计算核裂变反应中释放的能量习题/试题/练习题/测试题及答案-高中物理-组卷网

解答题 | 适中(0.65) |

名校

1 . 随着电子、原子、原子核的发现，人们对组成物质的粒子有了越来越多的认识。
1．若在如图所示的阴极射线管中部加上平行于纸面向上的电场，阴极射线将向_________偏转；电子的衍射现象证明了电子具有_________性。

2．质子由2个u夸克和1个d夸克组成，表示为p＝uud，则反质子可表示为_________；中子由1个u夸克和2个d夸克组成，由此可推算出d夸克的电量为______e。（已知质子带电量为e）
3．质子、中子和氘核的质量分别为m₁、m₂和m₃。当一个质子和一个中子结合成氘核时，释放的能量是（c表示真空中的光速）（　　）

A．	B．（m₃－m₂－m₁）c
C．	D．（m₃－m₂－m₁）c²

4．在云室中有垂直于纸面的匀强磁场，从P点发出两个电子和一个正电子，三个粒子运动轨迹如图中1、2、3所示，三个粒子的初速度分别为v₁、v₂、v₃。根据轨迹可以推断出（　　）

A．正电子的轨迹是1	B．正电子的轨迹是2
C．v₁＞v₂＞v₃	D．v₃＞v₂＞v₁

5．铀235受到中子轰击后，会发生核裂变。
（1）完成核裂变方程：

n＋

U⟶

Ba＋

Kr＋______。
（2）如果按一个铀235原子核裂变时放出200MeV能量计算，1g铀235全部裂变后释放的能量是_________J？（阿伏加德罗常数6.02×10²³mol^-1，铀235的摩尔质量235g/mol，e=1.60×10^-19C）（结果保留2位有效数字）

2024-01-12更新 | 255次组卷 | 3卷引用：上海市徐汇区2023-2024学年高三上学期期末学习能力诊断（一模）物理试卷

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22-23高二下·河南焦作·阶段练习

解答题 | 较易(0.85) |

分析原子核的结合能与比结合能计算核裂变反应中释放的能量

名校

2 . 某次核反应中，

变成

和

，同时释放出若干中子。

的平均结合能约为7.6MeV，

的平均结合能约为8.4MeV，

的平均结合能约为8.7MeV。
（1）把

分解成核子时，要吸收多少能量；
（2）使相应的核子分别结合成

和

时，要释放出多少能量；
（3）在这个核反应中是吸收能量还是释放能量；这个能量大约是多少？

2023-12-29更新 | 295次组卷 | 3卷引用：河南省焦作市第一中学2022-2023学年高二下学期3月月考物理试卷

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2024·山东·模拟预测

单选题-单题 | 适中(0.65) |

计算核裂变反应中释放的能量

3 . 2021年1月30日，中国“华龙一号”全球首堆投入商业运行，标志着我国自主三代核电技术跻身世界前列。“华龙一号”用到的核燃料主要是铀，铀核（

）是获得核能的主要原料之一，其中一种核反应方程为

并释放核能。以下说法正确的是（　　）

A．该核反应是轻核聚变，其中K为10个中子

B．该核反应产物的结合能之和大于铀核（

）的结合能

C．该核反应产物的放射性可以通过人工手段去消除

D．核反应时释放能量，根据

，核反应后的总质量数减少

2023-11-06更新 | 376次组卷 | 2卷引用：2024年山东省普通高中学业水平等级考试物理模拟卷

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23-24高三上·福建莆田·开学考试

解答题 | 适中(0.65) |

铀核的典型裂变方程计算核裂变反应中释放的能量

4 . 山东海阳核电站一期工程建设了两台125万千瓦的AP1000三代核电机组．如果铀235在中子的轰击下裂变为

Sr和

Xe，质量m_U＝235.0439u，m_n＝1.0087u，m_Sr＝89.9077u，m_Xe＝135.9072u。
（1）写出裂变方程；
（2）求出一个铀核裂变放出的能量；
（3）若铀矿石的浓度为3%，一期工程投产发电后，一年将消耗多少吨铀矿石？（阿伏加德罗常数N_A＝6.02×10²³mol^－¹）

2023-09-14更新 | 189次组卷 | 2卷引用：福建省莆田市莆田锦江中学2023-2024学年高三上学期第一次阶段考试（开学）物理试题

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2023·海南省直辖县级单位·三模

单选题-单题 | 适中(0.65) |

分析原子核的结合能与比结合能计算核反应中的质量亏损计算核裂变反应中释放的能量

名校

5 . 2022年6月23日，辽宁省红沿河核电站一期和二期工程共6台机组全面投产，使其成为国内在运装机容量最大的核电站。已知该核电站的核燃料为

，下列说法正确的是（　　）

A．红沿河核电站的发电原理是核聚变反应

B．核反应过程中原子核的质量和质量数均减少

C．原子核比结合能越大，核子的平均质量越小，原子核越稳定

D．核裂变反应中，反应物的结合能之和大于生成物的结合能之和

2023-08-29更新 | 170次组卷 | 1卷引用：2023届海南省琼海市嘉积中学高三下学期三模物理试题

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23-24高三上·重庆渝中·阶段练习

单选题-单题 | 较易(0.85) |

分析原子核的结合能与比结合能核裂变现象和产生条件计算核裂变反应中释放的能量

名校

6 . 在俄乌冲突中，乌境内扎波罗热核电站多次遭受炮火攻击，严重威胁其周边环境与居民生活。其中扎波罗热核电站利用铀核裂变释放出能量，其主要核反应方程为

，如图所示原子核的平均结合能与质量数之间的关系图线，下列说法正确的是（）

A．为了调节中子数目以控制反应速度，核反应堆中需要在铀棒之间插进一些石墨。当反应过于剧烈时，将石墨棒插入深一些，让它多吸收一些中子，链式反应的速度就会慢一些

B．通常把核裂变物质能够发生链式反应的最大体积叫作它的临界体积，相应的质量叫作临界质量

C．两个中子和两个质子结合成

核时释放能量约为

D．

核的平均核子质量大于

核的平均核子质量

2023-07-28更新 | 262次组卷 | 1卷引用：重庆市巴蜀中学2023-2024学年高三上学期高考适应性月考物理试题(一)

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22-23高二下·河北张家口·阶段练习

解答题 | 适中(0.65) |

计算核裂变反应中释放的能量

名校

7 . 浙江秦山核电站第三期工程有两个60万千瓦发电机组已并网发电。发电站的核能来源于

的裂变，这座核电站核能转化为电能的效率为η=40%，假定反应堆中发生的裂变反应方程式为

，已知铀235的质量为235.0439u，钡141的质量为140.9139u，氪92的质量为91.8973u，每个中子质量为1.0087u，阿伏加德罗常数为N_A=6.02×10²³mol^－¹，1u相当于931.5MeV的能量，1eV=1.6×10^－¹⁹J；则每年需要多少浓缩铀（浓缩铀中铀235的含量占2%）？

2023-07-19更新 | 79次组卷 | 2卷引用：河北省张家口市宣化第一中学2022-2023学年高二下学期6月月考物理试题

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22-23高二下·河北张家口·阶段练习

解答题 | 较易(0.85) |

计算核裂变反应中释放的能量

名校

8 . 浙江秦山核电站第三期工程有两个60万千瓦发电机组已并网发电。发电站的核能来源于

的裂变，反应方程式为

。已知铀235的质量为235.0439u，钡141的质量为140.9139u，氪92的质量为91.8973u，每个中子质量为1.0087u。1kg铀235发生铀核裂变所放出的能量相当于多少优质煤完全燃烧时放出的能量？（1kg优质煤完全燃烧时能产生3.36×10⁷J的热量，阿伏加德罗常数为N_A＝6.02×10²³mol^－¹，1u相当于931.5MeV的能量，1eV＝1.6×10^－¹⁹J）