人教版高中物理选修2-3 第六章 核能与反应堆 单元检测

人教版高中物理选修2-3第六章核能与反应堆单元测人版中理修2-3第章能反堆单检一、单选核作为一种新能源在现代社会中已不可缺，我国在完善核电安全基础上将加大核电站建设．核泄漏中的钚）是一种具有放射性的超铀元素，它可破坏细胞基因，高罹患癌症的风险．已知钚的一种同位素

Pu半衰期为24100年其衰变程为

PuHe+，下列有关说法正确的是（）A.X原核中含有个子B.100个

Pu经过24100年后一定还剩余50个由衰变时释放巨大能量，根据E=mc2，衰变过程总质量增加衰发出的γ放射线是波长很短的光子，具有很强的穿透能力二世纪初，为了研究物质的内部结构，物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是微镜，是光屏，窗口处有箔，氮气从阀门T充，是射源．则该装置是（）A.卢福的粒子散射实验装置汤生发现电子的实验装置

B.卢福发现质子的实验装置查威克发现中子的实验装置已氘核的平均结合能是1.09MeV，氚的平均结合能是2.78MeV，核的平均结合能是7.03MeV．在次核反应中1个核和个核结合生成1个氦核并放出17.6MeV的量，下列说法正确的是（）A.这一个裂变反应

B.核反应方程式为

H+H→He+n目核电站都采用上述核反应发电

该反应不会有质量亏损原核聚变可望给人类未来提供丰富的洁净源．当氘等离子体被加热到适当高温时，氘核参与的几种聚变反应可能发生，放出能量．这几种反应总的效果可以表示为6→kHe+dH+2n+43.15MeV由衡条件可知（）A.k=1，B.k=2，C.，D.，下说法正确的是（）A.原核发生衰时，新核与α粒的总质量等于原来的原子核的质量B.在原子核中，比结合能越小表示原子中的核子结合得越牢固按玻尔理论，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，电势能增大，原子的总能量不变太辐射的能量主要来自太阳内部的热核反应．关聚变，以下说法正确的是（）A.两轻原子核聚变为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比相同质量的裂变物质裂变时释放的能量小很多17

6227*人教版高中物理选修2-3第六章核能与反应堆单元测6227*聚发生的条件是聚变物质的体积大于临界体积发聚变反应时，原子核必须有足够大的动能在学技术研究中，关于原子定态，原子核化的过程中，下列说法正确的是（）A.采物理或化学方法以有效地改变放射性元素的半衰期B.U衰变成

Pb

要经过次衰和次β衰变从空对地面进行遥感摄影是利用紫外线良好的穿透能力原核所含核子单独存在时的总质量小于该原子核的质量下说法正确的是（）A.链反应在任何条件都能发生B.放射性元素的半衰期随环境温度的升而缩短中核的比结合能最大，因此这些核是最稳定的根可，物体所具有的能量和它的质量之间存在着简单的正比关系下叙述正确的是（）A.两质子之间，不管离如何，核力总是大于库仑力B.由爱因斯坦质能方程可知，质量可以转变为能量质与中子的质量不等，但质量数相等天放射现象说明原子核内部有电子10.2011年3月11日午，日本东部海域发生里氏9.0级地震，并引发海，受此影响，日本福岛第一核电站发生放射性物质泄漏事故，对人的安全及环境产生一定的危害作用．下列关于核反应及衰变的一些说法中正确的是（）A.福核电站是依靠核变反应放出的核能来发电的B.核裂变过程质量亏损，核聚变过程质增大放性物质半衰期越短，污染环境时间也越短β射线与γ射线一样是电磁，但穿透本领远比γ射线小二、多选题11.静止的镭原子核经一α衰后变成一个新核Rn，下列说正确的是（）A.该变方程为

Ra→Rn+HeB.若该元素的半衰期为，经过2的间2kg的若元素的半衰期为，经过τ的时间4个随该元素样品的不断衰变，剩下未衰变的原子核

中有1.5kg已经发生了衰变原子核中有3个已经发生了衰变越来越少，其半衰期也变短E.若把该元素放到密闭的容器中或者升高温度，则可以减慢它的衰变速度12.钍

Th具放射性，它能放出一个新的粒子而变为镤

Pa，同时伴随有射线产生，其方程为Th→

Pa+x钍的半衰期为天则下列说法中正确的是（）A.x为质子

B.x是钍核中的一个中子转化成一个质子时产生的γ射线是镤原子核放出的

1g钍

Th经120天还剩0.2g钍13.一静止的铝原子核列说法正确的是（）

Al俘一速度为1.0×10m/s的质子p后变为处于激发态的硅原子

Si．下27

人教版高中物理选修2-3第六章核能与反应堆单元测A.核应方程为p+Al→

Si

*B.核反应过程中系统动量守恒核应过程中系统能量不守恒核应前后核子数相等，所以生成物的质量等于反应物的质量之和14.下列物理现象正确的是（）A.电的衍射现象说明物粒子也具有波动性能越大的光子波长越长

B.链反应属于重核的聚变核力是强相互作用三、填题15.科学家用质子轰击锂核的实验来验爱因斯坦质能方”，已知质子轰击锂核Li能生两个粒子，m=7.016u，=1.0078um，相于，则此核反的方程式________此LiHHe核反应释放的核能为_______MeV（保留3位有效数字）．16.在下列描述的核过程的方程中，属于衰的________，于β衰变的________，于裂变的是________，于聚变的是_______．填正确答案的标号）A.B.

C→P

S+

ee

U

Th+E.

Hen

O+Xe+Sr+2nH+→He+．17.用中子轰击锂核（Li发生核反应，生成氚核和粒子，并释放出4.8Mev的量，请写出核反应方程．四、计题18.（北京）磁感应强度为B的匀强磁场中，一个静止的放射性原子核发生一次α衰．放射出α粒子（）在与磁场垂直的平面内做圆周运动，其轨道半径为．以、分表粒的质量和电荷量．（）射性原核用

表示，新核的元素符号用Y表示，写出该衰的核反应方程．（）粒子的圆周运动可以等效成一个环形电流求圆周运动的周期和环形电流大小．（）该衰变程释放的核能都转为为粒子和新核的动能，新核的质量为M求衰变过程的质量亏损m．五、解题19.1926年国波士顿的内科医生卢姆加特等首次应用放射性氡研究人体动、静脉血床之间的循环时间，被誉为临核医学之父．的放射性同位素有27种，其中最常用的是衰变和次β衰后变成稳定的P．1u=931.5MeV）①求、y的值；

Rn，

Rn经次α②一静止的氡核（

Rn）出一个粒后变成钋核（

Po）已知质量亏eq\o\ac(△,)m=0.0002u，释放的核能全部转化为钋核和粒的动能，试写出该衰变方程，并求出α粒的动能．六、综题37

人教版高中物理选修2-3第六章核能与反应堆单元测20.两个氘核聚变产生一个中子和氦核（氦的同位素）．已知氘核的质量m，氦核的质量Dm，中子的质量．Hen（）出聚变程；（）算释放核能；（）反应前个氘核的动能为0.35MeV，们正面对撞发生聚变，且反应后释放的核能全部转化为动能，分别求产生的氦核和中子两者的动能；1原质量单位相于931.5MeV的量）21.一个静止的铀核（原子质量为）出一个α粒子（原子质量为）衰变成钍核（原子质量为）（已知：原子质单位1u=1.67×1027kg，相于）（）出核衰反应方程并算出该核衰变反应中释放出的核能；（）设反应释放出的核能全部转化为钍核和粒的能，则钍核获得的动能有多大？47

人教版高中物理选修2-3第六章核能与反应堆单元测答案解析部分一、单选题【案D【案B【案B【案B【案D【案D【案B【案C【案C10.【答案】二、多选题11.【答案】12.【答案】13.【答案】14.【答案】三、填空题15.【答案】Li+H→2；16.【答案】；；；17.【答案】Li+﹣+He四、计算题18.【答案】（1）由质量数及电荷数守恒可得该α衰变的核反应方程为

→+

；答：放射性原子核用；

表示，新核的元素符号用Y表，则该衰的核反应方程为

→+（）粒子做圆周运动，洛伦兹力提供向心力，圆周运动的速率为v，有：则圆周运动的周期；

，那么相当于环形电流在周期T内过的电量为，则等效环形电流大小答：α粒的圆周动可以等效成一个环形电流，则圆周运动的周期为

；，环形电流大小为；（）为衰变间极短，且衰变时内力远远大于外力，故认为在衰变过程中外力忽略，则有动量守恒，设新核的速度为v′，则有：；由（）得，以，，衰变过程使两粒子获得动能57

=

222人教版高中物理选修2-3第六章核能与反应堆单元测222；由于衰变过程，质量亏损产生的核能全部转化为粒子的动能，故衰变过程的质量亏损；答：设该衰变过程释放的核能都转为为粒和新核的动能，新核的质量为M，衰变过程的质量亏损m为

．五、解答题19.【答案】解：核应过程量数与核电荷数守恒，由题意可得：4x=222﹣，得：x=486=82+2x﹣得：y=4②根质量数守恒与电荷数守恒可知，衰变方程为：

RnPo+He；质量亏eq\o\ac(△,)m=0.0002u，以产生的能量eq\o\ac(△,)E=0.0002u×931.5MeV/u=0.1863MeV=2.9808×10J核反应过程系统动量守恒，以粒的速度方向为正方向，由动量守恒定律得：mv﹣v=0ααPoPo又：E=α粒子的动能Po核动能：由题可知α粒与Po核的质量数之比为218：代入数据解得：答：，y=4②衰方程为：六、综合题

J；RnPo+He，粒子的动能是2.927×10J；20.【答案】（1）解：聚变的核反应方程2答：聚变方程：

→+

；（）：核反过程中的质量亏损eq\o\ac(△,)﹣﹣；DHen释放的核能eq\o\ac(△,)eq\o\ac(△,)=0.0035×931.5≈3.26．答：释放的核能3.26；（）：对撞程动量守恒，由于反应前两氘核动能相同，其动量等值反向，因反应前后系统的动量为零，即：0