人教版物理高二选修1-2 3.4裂变和聚变同步训练_试卷库

人教版物理高二选修1-2 3.4裂变和聚变同步训练

年级：高二学科：物理类型：同步测试来源：91题库

一、选择题（共15小题）

1、原子核_Z^AX与氘核₁²H反应生成一个α粒子和一个质子．由此可知（）

A . A=2，Z=1 B . A=2，Z=2 C . A=3，Z=3 D . A=3，Z=2

2、太阳辐射能量主要来自太阳内部的（）

A . 化学反应 B . 放射性衰变 C . 裂变反应 D . 热核反应

3、秦山核电站是我国第一座自主研究、设计和建造的核电站，它为中国核电事业的发展奠定了基础．秦山核电站的能量来自于（）

A . 天然放射性元素衰变放出的能量 B . 人工放射性同位素衰变放出的能量 C . 重核裂变放出的能量 D . 轻核聚变放出的能量

4、下列说法正确的是（）

A . 只有铀235裂变才能产生核能 B .

H+

H→

He+

n方程所描述的是核裂变反应 C . α粒子散射实验的结果证明原子核是由质子和中子组成的 D . 放射性元素发生正电子衰变时，产生的新核质量数不变，核电荷数减少1

5、以下物理过程中原子核发生变化而产生新核的有（）

A . 光电效应现象 B . 卢瑟福的α粒子散射实验 C . x射线的产生过程 D . 太阳内部发生的剧烈反应

6、原子能资源的综合利用已成为世界各国的发展方向，我国在综合利用原子能方面进展较快，目前我国核电站已建成9座、正在建设的3座、即将开建的有4座．届时将较好地改变我国能源结构．对有关原子核的下列说法中正确的是（）

A . 太阳辐射的能量主要来源于重核裂变 B . β衰变所释放的电子是原子核内的中子转化成质子时所产生的 C . X射线是处于激发态的原子核辐射出来的 D . 核力是强相互作用的一种表现，在原子核内核力与库仑力差不多大

7、下列说法正确的是（）

A . Th核发生一次α衰变时，新核与原来的原子核相比，中子数减少了4 B . 太阳辐射的能量主要来自太阳内部的热核反应 C . 若使放射性物质的温度升高，其半衰期可能变小 D . β射线是由原子核外的电子电离产生

8、链式反应中，重核聚变时放出的可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

9、关于聚变，以下说法正确的是（）

A . 两个轻原子核聚变为一个质量较大的原子核放出的能量比一个重核分裂成两个中等质量的原子核放出的能量大很多倍 B . 一定质量的聚变物质聚变时放出的能量比相同质量的裂变物质裂变时释放的能量小很多 C . 聚变发生的条件是聚变物质的体积大于临界体积 D . 发生聚变反应时，原子核必须有足够大的动能

10、下列说法中正确的是（）

A . 中子和质子结合成氘核时放出能量 B . 升高放射性物质的温度，可缩短其半衰期 C . 某原子核经过一次α衰变和一次β衰变后，核内中子数减少4个 D . γ射线的电离作用很强，可用来消除有害静电

11、关于原子核的裂变和聚变，下面说法错误的是（）

A . 铀核裂变的产物是多种多样的，但都有质量亏损 B . 裂变产生的放射性物质处理起来比较困难 C . 要使原子核发生聚变反应，必须使核子接近到10﹣10m D . 太阳及其它恒星的能量都来自于原子核的聚变反应

12、关于原子核，下列说法中正确的是（）

A . 原子核能发生β衰变说明原子核内存在电子 B . 核反应堆利用镉棒吸收中子控制核反应速度 C . 轻核的聚变反应可以在任何温度下进行 D . 一切核反应都能释放核能

13、阳光的起源，是太阳内亿万年来一直剧烈进行着的热核反应，下式便是太阳内部的核反应方程：4

H→

H_e+x+γ ．式中X表示的是（）

A . 2₁⁰e B . 2₁⁰e C . 2 H D . 2

14、1994年3月，中国科技大学研制成功了比较先进的HT﹣7型超导托卡马克，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），magnet（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，下列说法错误的是（）

A . 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，与太阳发光的原理类似 B . 这种装置同我国秦山核电站，大亚湾核电站所使用核装置反应原理相同 C . 这种装置可以控制热核反应速度，使聚变能缓慢而稳定地释放 D . 这种装置产生的核聚变对环境的污染比核裂变要轻得多

15、重核的裂变和轻核的聚变是人类利用原子核能的两种主要方法，下列关于它们的说法中正确的是（）

A . 裂变和聚变过程质量都有所增加 B . 裂变和聚变过程都有质量亏损 C . 裂变过程有质量亏损，聚变过程质量有所增加 D . 裂变过程质量有所增加，聚变过程质量有亏损

二、填空题（共4小题）

1、2006年11月 21 日，中国、欧盟、美国、日本、韩国、俄罗斯和印度七方在法国总统府正式签署一个能源方面的联合实施协定及相关文件，该协定中的能源是指能源．

2、太阳内部不停地进行着热核反应（氢聚变为氦），同时释放出巨大的能量．太阳能的特点之一是不环境，太阳能电池是根据在半导体中发生的效应制成的．

3、原子核A经过若干次衰变后变成原子核B ，已知B核的质子数比A核少8，B核的中子数比A核少16，则此衰变过程中共有次α衰变，次β衰变．

4、如图所示为卢瑟福发现质子的实验装置．M是显微镜，S是荧光屏，窗口F处装有银箔，氮气从阀门T充入，A是放射源．写出该实验的核反应方程为：；充入氮气后，调整银箔厚度，使S上（填“能见到”或“见不到”）质子引起的闪烁．

三、解答题（共5小题）

1、核聚变能是一种具有经济性能优越、安全可靠、无环境污染等优势的新能源．近年来，受控核聚变的科学可行性已得到验证，目前正在突破关键技术，最终将建成商用核聚变电站．一种常见的核聚变反应是由氢的同位素氘（又叫重氢）和氚（又叫超重氢）聚合成氦，并释放一个中子．若已知氘原子的质量为m₁ ，氚原子的质量为m₂ ，氦原子的质量为m₃ ，中子的质量为m₄ ，真空中光速为C。

(1)写出氘和氚聚变的核反应方程；

(2)试计算这个核反应释放出来的能量．

2、一个氘核和一个氚核发生聚变，放出一个中子和17.6MeV的能量．计算2克氘和3克氚聚变放出的能量，并写出核反应方程．

3、科学家初步估计月球土壤中至少有100万吨“氦3”（即₂³He），它是热核聚变的重要原料如果月球开发成功，将为地球带来取之不尽的能源．已知氨3核与氘核发生聚变反应有质子流产生；

(1)写出核反应方程，

(2)若该反应中质量亏损为9.0×10^﹣³⁰kg ，且释放的能量全部转化为生成物的总动能．试计算生成物的总动能（聚变前粒子的动能可忽略不计）．

4、太阳内部持续不断地发生着四个质子聚变为一个氦核的热核反应，这个核反应释放出的大量能量就是太阳能的来源．

(1)写出这个核反应方程；

(2)用m_H表示质子的质量，m_He表示氦核的质量，m_e表示电子的质量，求一次核反应放出的能量．

5、太阳内部进行着剧烈的轻核聚变反应．氦核是由4个质子聚变生成的，同时有正电子放出，正电子又会和负电子湮灭成一对光子，在这一核反应过程中放出4.5×10^﹣¹²J的能量．已知现在太阳每秒辐射5.0×10²⁶J的能量．

(1)写出上述两个核反应的反应方程．

(2)计算出太阳每秒产生的氦核数目及每年减少的质量．（结果保留两位有效数字）．已知1年时间约为3.15×10⁷s ．