出β射线，其半衰期为5 730年，试写出有关的衰变方程．(2)若测得一古生物遗骸中14 6C 的含量只有活体中的12.5%，则此遗骸的年代距今约有多少年？【导学号：66390049】【解析】 (1)衰变方程为14 6C →14 7N ＋ 0－1e.(2)活体中14 6C 含量不变，生物死亡后，14 6C 开始衰变，设活体中14 6C 的含量为m 0，遗骸中为m ，则由半衰期的定义得m ＝m 0⎝ ⎛⎭⎪⎫12t τ，即0.125＝⎝ ⎛⎭⎪⎫12tτ，解得t τ＝3，所以t ＝3τ＝17 190年．【答案】 (1)14 6C →14 7N ＋ 0－1e(2)17 190年第4节相对论的速度变换定律质量和能量的关系第5节广义相对论点滴1．相对论的速度变换公式：以速度u相对于参考系S运动的参考系S′中，一物体沿与u相同方向以速率v′运动时，在参考系S中，它的速率为________________．2．物体的质量m与其蕴含的能量E之间的关系是：________.由此可见，物体质量________，其蕴含的能量________．质量与能量成________，所以质能方程又可写成________．3．相对论质量：物体以速度v运动时的质量m和它静止时的质量m0之间有如下的关系________________．4．广义相对论的两个基本原理(1)广义相对性原理：在任何参考系中物理规律都是____________．(2)等效原理：一个不受引力作用的加速度系统跟一个受引力作用的惯性系统是等效的．5．广义相对论的几个结论：(1)光在引力场中传播时，将会发生________，而不再是直线传播．(2)引力场使光波发生________．(3)引力场中时间会__________，引力越强，时钟走得越慢．(4)有质量的物质存在加速度时，会向外辐射出____________．6．在高速运动的火车上，设车对地面的速度为v，车上的人以速度u′沿着火车前进的方向相对火车运动，那么他相对地面的速度u与u′＋v的关系是( )A．u＝u′＋v B．u<u′＋vC．u>u′＋v D．以上均不正确7．以下说法中错误的是( )A．矮星表面的引力很强B．在引力场弱的地方比引力场强的地方，时钟走得快些C．引力场越弱的地方，物体的长度越短D．在引力场强的地方，光谱线向绿端偏移概念规律练知识点一相对论速度变换公式的应用1．若一宇宙飞船对地以速度v运动，宇航员在飞船内沿同方向测得光速为c，问在地上观察者看来，光速应为v＋c吗？2．一粒子以0.05c的速率相对实验室参考系运动．此粒子衰变时发射一个电子，电子相对于粒子的速度为0.8c，电子的衰变方向与粒子运动方向相同．求电子相对于实验室参考系的速度．知识点二相对论质量3．人造卫星以第一宇宙速度(约8 km/s)运动，问它的质量和静质量的比值是多少？4．一观察者测出电子质量为2m0，求电子的速度是多少？(m0为电子静止时的质量)知识点三质能方程5．一个运动物体的总能量为E，E中是否考虑了物体的动能？6．一个电子被电压为106 V的电场加速后，其质量为多少？速率为多大？知识点四了解广义相对论的原理7．假如宇宙飞船是全封闭的，航天员与外界没有任何联系．但是航天员观察到，飞船内没有支撑的物体都以某一加速度落向舱底．请分析这些物体运动的原因及由此得到的结论．8．在外层空间的宇宙飞船上，如果你正在一个以加速度g＝9.8 m/s2向头顶方向运动的电梯中，这时，你举起一个小球自由地丢下，请说明小球是做自由落体运动．方法技巧练巧用ΔE＝Δmc2求质量的变化量9．现在有一个静止的电子，被电压为107 V的电场加速后，质量增大了多少？其质量为多少？(m0＝9.1×10－31 kg，c＝3.0×108 m/s)10．已知太阳内部进行激烈的热核反应，每秒钟辐射的能量为 3.8×1026 J，则可算出( )A．太阳的质量约为4.2×106 tB．太阳的质量约为8.4×106 tC．太阳的质量每秒钟减小约为4.2×106 tD．太阳的质量每秒钟减小约为8.4×106 t1．关于广义相对论和狭义相对论之间的关系．下列说法正确的是( )A．它们之间没有任何联系B．有了广义相对论，狭义相对论就没有存在的必要了C．狭义相对论能够解决时空弯曲问题D．为了解决狭义相对论中的参考系问题提出了广义相对论2．下面的说法中正确的是( )A．在不同的参考系中观察，真空中的光速都是相同的B．真空中的光速是速度的极限C ．空间和时间与物质的运动状态有关D ．牛顿力学是相对论力学在v ≪c 时的特例 3．根据爱因斯坦的质能方程，可以说明( )A ．任何核反应，只要伴随能量的产生，则反应前后各物质的质量和一定不相等B ．太阳不断地向外辐射能量，因而太阳的总质量一定不断减小C ．虽然太阳不断地向外辐射能量，但它的总质量是不会改变的D ．若地球从太阳获得的能量大于地球向外辐射的能量，则地球的质量将不断增大 4．下列说法中，正确的是( )A ．由于太阳引力场的影响，我们有可能看到太阳后面的恒星B ．强引力作用可使光谱线向红端偏移C ．引力场越强的位置，时间进程越慢D ．由于物质的存在，实际的空间是弯曲的5．黑洞是质量非常大的天体，由于质量很大，引起了其周围的时空弯曲，从地球上观察，我们看到漆黑一片，那么关于黑洞，你认为正确的是( )A ．内部也是漆黑一片，没有任何光B ．内部光由于引力的作用发生弯曲，不能从黑洞中射出C ．内部应该是很亮的D ．如果有一个小的星体经过黑洞，将会被吸引进去6．在引力可以忽略的空间有一艘宇宙飞船在做匀加速直线运动，一束光垂直于运动方向在飞船内传播，下列说法中正确的是( )A ．船外静止的观察者看到这束光是沿直线传播的B ．船外静止的观察者看到这束光是沿曲线传播的C ．航天员以飞船为参考系看到这束光是沿直线传播的D ．航天员以飞船为参考系看到这束光是沿曲线传播的 7．下列说法中正确的是( ) A ．物质的引力使光线弯曲B ．光线弯曲的原因是由于介质不均匀而非引力作用C ．在强引力的星球附近，时间进程会变慢D ．广义相对论可以解释引力红移现象8.地球上一观察者，看见一飞船A 以速度2.5×108m/s 从他身边飞过，另一飞船B 以速度2.0×108m/s 跟随A 飞行．求：(1)A 上的乘客看到B 的相对速度； (2)B 上的乘客看到A 的相对速度．9．一物体静止时质量为m ，当分别以v 1＝7.8 km/s 和v 2＝0.8c 的速度飞行时，质量分别是多少？10．你能否根据质能方程推导动能的表达式E k ＝12mv 2?11．广义相对论得出了哪些重要的结论？第4节 相对论的速度变换定律质量和能量的关系 第5节 广义相对论点滴课前预习练 1．v ＝u ＋v′1＋uv′c22．E ＝mc 2越大 越多 正比 ΔE ＝Δmc 23．m ＝m 01－v 2c 24．(1)一样的5．(1)偏折 (2)频移 (3)延缓 (4)引力波 6．B [由相对论速度变换公式可知B 正确．] 7．CD [由引力红移可知C 、D 错误．] 课堂探究练1．在地面的观察者看来，光速是c 不是v ＋c.解析 由相对论速度变换公式u ＝u′＋v 1＋u′v c 2，求得光对地速度u ＝v ＋c 1＋vc c 2＝c v ＋cv ＋c ＝c.点评 若仍然利用经典相对性原理解答此类题目，会导致错误结论．在物体的运动速度与光速可比拟时，要用相对论速度变换公式进行计算．2．0.817c解析 已知v ＝0.05c ，u x ′＝0.8c. 由相对论速度叠加公式得u x ＝u x ′＋v 1＋u x ′v c2＝(u x ′＋v)c 2c 2＋u x ′vu x ＝(0.8c ＋0.05c)c 2c 2＋0.8c×0.05c≈0.817c. 点评 对于微观、高速运动的物体，其速度的叠加不再按照宏观运动规律，而是遵守相对论速度变换公式．3．1.000 000 000 35解析 c ＝3×108 m/s ，v c ＝8×1033×108，v 2c 2≈7.1×10－10. 由m ＝m 01－⎝ ⎛⎭⎪⎫v c 2，得 m m 0＝1.000 000 000 35. 点评 根据m ＝m 01－(v c)2直接计算m m 0不需先算m. 4．0.866c 解析 m ＝2m 0，代入公式m ＝m 01－(v c )2，可得2m 0＝m 01－(v c )2，解得v ＝32c ＝0.866c. 点评 在v c 时，可以认为质量是不变的，但当v 接近光速时，m 的变化一定要考虑．5．总能量E 中已经计入了物体的动能．解析 总能量E ＝E 0＋Ek ，E 0为静质能，实际上包括分子的动能和势能、化学能、电磁能、结合能等．E 0＝m 0c 2，Ek 为动能，Ek ＝m 0c 2⎣⎢⎢⎡⎦⎥⎥⎤1 1－v 2c2 －1，E ＝E 0＋Ek ＝mc 2. 点评 有人根据E ＝mc 2得出结论说“质量可以转化为能量、能量可以转化为质量”这是对相对论的曲解，事实上质量决不会变成能量，能量也决不会变成质量．一个系统能量减少时，其质量也相应减少，另一个系统因接受而增加能量时，其质量也相应增加．对一个封闭的系统，质量是守恒的，能量也是守恒的．6．2.69×10－30 kg 0.94c解析 Ek ＝eU ＝(1.6×10－19×106) J ＝1.6×10－13 J对高速运动的电子，由Ek ＝mc 2－m 0c 2得m ＝Ek c ＋m 0＝1.6×10－13(3×10)kg ＋9.1×10－31 kg ≈2.69×10－30 kg. 由m ＝m 01－v 2c2得，v ＝c 1－m 20m 2＝2.82×108 m·s －1≈0.94c 点评 当v c 时，宏观运动规律仍然适用，物体的动能仍然根据Ek ＝12mv 2来计算．但当v 接近光速时，其动能由Ek ＝mc 2－m 0c 2来计算．7．见解析解析 飞船内没有支撑的物体都以某一加速度落向舱底的原因可能是飞船正在向远离任意天体的空间加速飞行，也可能是由于飞船处于某个星球的引力场中．实际上飞船内部的任何物理过程都不能告诉我们飞船到底是加速运动还是停泊在一个行星的表面．这个事实使我们想到：一个均匀的引力场与一个做匀加速运动的参考系等价．点评 把一个做匀加速运动的参考系等效为一个均匀的引力场，从而使物理规律在非惯性系中也成立．8．见解析解析 由广义相对论中的等效原理知，一个均匀的引力场与一个做加速运动的参考系等价．当电梯向头顶方向加速运动时，自由丢下的小球相对于电梯的加速度为g ＝9.8 m/s 2，与在地球引力场中做自由落体运动相同．9．1.78×10－29 kg 1.871×10－29 kg解析 由动能定理，加速后电子增加的动能ΔEk ＝eU ＝1.6×10－19×107 J ＝1.6×10－12 J由ΔE ＝Δmc 2得电子增加的质量Δm ＝ΔEk c 2＝1.6×10－12(3×108)2kg≈1.78×10－29 kg ，此时电子的质量m ＝m 0＋Δm ＝1.871×10－29 kg方法总结 物体的能量变化ΔE 与质量变化Δm 的对应关系为ΔE ＝Δmc 2，即当物体的能量增加时，物体对应的质量也增大；当物体的能量减少时，物体对应的质量也减小．10．C [由质能方程知太阳每秒钟因辐射能量而失去的质量为Δm ＝ΔE c 2＝4.2×109 kg ＝4.2×106 t ，故C 正确．]课后巩固练1．D [狭义相对论之所以称为狭义相对论，就是只能是对于惯性参考系来讲的，时空弯曲问题是有引力存在的问题，需要用广义相对论进行解决．]2．ABCD3．ABD [据ΔE ＝Δmc 2，当能量变化时，核反应中，物体的质量发生变化，故A 正确；太阳在发生聚变反应，释放出大量能量，质量减小，故B 正确，C 错误；由质能关系知，D 正确．]4．ABCD [由广义相对论我们可知道：物质的引力使光线弯曲，因此选项A 、D 是正确的．在引力场中时间进程变慢，而且引力越强，时间进程越慢，因此我们能观察到引力红移现象，所以选项B 、C 正确．]5．BCD6．AD [由广义相对论基本原理可知A 、D 正确．]7．ACD [由广义相对论的几个结论可知A 、C 、D 正确．]8．(1)－1.125×108 m/s (2)1.125×108 m/s解析 (1)A 上的乘客看地以－2.5×108 m/s 向后．B 在地面看以2.0×108 m/s 向前，则A 上乘客看B 的速度为u ＝u′＋v 1＋u′·v c 2＝－2.5＋2.01＋－2.5×232×108 m/s≈－1.125×108 m/s.(2)B 看A 则相反为1.125×108 m/s.9．见解析解析 速度为7.8 km/s 时，质量为m 1＝m 01－(v c )2＝m 01－(7.8×1033×108)2≈m 0＝m 速度为0.8c 时，质量设为m 2，有 m 2＝m 01－(0.8)2＝m 00.6＝53m 0＝53m. 10．见解析解析 质能方程E ＝mc 2表示的是物体质量和能量之间的关系，所以物体运动时的能量和静止时的能量之差就是物体的动能Ek即Ek ＝E －E 0又因为E ＝mc 2＝m 01－(v c)2c 2，E 0＝m 0c 2 所以Ek ＝m 0c 2[11－(v c )2－1]当v 很小时，即v c 1时，根据数学公式有 [1－(v c )2]－12≈1＋12(v c)2 所以Ek ＝E －E 0≈12m 0v 2 11．广义相对论得出的结论：(1)物质的引力使光线弯曲．时空几乎在每一点都是弯曲的．只有在没有质量的情况下，时空才没有弯曲，如质量越大，时空弯曲的程度也越大．在引力场存在的条件下，光线是沿弯曲的路径传播的．(2)引力场的存在使得空间不同位置的时间进程出现差别．例如在强引力的星球附近，时钟要走得慢些．按照广义相对论光在强引力场中传播时，它的频率或波长会发生变化，出现引力红移现象．。
物理：第19章《原子核》测试(新人教版选修3-5)1.pdf
一、选择题
1．下列说法中正确的是
(
)
A．天然放射现象说明原子核还具有复杂结构
B．卢瑟福通过 α 粒子散射实验，发现原子核有一定的结构
C． 查德威克在 原子核人工转变的实验中发现了中子
D．质子和中子也是具有复杂结构的
2．如图所示，P 为放在匀强电场中的天然放射源，其放出的射线在电场的作用下分成 a、b、
222 86
Rn），由于衰变，它沿着与磁场垂直的方向放
出一个粒子，此粒子的径迹与反冲核的径迹是两个相互外切的圆，两圆的直径之比为
42∶1，如图所示。则氡核的衰变方程应是
(
)
A．
222 86
Rn→28272
Fr
+−10e
B．
222 86
Rn→28250At+12H
B
C．
222 86
Rn→28252At+10e
D．
222 86
Rn→28148Po+24He
10．1999 年 9 月 18 日，中共中央、国务院、中央军委在人民大会堂隆重表彰为研制“两弹
一星”作出突出贡献的科学家．下列核反应中属于研究“两弹”的基本核反应的是
(
)
A．
14 7
N
+
4 2
He
→
17 8
O
+
1 1
H
B．
U 235
92
+
1 0
n
→
90 38
Sr
+
136 54
Xe
+10
1 0
高中物理人教版选修3-5(学业分层测评)第十九章 原子核 学业分层测评18 Word版含答案
学业分层测评(十八)(建议用时：45分钟)[学业达标]1．关于人们发现的新粒子，下列说法正确的是()A．许多粒子都有自己的反粒子B．把粒子分为强子、轻子、媒介子，根据是粒子与各种相互作用的关系C．质子属于强子D．光子属于轻子E．τ子的质量比核子的质量大，因此它属于强子【解析】根据粒子的分类、粒子与反粒子描述知A、B、C正确；光子属媒介子，τ子属于轻子．【答案】ABC2．下列说法正确的是()A．聚变是裂变的逆反应B．核聚变反应须将反应物加热到数百万开尔文以上的高温，反应时放出能量C．轻核聚变比裂变更为安全、清洁D．强子是参与强相互作用的粒子，中子是最早发现的强子E．媒介子是传递各种相互作用的粒子，胶子传递强相互作用【解析】聚变和裂变的反应物和生成物完全不同，两者无直接关系，并非互为逆反应，故A错；实现聚变反应必须使参加反应的轻核充分接近，需要数百万开尔文的高温，但聚变反应一旦实现，所释放的能量远大于所吸收的能量，所以聚变反应还是释放能量，故B正确；实现聚变需要高温，一旦出现故障，高温不能维持，反应就自动终止了，另外，聚变反应比裂变反应生成的废物数量少，容易处理，故C对；质子是最早发现的强子，故D错．根据粒子相互作用的关系知E是正确的．【答案】BCE3．重核裂变和轻核聚变是人们获得核能的两个途径，下列说法中正确的是() A．裂变过程质量增加B ．裂变过程质量亏损C ．裂变过程和聚变过程都有质量增加D ．聚变过程有质量亏损E ．两种核反应都释放出巨大的能量【解析】 重核裂变和轻核聚变都能释放巨大的能量，由爱因斯坦质能方程知两过程均会有质量亏损．【答案】 BDE4．下列所述正确的是( )A ．强子是参与强相互作用的粒子B ．轻子是不参与强相互作用的粒子C ．目前发现的轻子只有8种D ．夸克有6种，它们带的电荷量分别为元电荷的＋23或－13E ．光子是传递弱相互作用的粒子【解析】 由三类粒子的特性可知A 、B 正确E 错误；而目前发现的轻子只有6种，C 错误；夸克模型经过几十年的发展，已知夸克有6种，它们带的电荷分别为元电荷的＋23或－13，D 正确．【答案】 ABD5．关于核聚变，以下说法正确的是( )A ．与裂变相比轻核聚变辐射极少，更为安全、清洁B ．世界上已经有利用核聚变能来发电的核电站C ．要使轻核发生聚变，必须使它们的距离达到10－15 m 以内，核力才能起作用D ．地球聚变燃料的储量十分丰富，从海水中可以提炼出大量核聚变所需的氘核E ．核聚变比核裂变更易控制【解析】 与裂变相比，核聚变有下面的几个优势：(1)安全、清洁、辐射少；(2)核燃料储量多；(3)核废料易处理．但核聚变不易控制其发电还没有投入实际运行，所以B 、E 项是不正确的．【答案】 ACD6．如图19-7-1所示，托卡马克(Tokamak) 是研究受控核聚变的一种装置，这个词是toroidal(环形的)、kamera(真空室)、magnit(磁)的头两个字母以及katushka(线圈)的第一个字母组成的缩写词．根据以上信息，下述判断中可能正确的是()图19-7-1A．这种装置的核反应原理是轻核的聚变，同时释放出大量的能量，和太阳发光的原理类似B．线圈的作用是通电产生磁场使带电粒子在磁场中旋转而不溢出C．这种装置同我国秦山、大亚湾核电站所使用核装置的核反应原理相同D．这种装置可以控制热核反应速度，使聚变能缓慢而稳定地进行E．这种装置是利用电场来约束带电粒子的【解析】聚变反应原料在装置中发生聚变，放出能量，故A正确；线圈通电时产生磁场，带电粒子在磁场中受洛伦兹力作用不飞出，故B正确，E错误；核电站的原理是裂变，托卡马克的原理是聚变，故C错误；该装置使人们可以在实验中控制反应速度，平稳释放核能，故D正确．【答案】ABD7．“反物质”是由“反粒子”构成的，“反粒子”与其对应的正粒子具有相同的质量和相同的电荷量，但电荷符号相反，则反氢原子是由1个带负电荷的________和1个带正电荷的________构成．【解析】根据反粒子定义，“反粒子”与“正粒子”具有相同质量，但带有等量的异种电荷．因此反氢原子是由1H核和01e构成的．－1【答案】反质子正电子8．如下一系列核反应是恒星内部发生的．p＋126C―→137N137N―→136C＋e＋＋νp＋136C―→147N p＋147N―→158O15O―→157N＋e＋＋νp＋157N―→126C＋α8其中p为质子，α为α粒子，e＋为正电子，ν为一种中微子．已知质子的质量为m p＝1.672 648×10－27 kg，α粒子的质量为mα＝6.644 929×10－27 kg，正电子的质量为m e＝9.11×10－31kg，中微子的质量可忽略不计．真空中的光速c＝3.00×108 m/s，试计算该系列反应完成后释放的能量．【解析】为求出系列反应后释放的能量，将题中所给的诸核反应方程左右两侧分别相加，消去两侧相同的项，系列反应最终等效为4p―→α＋2e＋＋2ν设反应后释放的能量为Q，根据质能关系和能量守恒得4m p c2＝mαc2＋2m e c2＋Q代入数值可得Q＝3.95×10－12 J.【答案】 3.95×10－12 J[能力提升]9．我国最新一代核聚变装置“EAST”在安徽合肥首次放电，显示了EAST装置具有良好的整体性能，使等离子体约束时间达1 000 s，温度超过1亿摄氏度，这标志着我国磁约束核聚变研究进入国际先进水平．合肥也成为世界上第一个建成此类全超导非圆截面核聚变实验装置并能实际运行的地方．核聚变的主要原料是氘，在海水中含量极其丰富．已知氘核的质量为m1，中子的质量为m2，32He的质量为m3，质子的质量为m4，则下列说法中正确的是()A．两个氘核聚变成一个32He所产生的另一个粒子是质子B．两个氘核聚变成一个32He所产生的另一个粒子是中子C．两个氘核聚变成一个32He所释放的核能为(2m1－m3－m4)c2D．两个氘核聚变成一个32He所释放的核能为(2m1－m3－m2)c2E．与受控核聚变比较，现行的核反应堆产生的废物具有放射性【解析】由核反应方程221H→32He＋10X知X应为中子，释放的核能应为ΔE ＝(2m1－m3－m2)c2，聚变反应的污染非常小，而现行的裂变反应的废料具有很强的放射性，故A、C错误，B、D、E正确．【答案】BDE10．K－介子衰变的方程为K－→π－＋π0，其中K－介子和π－介子所带负电的电荷量为元电荷，π0介子不带电．如图19-8-1所示的1个K－介子沿垂直于磁场的方向射入匀强磁场中，其轨迹为圆弧AP，衰变后产生的π－介子的轨迹为圆弧PB，两轨迹在P 点相切，它的半径R －K 与R －π之比为2∶1，π0介子的轨迹未画出，由此可知，π－的动量大小与π0的动量大小之比为________．图19-8-1【解析】 根据洛伦兹力提供向心力知，q v B ＝m v 2/R ，故有p ＝m v ＝qBR ，所以K －与π－的动量大小之比为2∶1，规定K －的方向为正方向，由动量守恒定律得：p －K ＝－p π－＋p π0，所以p π0＝3p π－.【答案】 1∶311．已知氘核质量为2.013 6 u ，中子质量为1.008 7 u ，32He 核的质量为3.015 0 u ．两个速率相等的氘核对心碰撞聚变成32He 并放出一个中子，释放的核能全部转化为机械能．(质量亏损为1 u 时，释放的能量为931.5 MeV .除了计算质量亏损外，32He 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3.12 MeV ，则反应前每个氘核的动能是多少MeV?【导学号：66390059】【解析】 (1)核反应方程为：21H ＋21H →32He ＋10n(2)质量亏损为：Δm ＝2.013 6×2 u －(3.015 0 u ＋1.008 7 u)＝0.003 5 u ，释放的核能为：ΔE ＝Δmc 2＝0.003 5×931.5 MeV ＝3.26 MeV(3)设中子和32He 核的质量分别为m 1、m 2，速度分别为v 1、v 2.反应前每个氘核的动能是E 0，反应后中子和32He 核动能分别为E 1、E 2，根据动量守恒定律，得m 1v 1－m 2v 2＝0，E 1E 2＝p 22m 1∶p 22m 2＝m 2m 1＝3，E 2＝E 13＝1.04 MeV 由能量的转化和守恒定律，得E 1＋E 2＝2E 0＋ΔE ，E 0＝0.45 MeV .【答案】 (1)21H ＋21H →32He ＋10n(2)3.26 MeV (3)0.45 MeV12．有一种聚变反应是四个氢核聚变成一个氦核，同时放出两个正电子．求：(1)该聚变反应释放多少能量？(2)若1 g 氢完全聚变，能释放多少能量？(3)1 g 氢完全聚变，释放的能量相当于多少煤完全燃烧放出的热能？(已知煤的热值q ＝3.36×107 J/kg ，氢核质量为1.008 142 u ，氦核质量为4.001 509 u ，电子的质量为0.000 549 u) 【导学号：66390060】【解析】 (1)核反应方程为：411H ―→42He ＋201e ，所以Δm ＝4m H －m He －2m e ＝4×1.008 142 u －4.001 509 u －2×0.000 549 u ＝0.029 961 uΔE ＝0.029 961×931.5 MeV ＝27.91 MeV ＝4.47×10－12 J.(2)1 g 氢完全聚变释放的能量为E ＝14×6.02×1023×4.47×10－12 J ＝6.73×1011 J(3)相当于煤完全燃烧的质量为：m ＝6.73×10113.36×107 kg ＝2.00×104 kg. 【答案】 (1)4.47×10－12 J (2)6.73×1011 J(3)2.00×104 kg。
高中物理人教版 选修3-5 第十九章 原子核 6.核裂变
高中物理人教版选修3-5 第十九章原子核 6.核裂变选择题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的电势能减小C．入射的中子消失转化为能量D．原子核的平均结合能变大，释放出能量【答案】D【解析】发生核反应过程中，核子数保持守恒，中子未消失，故A、C错误，能量来自于原子核内部，因重核在分裂为中等质量的原子核时，平均结合能增加而释放出能量，D正确．选择题铀核裂变时，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．为了使铀235裂变的链式反应容易发生，最好直接利用裂变时产生的快中子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．裂变能否发生链式反应与铀块的质量无关【答案】C【解析】要发生链式反应必须使铀块体积(或质量)大于临界体积或临界质量，故A、D错，C对。
铀235俘获慢中子发生裂变的概率大，快中子使铀235发生裂变的几率小，故B错。
选择题链式反应中，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B.中子C.β粒子D.α粒子【答案】B【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。
选择题贫铀炸弹是一种杀伤力很强的武器，贫铀是提炼铀235以后的副产品，其主要成分为铀238，贫铀炸弹不仅有很强的穿甲能力，而且铀238具有放射性，残留物可长期对环境起破坏作用而造成污染．人长期生活在该环境中会受到核辐射而患上皮肤癌和白血病．下列叙述错误的是(? )A．铀238的衰变方程式为：→＋B.和互为同位素C．人患皮肤癌和白血病是因为核辐射导致了基因突变D．贫铀弹的穿甲能力很强，也是因为它的放射性【答案】D【解析】铀238具有放射性，放出一个α粒子，变成钍234，A 项正确；铀238和铀235质子数相同，互为同位素，B项正确；核辐射能导致基因突变，是皮肤癌和白血病的诱因之一，C项正确；贫铀弹的穿甲能力很强，是因为它的弹芯是由高密度、高强度、高韧性的铀合金组成，袭击目标时产生高温化学反应，所以其爆炸力、穿透力远远超过一般炸弹，D项错．选择题利用重核裂变释放核能时选用铀235，主要因为(? )A．它比较容易发生链式反应B．能自动裂变，与体积无关C．铀核比较容易分裂成为三部分或四部分，因而放出更多的核能D．铀235价格比较便宜，而且它裂变时放出的核能比其他重核裂变时放出的核能要多【答案】A【解析】核电站利用核能发电，它的核心设施是核反应堆．反应堆中的核反应主要是铀235吸收慢中子后发生的裂变，反应堆利用浓缩铀制成铀棒，作为核燃料，选项A正确．选择题一个核在中子的轰击下发生一种可能的裂变反应，其裂变方程为＋―→＋＋2，则下列叙述正确的是(? )A．X原子核中含有86个中子B．X原子核中含有141个核子C．因为裂变时释放能量，根据E＝mc2，所以裂变后的总质量数增加D．因为裂变时释放能量，出现质量亏损，所以生成物的总质量数减少【答案】A【解析】X原子核中的核子数为(235＋1)－(94＋2)＝140，B错误；中子数为140－(92－38)＝86，故A正确；裂变时释放能量，出现质量亏损，但是其总质量数是不变的，故C、D错误．选择题如图所示，镉棒在核反应堆中的作用是(? )A．使快中子变慢中子B．使慢中子变快中子C．使反应速度加快D．控制反应速度，调节反应速度的快慢【答案】D【解析】在核反应堆中石墨起变快中子为慢中子的作用，镉棒起吸收中子、控制反应速度、调节功率大小的作用．选择题下面是铀核裂变反应中的一个：＋―→＋＋10已知铀235的质量为235.043 9u，中子质量为1.008 7u，锶90的质量为89.907 7 u，氙136的质量为135.907 2u，则此核反应中(? ) A．质量亏损为Δm＝235.043 9u＋1.008 7u－89.907 7 u－135.907 2uB．质量亏损为Δm＝(235.043 9＋1.008 7－89.907 7－135.907 2－10×1.0087)uC．释放的总能量为ΔE＝(235.043 9＋1.008 7－89.907 7－135.907 2－10×1.0087)×(3×108)2JD．释放的总能量为ΔE＝(235.043 9＋1.008 7－89.907 7－135.907 2－10×1.0087)×931.5MeV【答案】BD【解析】计算亏损质量时要用反应前的总质量减去反应后的总质量，二者之差可用“u”或“kg”作单位，故A错，B对；质量单位为“u”时，可直接用“1u的亏损放出能量931.5MeV”计算总能量，故D对，当质量单位为“kg”时直接乘以(3.0×108)2，总能量单位才是焦耳，故C错。
高中物理第十九章原子核第6节核裂变学案新人教版选修3-5(2021年整理)
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第6节核__裂__变重核的裂变1．裂变定义重核分裂为质量较小的核,释放出核能的反应。
2．铀核裂变用中子轰击铀核时,铀核发生裂变,其产物是多种多样的，其中一种典型的反应是235 92U＋10 n―→144， 56Ba＋错误!Kr＋3错误!n。
3．链式反应当一个中子引起一个重核裂变后，裂变释放的中子再引起其他重核裂变，且能不断继续下去，这种反应叫核裂变的链式反应.4．链式反应的条件发生裂变物质的体积大于等于临界体积或裂变物质的质量大于等于临界质量。
[辨是非](对的划“√”，错的划“×”）1．核裂变反应遵循质量数守恒而不是质量守恒，同时遵循电荷数守恒。
（√)2．裂变物质的体积需要大于等于临界体积,链式反应才能顺利进行。
（√）[释疑难·对点练]1．铀核的裂变和链式反应（1）哈恩的发现：1938年12月，德国物理学家哈恩与斯特拉斯曼在利用中子轰击铀核时，发现了铀核的裂变，向核能的利用迈出了第一步。
（2）裂变的解释:①核子受激发:当中子进入铀235后，便形成了处于激发状态的复核，由于复核中核子的激烈运动,使核变成不规则的形状。
②核子分裂:核子间的距离增大,因而核力迅速减弱，使得原子核由于质子间的斥力作用而分裂成几块，同时放出2～3个中子，这些中子又引起其他铀核裂变，这样,裂变就会不断地进行下去，释放出越来越多的核能.③能量：铀核裂变为中等质量的原子核，发生质量亏损，所以放出能量，一般来说,平均每个核子放出的能量约为1 MeV，1 kg铀235全部裂变放出的能量相当于2 800 t优质煤燃烧时释放的能量。
人教版高中物理选修3-5 第十九章 原子核 测试含答案和详细解析
绝密★启用前人教版高中物理选修3-5 第十九章原子核测试本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分，共100分第Ⅰ卷一、单选题(共15小题，每小题4.0分,共60分)1.图中曲线a、b、c、d为气泡室中某放射物发生衰变放出的部分粒子的径迹，气泡室中磁感应强度方向垂直于纸面向里(图中未画出)．以下判断可能正确的是()A．a、b为β粒子的径迹B．a、b为γ粒子的径迹C．c、d为α粒子的径迹D．c、d为β粒子的径迹2.下列说法正确的是()A．放射性元素的样品不断衰变，虽然剩下未衰变的原子核越来越少，但元素的半衰期不变B．放射性元素放在真空中衰变加快C．Bi的半衰期是1小时，质量为m的Bi经过3小时后还有m没有衰变D．温度越高，放射性元素衰变越快3.下列核反应属于α衰变的是()A．B＋He→N＋nB．Al＋H→Mg＋HeC．Th→Ra＋HeD．H＋H→He4.放射性在技术上有很多应用，不同的放射源可用于不同目的．下表列出了一些放射性元素的半衰期和可供利用的射线.某塑料公司生产聚乙烯薄膜，方法是让厚的聚乙烯膜通过轧辊把聚乙烯膜轧薄，利用适当的放射线来测定通过轧辊后的薄膜厚度是否均匀．可利用的元素是()A．钋210B．氡222C．锶90D．铀2385.对下列各原子核变化的方程，表述正确的是()A．H＋H→He＋n是核聚变反应B．H＋H→He＋n是α衰变C．Se→Kr＋2e是核裂变反应D．U＋n→Xe＋Sr＋2n是β衰变6.下列说法中正确的是()A．火箭利用周围空气提供的动力飞行B．卢瑟福通过对α粒子散射实验的研究，提出了原子核式结构模型C．铀235与铀238原子核内的中子数不同，因而有不同的半衰期D．热核反应的温度须达到几百万开尔文，反应过程中要吸收能量7.北京奥委会接受专家的建议，大量采用对环境有益的新技术．如奥运会场馆周围的90%的路灯将采用太阳能光伏发电技术，奥运会90%的洗浴热水将采用全玻真空太阳能集热技术．太阳能的产生是由于太阳内部高温高压条件下的核聚变反应产生的，其核反应方程是()A． 4H→He＋2 eB．N＋He→O＋HC．U＋n→Sr＋Xe＋3nD．U→Th＋He8.下列说法中正确的是()A．汤姆孙通过对阴极射线的研究发现了电子，从而揭示了原子核是有复杂结构的B．在单缝衍射实验中，假设只让一个光子通过单缝，则该光子不可能落在暗条纹处C．黑体辐射的强度与波长的关系是：随着温度的升高，各种波长的辐射都增加，辐射强度极大值的光向波长较短的方向移动D．用质子流工作的显微镜比用相同速度的电子流工作的显微镜分辨率低9.科学研究表明，自然界存在四种基本相互作用，我们知道分子之间也存在相互作用的引力和斥力，那么分子力实质上属于()A．引力相互作用B．电磁相互作用C．强相互作用和弱相互作用的共同作用D．四种基本相互作用的共同作用10.人类探测月球时发现，在月球的土壤中含有较丰富的质量数为3的氦，它可作为未来核聚变的重要原料之一，氦的该种同位素应表示为()A．HeB．HeC．HeD．He11.如图中R是一种放射性物质，它能放出α、β、γ三种射线，虚线框内是匀强磁场，LL′是厚纸板，MM′是荧光屏，实验时发现在荧光屏上只有O、P两点处有亮斑，下列说法正确的是()A．磁场方向平行纸面竖直向上，到达O点的射线是β射线，到达P点的射线是α射线B．磁场方向平行纸面竖直向下，到达O点的射线是α射线，到达P点的射线是β射线C．磁场方向垂直纸面向外，到达O点的射线是γ射线，到达P点的射线是α射线D．磁场方向垂直纸面向里，到达O点的射线是γ射线，到达P点的射线是β射线12.美国和俄罗斯的科学家利用回旋加速器，通过Ca 轰击Cf(锎249)发生核反应，成功合成第118号元素，这是迄今为止门捷列夫元素周期表中原子序数最大的元素．实验表明，该元素的原子核先放出3个相同的粒子X，再连续经过3次α衰变后，变成质量数为282的第112号元素的原子核，则上述过程中粒子X是()A．中子B．质子C．电子D．α粒子13.在一个U原子核衰变为一个Pb原子核的过程中，发生β衰变的次数为()A． 6次B． 10次C． 22次D． 32次14.宇宙诞生过程中，产生如下粒子：①光子、中微子、电子等大量轻子；②氘核、氚核、氦3、氦核等轻核；③夸克、轻子、胶子等粒子；④质子和中子等强子；⑤电子、质子、氦核的混合电离气体；⑥电子、质子复合成为中性氢原子．根据宇宙大爆炸理论，以上粒子形成的先后顺序是()A．①②③④⑤⑥B．③①④②⑤⑥C．③④①②⑤⑥D．①③④②⑥⑤15.如图所示，R是一种放射性物质，虚线框内是匀强磁场，LL′是厚纸板，MM′是荧光屏，实验时，发现在荧光屏的O、P两点处有亮斑，由此可知磁场的方向、到达O点的射线种类、到达P 点的射线种类应属于下表中的()第Ⅱ卷二、计算题(共1小题，共15分)16.已知氘核质量为2.013 6 u，中子质量为1.008 7 u，He核的质量为3.015 0 u．两个速率相等的氘核对心碰撞聚变成He并放出一个中子，释放的核能也全部转化为机械能．(质量亏损为1 u时，释放的能量为931.5 MeV.除了计算质量亏损外，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3.12 MeV，则反应前每个氘核的动能是多少MeV?三、填空题(共3小题，第17-18每小题6.0分,第19小题13分，共30分)17.卢瑟福在1919年以α粒子(He)撞击氮原子核(N)，产生核反应．该反应生成两种粒子，其中一种为H，则另一种粒子为________，核反应方程为________________．18.铀主要以三种同位素的形式存在，三者的原子百分含量分别为234U 0.005%,235U 0.72%,238U 99.275%.请写出计算铀元素近似相对原子质量的计算式(不必算出具体数值)：______________.19.带电粒子在“云室”中运动时，可呈现其运动径迹，将“云室”放在匀强电场中，通过观察分析带电粒子的径迹，可以研究原子核发生衰变的规律．现将静止的放射性6C放入上述装置中，当它发生衰变，可能放出α粒子或负电子或正电子．所放射的粒子与反冲核经过相等时间所形成的径迹如图所示(发生衰变后放射出的粒子和反冲核的速度方向与电场E垂直，a，b均表示长度)．则(1)14C发生衰变时所放射出的粒子是________．(2)14C发生衰变时所放射出粒子的运动轨迹是________(填“①”或“②”)．答案解析1.【答案】D【解析】γ粒子是不带电的光子，在磁场中不偏转，选项B错误；α粒子为氦核带正电，由左手定则知向上偏转，选项A、C错误；β粒子是带负电的电子，应向下偏转，选项D正确．2.【答案】A【解析】放射性元素的半衰期，由核内部本身因素决定，与其他条件无关，A正确，B、D错误；Bi的半衰期是1小时，3小时经过了3个半衰期，由M余＝M原()可知还有m没有衰变，C 错误．3.【答案】C【解析】方程B＋He→N＋n，是人工核反应方程，是放出中子的核反应方程，故A错误；方程Al＋H→Mg＋He，该反应是人工核反应方程，故B错误；方程Th→Ra＋He，是Th原子核分裂并只放射出氦原子核的反应过程，故C正确；方程H＋H→He是轻核的聚变反应，故D错误．4.【答案】C【解析】要测定聚乙烯薄膜的厚度，则要求射线可以穿透薄膜，因此α射线不合适；另外，射线穿透作用还要受薄膜厚度影响，γ射线穿透作用最强，薄膜厚度不会影响γ射线穿透，所以只能选用β射线，而氡222 半衰期太小，铀238半衰期太长，所以只有锶90较合适．5.【答案】A【解析】H＋H→He＋n是核聚变反应，故A正确，B错误；重核分裂成质量较小的核的反应为核裂变反应，需要其它粒子轰击，不能自发地进行，C错误；U＋n→Xe＋Sr＋2n是重核裂变反应，D错误．6.【答案】C【解析】火箭通过喷气，利用反冲飞行，故A错误；卢瑟福通过对α粒子散射实验的研究，提出了原子的核式结构模型，故B错误；原子核的半衰期由原子核内部因素决定，与所处的物理环境和化学状态无关，铀235与铀238原子核内的中子数不同，因而有不同的半衰期，故C正确；热核反应的温度须达到几百万开尔文，但是反应过程中放出能量，故D错误．7.【答案】A【解析】太阳内部发生的是核聚变反应，由轻核结合成中等质量的核，B为原子核的人工转变，C 为裂变，D为衰变，故A正确．8.【答案】C【解析】A、汤姆孙通过对阴极射线的研究发现了电子，说明原子是有复杂结构的．故A错误．B、在单缝衍射实验中，假设只让一个光子通过单缝，其行为是随机的，也可能落在暗条纹处，只是落在暗条纹处几率小些．故B错误．C、黑体辐射实验结果表明：随着温度的升高，各种波长的辐射都增加，辐射强度极大值的光向波长较短的方向移动．故C正确．D、质子的质量比电子的质量大得多，物质波的波长较小，与电子相比不容易产生衍射．故用质子流工作的显微镜比用相同速度的电子流工作的显微镜分辨率高．故D错误．故选：C．9.【答案】B【解析】分子力作用范围约在10－10m数量级上，强相互作用和弱相互作用都是短程力，作用范围分别在10－15m和10－18m之内，在这个距离上强相互作用和弱相互作用不存在．在这个范围内引力相互作用和电磁相互作用都存在，但由于电磁力远大于万有引力，引力相互作用可以忽略不计，因此分子力本质上属于电磁相互作用．故正确答案为B.10.【答案】B【解析】氦的同位素质子数一定相同，质量数为3，故应表示为He，因此B正确．11.【答案】D【解析】因为α粒子的贯穿本领较小，一张纸即可把它挡住，所以亮斑中不可能有α射线，A、B、C错误；因为γ射线不带电，所以不受磁场约束，直接打在O点，由左手定则知磁场方向垂直纸面向里，所以D正确．12.【答案】A【解析】由于最终经3次α衰变变成原子核Y，由此可知原来的核应为Z，而该核是由某原子核放出了3个粒子X形成的．而Ca和Cf的总质子数为118，质量数为297，由此可知Ca ＋Cf→Z，Z→Z＋3n，故A正确．13.【答案】A【解析】一个U原子核衰变为一个Pb原子核的过程中，发生α衰变的次数为次＝8次，发生β衰变的次数为2×8－(92－82)＝6次，选项A正确．14.【答案】C【解析】根据大爆炸理论，宇宙形成之初是粒子家族，其后产生了夸克、轻子、胶子等粒子，然后按强子时代、轻子时代、核合成时代、混合电离气体、中性氢原子的顺序演化，故C正确．15.【答案】C【解析】R放射出来的射线共有α、β、γ三种，其中α、β射线垂直于磁场方向进入磁场区域时将受到洛伦兹力作用而偏转，γ射线不偏转，故打在O点的应为γ射线；由于α射线贯穿本领弱，不能射穿厚纸板，故到达P点的应是β射线；依据β射线的偏转方向及左手定则可知磁场方向垂直纸面向里．16.【答案】(1)H＋H→He＋n(2)3.26 MeV(3)0.45 MeV【解析】(1)核反应方程为：H＋H→He＋n(2)质量亏损为：Δm＝2.013 6×2 u－(3.015 0 u＋1.008 7 u)＝0.003 5 u，释放的核能为：ΔE＝Δmc2＝931.5×0.003 5 MeV≈3.26 MeV(3)设中子和He核的质量分别为m1、m2，速度分别为v1、v2，反应前每个氘核的动能是E0，反应后中子和He核动能分别为E1、E2，根据动量守恒定律，得人教版高中物理选修3-5 第十九章原子核测试含答案和详细解析m1v1－m2v2＝0＝＝3E2＝＝1.04 MeV由能量守恒定律得E1＋E2＝2E0＋ΔE，E0＝0.45 MeV.17.【答案】O He＋7N→O＋H【解析】由核反应方程质量数和电荷数守恒知，另一种粒子的质子数为8，质量数为17，所以为O，核反应方程为He＋N→O＋H.18.【答案】(234×0.005＋235×0.72＋238×99.275)×10－2【解析】铀元素的相对原子质量等于每种同位素的质量数与其百分含量乘积之和，即(234×0.005＋235×0.72＋238×99.275)×10－2.19.【答案】(1)α(2)②【解析】(1)反冲核与放出的射线在电场中均做类平抛运动．由轨迹可以看出，反冲核与放出的射线的受力方向均与电场方向相同，所以放出的粒子为α粒子．(2)由动量守恒得，α粒子的动量与反冲核的动量相同，α粒子的质量小，速度必然大，在垂直于电场方向上的位移大，即②轨迹为α粒子．11 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核裂变(建议用时：45分钟)[学业达标]1．当一个重核裂变时，它能产生的两个核( )A．一定是稳定的B．含有的中子数较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．可以是多种形式的两个核的组合E．含有的质子数与裂变前重核的质子数相等【解析】重核裂变为两个中等质量的核时平均要放出2个或3个中子，裂变释放的能量比俘获中子的能量大，C错误．质子数不变，中子数会减少，故B、E正确．重核裂变的产物是多种多样的，故A错误，D正确．【答案】BDE2．在下列四个方程中，X1、X2、X3、X4各代表某种粒子，判断正确的是( )①235 92U＋10n→9538Sr＋138 54Xe＋3X1②21H＋X2→32He＋10n③238 92U→234 90Th＋X3④2412Mg＋42He→2713Al＋X4A．X1是中子B．X2是质子C．X3是α粒子D．X4是氚核E．X4是质子【解析】根据电荷数和质量数守恒可得X1的电荷数为0，质量数为1，因此确定X1为中子，A对；根据电荷数和质量数守恒可得X2的电荷数为1，质量数为2，因此确定X2为氘核，B错；根据电荷数和质量数守恒可得X3的电荷数为2，质量数为4，因此确定X3为α粒子，C对；根据电荷数和质量数守恒可得X4的电荷数为1，质量数为1，因此确定X4为质子，D错E正确．【答案】ACE3．关于铀核裂变，下列说法正确的是( )A．铀核裂变的产物是多种多样的，但只能裂变成两种不同的核B．铀核裂变时还能同时释放2～3个中子C．为了使裂变的链式反应容易进行，最好用铀235而不用铀238D．铀块的体积对产生链式反应无影响E．要产生链式反应，应使铀块的体积达到或超过临界体积【解析】铀核受到中子的轰击，会引起裂变，放出2～3个中子，裂变的产物是各种各样的，具有极大的偶然性，只是裂变成两块的情况多，也有的分裂成多块，A错误，B正确．铀235受慢中子的轰击时，裂变的概率大，而铀238只有俘获能量在1 MeV以上的中子才能引起裂变，且裂变的几率小，C正确．而要引起链式反应，需使铀块体积超过临界体积，故D错误E正确．【答案】BCE4．一个原子核235 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235 92U＋10n→X ＋9438Sr＋210n，则下列叙述正确的是( )A．X原子核中含有140个核子B．X原子核中含有86个中子C．因为裂变时释放能量，所以裂变后粒子的总质量数增加D．因为裂变时释放能量，所以裂变后粒子的总质量数减少E．因为裂变时释放能量，所以裂变过程一定有质量亏损【解析】由核反应方程的质量数守恒和电荷数守恒可知：X原子核中含有92－38＝54个质子，235＋1－94－2－54＝86个中子.86＋54＝140个核子；故A正确，B正确；据爱因斯坦的质能方程可知，质量亏损时释放能量不是质量变成了能量，而是亏损的质量以能量的形式释放，但质量数依然守恒，故C错误，D错误E正确．【答案】ABE5．链式反应中，重核裂变时放出的可使裂变不断进行下去的粒子是________．【解析】重核的裂变需要中子的轰击，在链式反应中，不断放出高速的中子使裂变可以不断进行下去．【答案】中子6．1个铀235核吸收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________MeV.【解析】 1 g纯铀235有1235×N A个铀235核．因此1 g纯铀235吸收中子完全发生核反应可以释放出N A235×196 MeV能量＝5.0×1023 MeV.【答案】 5.0×10237．(2015·江苏高考)核电站利用原子核链式反应放出的巨大能量进行发电，235 92U是核电站常用的核燃料.235 92U受一个中子轰击后裂变成144 56Ba和8936Kr两部分，并产生________个中子．要使链式反应发生，裂变物质的体积要________(选填“大于”或“小于”)它的临界体积．【解析】核反应方程遵守质量数守恒和电荷数守恒，且该核反应方程为：235 92U＋10n―→144 56 Ba＋8936Kr＋310n，即产生3个中子．临界体积是发生链式反应的最小体积，要使链式反应发生，裂变物质的体积要大于它的临界体积．【答案】 3 大于8．在核反应中，控制铀235核裂变反应速度的方法是什么？【解析】 控制铀235核裂变反应速度的方法是控制中子的数量，其有效方法是用吸收中子能力很强的镉棒插入铀燃料周围，镉棒插入的深度不同，就会控制中子的数目，达到控制核反应的目的．【答案】 通过自动控制装置，改变镉棒插入的深度，以改变中子数[能力提升]9．1938年哈恩用中子轰击铀核，发现产物中有原子核钡(Ba)、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235 92U ＋10n→144 56Ba ＋8936Kr ＋310nB ．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可以用爱因斯坦的光电效应方程来计算D ．实验中产生的γ射线，其穿透能力极强E ．实验中产生的γ射线的频率很高【解析】 根据质量数守恒、电荷数守恒，铀核裂变的核反应方程应为：235 92U ＋10n→144 56Ba ＋8936Kr ＋310n ，选项A 正确；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 不正确；核反应中产生的γ射线频率很高，穿透能力极强，是能量极高的光子，选项D 、E 正确．【答案】 ADE10．我国秦山核电站第三期工程中有两组60万千瓦的发电机组，发电站的核能来源于235 92U 的裂变，下列说法正确的是( )A.235 92U 原子核中有92个质子，143个中子；B.235 92U 的一种可能裂变是变成两个中等质量的原子核，反应方程为235 92U ＋10n→139 54Xe ＋9538Sr ＋210n ；C.235 92U 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；D ．一个235 92U 裂变能放出200 MeV 的能量，合3.2×10－11 J.E ．通过改变半衰期来控制链式反应的速度【解析】 由235 92U 的质量数和电荷数关系易知A 正确；由核反应方程中电荷数守恒和质量数守恒知B 正确；半衰期不受外界因素干扰，故C 、E 错误；因为200 MeV ＝200×106×1.6×10－19 J ＝3.2×10－11 J ，所以D 正确．【答案】 ABD11．已知235 92U(质量为235.043 9 u)裂变后生成141 56Ba(质量为140.913 9 u)和9236Kr(质量为91.897 3 u)，同时放出3个中子(每个中子质量为1.008 7 u)，则1 kg 铀全部裂变所放出的能量相当于多少千克优质煤完全燃烧时放出的能量？(1 kg 优质煤完全燃烧时产生3.36×107 J 的热量) 【导学号：66390057】【解析】 核反应方程为235 92U ＋10n→141 56Ba ＋9236Kr ＋310n质量亏损为Δm ＝(m U ＋m n )－(m Ba ＋m Kr ＋3m n )＝(235.043 9＋1.008 7)u －(140.913 9＋91.897 3＋3×1.008 7)u＝0.215 3 u.释放的核能为ΔE ＝Δmc 2＝0.215 3×931.5 MeV≈200 MeV，已知235 g 铀有6.02×1023个铀核，那么1 kg 铀内大约有10.235×6.02×1023＝2.56×1024个铀核，由此可知1 kg 铀全部裂变放出的能量为ΔE ＝2.56×1024×200 MeV＝5.12×1026 MeV＝5.12×1032 eV ＝8.2×1013 J ，则相当于优质煤的质量为M ＝8.2×10133.36×107 kg ＝2.44×106 kg. 【答案】 2.44×106 kg12．裂变反应是目前核能利用中常用的反应，以原子核235 92U 为燃料的反应堆中，235 92U 俘获一个慢中子后发生裂变反应可以有多种方式，其中一种方式可表示为：23592U ＋ 10n ―→139 54Xe ＋ 9438Sr ＋310n 235．043 9 1.008 7 138.917 8 93.915 4反应方程下方的数字是中子及有关原子核静止时的质量(以原子质量单位u 为单位)，已知1 u 的质量对应的能量为931.5 MeV ，求：(1)该反应中放出的能量是多少MeV?(2)1 kg 铀235大约产生多少能量？(保留两位有效数字) 【导学号：66390058】【解析】 (1)裂变前后的质量亏损为：Δm ＝m U ＋m n －m Xe －m Sr －3m n .由质能方程ΔE ＝Δm ×931.5 MeV，得：ΔE ＝(235.043 9－138.917 8－93.915 4－2×1.008 7)×931.5 MeV≈1.8×102MeV.(2)1 kg 铀235的铀核数为： n ＝1 000235×6.02×1023≈2.56×1024(个)． 故1 kg 铀235完全裂变产生的能量约为：E ＝n ·ΔE ＝2.56×1024×1.8×102 MeV≈4.6×1026MeV.【答案】 (1)1.8×102 MeV (2)4.6×1026MeV。