2019_2020学年高中物理第4章原子核第5节裂变和聚变课后提能训练粤教版.docx

第5节 裂变和聚变 基础达标1(2019年山西四模)下列关于核反应方程的描述正确的是()AHHHen是衰变方程BUXeSrn是核聚变方程CHeAlPn是居里夫妇发现人工放射性的核反应方程DNHeOH是衰变方程【答案】C【解析】A项是聚变反应；B项是核裂变方程；C是居里夫妇发现人工放射性的核反应方程；D是卢瑟福发现质子的方程故C正确，A、B、D错误2某科学家提出年轻热星体中核聚变的一种理论，其中的两个核反应方程为HCNQ1HNCXQ2方程式中Q1、Q2表示释放的能量，相关的原子核质量见下表：原子核HHeHeCNN质量/u1.007 83.016 04.002 612.000 013.005 715.000 1下列说法正确的是()AX是He，Q2Q1BX是He，Q2Q1CX是He，Q2Q1DX是He，Q2Q1【答案】B【解析】根据核反应过程中质量数守恒和核电荷数守恒可知X的核电荷数为2，质量数为4，故X是He.质量亏损m1(1.007 8 u12.000 0 u)13.005 7 u0.002 1 u；m2(1.007 8 u15.000 1 u)(12.000 0 u4.002 6 u)0.005 3 u又Q1m1c2，Q2m2c2，故Q2Q1，B正确3现有三个核反应：NaMgeUnBaKr3nHHHen下列说法正确的是()A是裂变，是衰变，是聚变B是聚变，是裂变，是衰变C是衰变，是裂变，是聚变D是衰变，是聚变，是裂变【答案】C【解析】原子核的变化通常包括衰变、人工转变、裂变和聚变，衰变是指原子核放出粒子和粒子后，变成新的原子核的变化，像本题中的核反应；原子核的人工转变是指在其他粒子的轰击下变成新的原子核的变化；裂变是重核分裂成质量较小的核，像核反应；聚变是轻核结合成质量较大的核，像核反应.综上所述，C项正确4(2019年遂宁模拟)下列对核反应的说法正确的是()A核反应方程NHeOH是属于衰变B发生核反应HHHen需要吸收能量C核反应UnKrBa3n是属于裂变D发生衰变实质是质子向中子转变【答案】C【解析】A是原子核的人工转变，不属于衰变；B是原子核的轻核聚变，放出大量的核能；C是属于重核裂变；D发生衰变实质是原子核内的一个中子转变为一个质子和一个电子故C正确，A、B、D错误5(2019年昌平二模)太阳能是一种绿色可再生能源，人们正大力推广和使用太阳能太阳的巨大能量是由于太阳内部所发生的一系列核聚变反应形成的太阳内部所发生的核反应可能是()A4HHe2eBNHeOHCUnBaKr3nDUThHe【答案】A【解析】聚变反应是质量较轻的核聚变生成质量较大的核，由题目知A正确B是人工核转变反应，C是裂变反应，D是衰变反应6(多选)下列说法中正确的是()A聚变反应中有质量亏损，所以必向外界放出能量B使核发生聚变反应必须使核之间的距离接近到11015 m，也就是接近到核力能够发生作用的范围内C要使核发生聚变反应，必须克服核力做功D热核反应只有在人工控制下才能发生【答案】AB【解析】由质能方程可知A正确轻核结合成质量较大核，必须使轻核间的距离达到能发生核力的范围，才能使它们紧密地结合起来，B正确、C错误热核反应必须在很高的温度下才能发生，不一定要人工控制，D错误7(多选)据新华社报道，由我国自行设计、研制的世界第一套全超导核聚变实验装置(又称“人造太阳”)又获得重要进展科研人员在超高温大电流引线中获得了通过90千安电流的成果，是目前世界的最高纪录下列关于“人造太阳”的说法正确的是()A“人造太阳”的核反应方程是HHHenB“人造太阳”的核反应方程是UnBaKr3nC“人造太阳”释放的能量大小的计算公式是Emc2D“人造太阳”核能大小的计算公式是Emc2【答案】AC【解析】“人造太阳”是全超导核聚变实验装置，核反应是核聚变反应而不是裂变，故A正确，B错轻核聚变释放的核能由质能方程Emc2计算，故C正确、D错误8(多选)我国新一代核聚变装置“EAST”顺利完成了超导托卡马克物理实验在长达四个月的实验期间，自主创新能力得到较大提高、获得多项重大成果，标志着我国在稳态高约束等离子体研究方面走在国际前列合肥也成为世界上第一个建成此类全超导非圆截面核聚变实验装置并能实际运行的地方核聚变的主要原料是氘，在海水中含量极其丰富已知氘核的质量为m1，中子的质量为m2，He的质量为m3，质子的质量为m4，则下列说法中正确的是()A两个氘核聚变成一个He所产生的另一个粒子是质子B两个氘核聚变成一个He所产生的另一个粒子是中子C两个氘核聚变成一个He所释放的核能为(2m1m3m4)c2D与受控核聚变比较，现行的核反应堆产生的废物具有放射性【答案】BD【解析】由核反应方程知2HHeX，X应为中子，释放的核能应为E(2m1m3m2)c2，聚变反应的污染非常小而现实运行的裂变反应的废料具有很强的放射性，故A、C错误，B、D正确能力提升9我国自主研发制造的国际热核聚变核心部件在国际上率先通过权威机构认证，这是我国对国际热核聚变项目的重大贡献下列核反应方程中属于聚变反应的是()AHHHenBNHeOHCHeAlPnDUnBaKr3n【答案】A【解析】核聚变是指由质量小的原子，主要是指氘或氚，在一定条件下(如超高温和高压)，发生原子核互相聚合作用，生成新的质量更重的原子核，并伴随着巨大的能量释放的一种核反应形式，由此可知，核反应方程HHHen是原子核的聚变反应；B与C属于原子核的人工核转变；D属于裂变反应故A正确，B、C、D错误10静止在匀强磁场中的Li核俘获一个速度v07.7104 m/s的中子而发生核反应：LinHHe，若已知He的速度v22.0104 m/s，其方向与反应前中子速度方向相同，如图所示，试求：(1)H的速度大小和方向；(2)在图乙中，已画出并标明两粒子的运动轨迹，请计算出轨道半径之比；(3)当He旋转3周时，粒子H旋转几周？【答案】(1)10103 m/s，方向与初速度v0反向(2)340(3)2周【解析】(1)反应前后动量守恒：m0v0m1v1m2v2(v1为氚核速度，v2为粒子速度，m0、m1、m2分别代表中子、氚