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课时跟踪训练(二十一)核裂变与核聚变“基本”
粒子A级—双基达标
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 B.中子
C.β粒子 D.α粒子
解析:选B重核裂变链式反应发生依靠中子不断地轰击原子核使得裂变不断进行下去,故选项B正确。
2.以下说法正确的是()
A.最早发现的轻子是电子,最早发现的强子是中子
B.质子、中子、介子和超子都属于强子
C.强子、轻子都有内部结构
D.τ子质量比核子质量大,τ子不属于轻子
解析:选B最早发现的强子是质子,最早发现的轻子是电子,故选项A错误;强子有内部结构,由夸克组成,轻子没有内部结构,所以C错误;质子、中子、介子、超子都属于强子,τ子质量比核子质量大,但仍属于轻子,B正确、D不正确。
3.1938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eq\o\al(235,92)U+eq\o\al(1,0)n→eq\o\al(144,56)Ba+eq\o\al(89,36)Kr+eq\o\al(1,0)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:eq\o\al(235,92)U+eq\o\al(1,0)n―→eq\o\al(144,56)Ba+eq\o\al(89,36)Kr+3eq\o\al(1,0)n,选项A不正确;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,穿透能力极强,是能量极高的光子,选项D正确。
4.1个铀235吸收1个中子发生核反应时,大约放出196MeV的能量,则1g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×196MeV B.235NA×196MeV
C.235×196MeV D.eq\f(NA,235)×196MeV
解析:选D由于1mol的铀核质量为235g,1g铀235的物质的量为eq\f(1,235)mol,因此1g铀235释放的能量E=eq\f(NA,235)×196MeV,故D正确。
5.可控核反应堆是驱动航空母舰的理想设备。其工作原理是利用重核裂变反应释放出大量核能获得动力,eq\o\al(235,92)U+eq\o\al(1,0)n→eq\o\al(143,56)Ba+eq\o\al(89,36)Kr+yX是若干核反应的一种,其中n为中子,X为待求粒子,y为X的个数,则()
A.X是中子,y=4 B.X是电子,y=3
C.X是质子,y=2 D.X是中子,y=3
解析:选A核反应过程中电荷数守恒,质量数守恒,y个X粒子的总电荷数为92-56-36=0,总质量数为235+1-143-89=4,分析可知X为中子,y为4,B、C、D选项错误,A选项正确。
6.[多选](2019·天津高考)
我国核聚变反应研究大科学装置“人造太阳”2018年获得重大突破,等离子体中心电子温度首次达到1亿度,为人类开发利用核聚变能源奠定了重要的技术基础。下列关于聚变的说法正确的是()
A.核聚变比核裂变更为安全、清洁
B.任何两个原子核都可以发生聚变
C.两个轻核结合成质量较大的核,总质量较聚变前增加
D.两个轻核结合成质量较大的核,核子的比结合能增加
解析:选AD与核裂变相比,轻核聚变没有放射性污染,安全、清洁,A正确;只有原子序数小的轻核才能发生聚变,B错误;轻核聚变成质量较大的原子核,比结合能增加、总质量减小,故C错误,D正确。
7.[多选]已知π+介子、π-介子都是由一个夸克(夸克u或夸克d)和一个反夸克(反夸克eq\x\to(u)或反夸克eq\x\to(d))组成的,它们的带电荷量如下表所示,表中e为元电荷。
粒子
π+
π-
u
d
eq\x\to(u)
eq\x\to(d)
带电量
+e
-e
+eq\f(2,3)e
-eq\f(1,3)e
-eq\f(2,3)e
+eq\f(1,3)e
下列说法正确的是()
A.π+由u和eq\x\to(d)组成 B.π+由d和eq\x\to(u)组成
C.π-由u和eq\x\to(d)组成 D.π-由d和eq\x\to