第六节核裂变1．(2020·安徽省明光中学高二下学期期中)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(D)A．铀棒是核燃料，核心物质是铀238B．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γ射线，避免放射性危害解析：铀棒是核燃料，核心物质是铀235，选项A错误；在核反应堆中用石墨做慢化剂使中子减速，选项BC错误；水泥防护层的作用是为了阻隔γ射线，避免放射性危害，选项D正确。2．(2020·山东省滕州一中高二下学期检测)下列四幅图涉及不同的物理知识，其中说法正确的是(AC)A．如图甲，一重原子核衰变成α粒子和另一原子核，衰变产物的结合能之和一定大于原来重核的结合能B．如图乙，铀核裂变的核反应方程可能是：eq\o\al(235,92)U→eq\o\al(140,54)Xe＋eq\o\al(94,38)Sr＋eq\o\al(1,0)nC．如图丙，一个原来静止的原子核，由于衰变放射出某种粒子，结果得到一张两个相切圆1和2的径迹照片，则此为α衰变，1和2的径迹均是顺时针方向D．如图丁，卢瑟福通过此实验建立了原子核式结构模型，实验时，若将荧光屏和显微镜分别放在位置1、2、3。则能观察到粒子数量最多的是位置1解析：如图甲，一重原子核衰变成α粒子和另一原子核，该过程释放核能，生成的产物更稳定，因此衰变产物的结合能之和一定大于原来重核的结合能，故A正确；如图乙，铀核裂变的核反应方程可能是：eq\o\al(1,0)n＋eq\o\al(235,92)U→eq\o\al(140,54)Xe＋eq\o\al(94,38)Sr＋2eq\o\al(1,0)n用中子轰击铀核才能发生反应，故B错误；如图丙，原子核衰变过程系统动量守恒，由动量守恒定律可知，衰变生成的两粒子动量方向相反，粒子速度方向相反，由左手定则知：若生成的两粒子电性相反则在磁场中的轨迹为内切圆，若电性相同则在磁场中的轨迹为外切圆，所以为电性相同的粒子，可能发生的是α衰变，由左手定则可知，两粒子都沿顺时针方向做圆周运动，C正确。D观察到粒子数量最多的应是3处。3．(2020·山东寿光实验中学高二下学期检测)1945年7月，为了加速日本军国主义的灭亡，促使日本早日无条件投降，美国在日本的广岛、长崎投下了两枚原子弹。落在日本广岛的原子弹，其爆炸力相当于2×104tTNT爆炸的能量(约8.4×1013J)，由此可知该原子弹中铀235的质量是多少千克？(已知裂变的核反应方程eq\o\al(235,92)U＋eq\o\al(1,0)n→eq\o\al(141,56)Ba＋eq\o\al(92,36)Kr＋3eq\o\al(1,0)n＋201MeV，阿伏伽德罗常数NA＝6.02×1023)答案：1.02kg解析：由核反应方程知，一个铀核裂变能放出201MeV的能量，1mol铀核裂变放出的能量为ΔE1＝6.02×1023×201MeV＝1.936×1013J,1mol铀核的质量为0.235kg，则原子弹中铀核的质量为m＝eq\f(E,ΔE1)×0.235kg＝eq\f(8.4×1013,1.936×1013)×0.235kg＝1.02kg。