人教版物理高二选修3-5 19.6核裂变同步训练
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、在核反应堆中,为了使快中子的速度减慢,可选用作为中子减速剂的物质是( )
A . 水
B . 镉
C . 氧
D . 氢
2、下列说法正确的是( )
A . 太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核裂变反应
B . 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
C . 卢瑟福发现了中子、查德威克发现了质子
D . 一束光照射到某金属上不能发生光电效应,是因为该束光的波长太短
3、下列说法正确的是()
A .
H+
H→
He+
n是核聚变反应
B . 比结合能越大,原子核中核子结合的越不牢固,原子核越不稳定
C . α射线、β射线、γ射线都是高速运动的带电粒子流
D . 从n=4能级跃迁到n=3能级比从n=3能级跃迁到n=2能级辐射出光子的频率大




4、已知氘核的平均结合能是1.09MeV , 氚核的平均结合能是2.78MeV , 氦核的平均结合能是7.03MeV . 在某次核反应中,1个氘核和1个氚核结合生成1个氦核并放出17.6MeV的能量,下列说法正确的是()
A . 这是一个裂变反应
B . 核反应方程式为
H+
H→
He+
n
C . 目前核电站都采用上述核反应发电
D . 该核反应不会有质量亏损




5、在下列四个核反应方程中,符号“X”表示中子的是()
A .
A+
n→
Mg+X
B .
Na→
Mg+X
C .
Be+
He→
C+X
D .
U→
Np+X










6、下列说法正确的是()
A . α粒子散射实验表明了原子核具有复杂结构
B . 晶体熔化时吸收热量,分子平均动能增大
C . 布伞有小孔但不漏水是由于液体表面张力的作用
D . 方程式
U→
TH+
He是重核裂变反应方程



7、下列说法中不正确的是()
A . β衰变现象说明电子是原子核的组成部分
B . 目前已建成的核电站的能量来自于重核裂变
C . 一个氢原子从n=3的激发态跃迁到基态时,能辐射3种不同频率的光子
D . 卢瑟福依据极少数α粒子发生大角度散射提出了原子核式结构模型
8、在下列叙述中,不正确的是()
A . 光电效应现象说明光具有粒子性
B . 重核裂变和轻核聚变都会产生质量亏损
C . 玛丽居里最早发现了天然放射现象
D . 若黄光照射某金属能发生光电效应,用紫光照射该金属一定能发生光电效应
9、下列说法正确的是()
A . 卢瑟福通过对α粒子散射实验现象的分析,发现了原子是可以再分的
B . β射线与γ射线一样都是电磁波,但穿透本领远比γ射线弱
C . 原子核的结合能等于使其完全分解成自由核子所需的最大能量
D . 裂变时释放能量是因为发生了亏损质量
10、下列说法中正确的是()
A . α粒子散射实验表明了原子核具有复杂结构
B . 石墨在反应堆起到降低核反应速度的作用
C . 燃料铀在反应堆中发生裂变反应
D . 将铀棒插入得更深些,反应堆的核反应速度将降低
11、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
12、下列说法正确的是()
A . 88226Ra衰变为86222Rn要经过1次α衰变和1次β衰变
B . 23592U+10n→14156Ba+9236KR+310n此方程是核裂变方程
C . 42He+94Be→126C+X此方程中X是质子
D . 12H+13H→10n+X此方程中X是质子
13、二十世纪初,为了研究物质的内部结构,物理学家做了大量的实验,揭示了原子内部的结构,发现了电子、中子和质子,如图中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.则该装置是()
A . 卢瑟福的α粒子散射实验装置
B . 卢瑟福发现质子的实验装置
C . 汤姆生发现电子的实验装置
D . 查德威克发现中子的实验装置
14、下列说法正确的是()
A . 同一元素的两种同位素具有相同的质量数
B .
C的半衰期会随着周围环境的温度的变化而改变
C . 在核聚变反应中,反应物的总质量等于生成物的总质量
D . 在卢瑟福的α粒子散射实验中,有少数α粒子发生大角度偏转

15、下列说法中不正确的是()
A . 目前已经建成的核电站的能量来自于重核裂变
B . 自由核子组成原子核时,其质量亏损所对应的能量大于该原子核的结合能
C . 卢瑟福依据极少数α粒子发生大角度散射提出了原子核式结构模型
D . 氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时,电子的动能减小,原子总能量增加
二、填空题(共5小题)
1、核反应堆中的燃料是 .用石墨、重水等作为 ,使裂变时产生的中子速度减小,易于被铀核吸收.用镉棒来 ,以控制反应的 ,再用水等流体在反应堆内外循环流动,传输反应中产生的热量.
2、能的转化有方向性,符合能量守恒的过程 (选填“一定”或“不一定”)能发生.核电站是利用 (选填“重核裂变”或“化学反应”)获得核能并将其转为电能.
3、用动能为Ek1的中子轰击静止的锂核(36Li),发生核反应,产生动能为Ek2的氚核和一个α粒子,并放出能量,写出核反应方程式 .
4、氦3是一种十分清洁、安全的能源,开发月壤中蕴藏丰富的氦3资源,对人类社会今后的可持续发展具有深远意义.研究发现在太阳内部两个氘核可聚变成氦3,则两个氘核聚变成
He核的核反应方程为 .

5、如图所示实验装置可实现原子核的人工转变,当装置的容器内通入气体B时,荧光屏上观察到闪光.图中气体B是 ,使荧光屏出现闪光的粒子是 .
三、解答题(共5小题)
1、关于人类对原子核的研究,历史上曾用α粒子轰击氮14发现了质子.设α粒子的运动方向为正方向,已知碰撞前氮14静止不动,α粒子速度为v0=3×107m/s,碰撞后氧核速度为v1=0.8×107m/s,碰撞过程中各速度始终在同一直线上,请写出这个核反应的方程式,并求碰撞后质子的速度大小.(保留两位有效数字)
2、核电站利用原子核链式反应放出的世大能量进行发电,
U是核电站常用的核燃料,
U受一个中子轰击后裂变成
Ba和
KR两部分,并产生多少个中子?要使链式反应发生,裂变物质的体积跟它的临界体积关系?




3、铀核裂变的一种方式是:
U+
n→
Nd+
ZR+3
n+8X , 该反应的质量亏损是0.2U , 1U相当于931.5MeV的能量.





(1)核反应方程中的X是什么?
(2)该反应放出的能量是多少J?(结果保留3位有效数字)
4、一质子束入射到静止靶核
AL上.产生如下核反应:P+
AL→X+n , 式中P代表质子.n代表中子,X代表核反应产生的新核,由反应式可知.新核X的质子数为多少?中子数为多少?


5、静止的镭226(
Ra)发生α衰变,生成氡222(
Ra),如果衰变中放出的能量都转化为α粒子和氡核的动能.


(1)写出衰变方程;
(2)求α粒子与氡核的动能之比;
(3)若α粒子与氡核的运动方向与匀强磁场的方向垂直,画出轨迹示意图,并计算轨道半径之比.