2023-2025北京九年级（上）期末物理汇编：核能

第1页/共1页2023-2025北京初三（上）期末物理汇编核能一、单选题1．（2025北京通州初三上期末）如图所示，核电站以核反应堆来代替火电站的锅炉，核燃料在核反应堆中释放核能，原子核能转变为内能来加热水产生蒸汽。蒸汽通过管路进入汽轮机，推动发电机发电。下列说法中正确的是（

）A．核能为可再生能源B．发电机发电过程将电能转化为机械能C．核能的使用不需要任何防护，不会产生任何污染D．核燃料在核反应堆中发生核裂变2．（2023北京八十中初三上期末）关于能源、电磁波、超声波等物理知识，下列说法中正确的是（）A．核电站利用的是核聚变时产生的能量B．化石能源属于可再生能源C．光纤通信是利用电磁波传递信息D．“北斗”卫星导航是利用超声波进行定位和导航的二、科普阅读题3．（2024北京丰台初三上期末）请阅读《极光》并回答题。极光2023年12月，我国黑龙江、内蒙古、北京等北方地区出现了罕见的极光现象。如图甲所示，极光是一种瞬息万变，绚丽多彩的大气光学现象，它因经常出现在地球两极地区的上空而得名。在高纬度地区看到极光的机会比较多，但在中低纬度地区偶尔也能看到，不过亮度要弱得多。早在两千多年前，我国就有关于极光的观测记载，是研究历史上太阳活动和地磁变化情况的宝贵史料。现代科学家一般认为极光的形成与太阳的活动、地球磁场以及高空大气等诸多因素有关系。太阳的内部一直在发生复杂的核聚变反应，在核反应过程中，除了会产生大量的光和热，还会产生高能带电粒子流。当其中的一部分射向地球时，这些高能带电粒子会在地球磁场中受到力的作用发生偏转，运动到地球的高纬度地区，并高速进入大气层，如图乙所示。当这些高能带电粒子与地球大气中的气体分子或原子碰撞时，气体原子的核外电子从中获取能量，跃迁至能量更高的能级（能量状态）。因为这种状态是极不稳定的，所以电子很容易跃迁回较低的能级，并将此前获得的能量以光的形式重新释放出来，从而形成极光。极光的颜色是由高空气体成分和高能粒子的能量等因素决定的。氧原子碰撞后通常发出频率约为538THz的绿光和频率约为476THz的红光，氮分子通常发出频率约为767THz的紫光和频率约638THz的蓝光。大气中气体成分复杂，不同成分的气体元素在高能带电粒子的碰撞下，发光的颜色也各不相同，因而极光显得绚丽多彩，变化无穷。请根据上述材料，回答下列问题：（1）太阳内部发生的核反应是（选填“核聚变”或“核裂变”）反应；（2）极光多发生在高纬度地区是因为高能带电粒子；（3）当核外电子从（选填“高能级向低能级”或“低能级向高能级”）跃迁时会释放能量产生极光；（4）可见光是一定频率范围的电磁波，其波速与波的频率、波长的关系是：波速=波长×频率。由此可知，在波速相同时，红色光的波长（选填“大于”或“小于”）紫色光的波长。4．（2024北京通州初三上期末）阅读《科学重器——重离子加速器》一文，回答问题：科学重器——重离子加速器六十年代初，以杨澄中先生为代表的一批科学家，从北京来到条件非常艰苦的甘肃兰州，怀着笃定的信念和创新开拓的决心，在兰州建成了一台大型重离子回旋加速器，当初重离子加速器选址兰州，不仅是因为地处西北腹地比较安全，更重要的是为氢弹研制提供实验数据。重离子加速器是指用来加速比粒子（氦原子核）质量大的离子加速器，有时也可用来加速质子（氢原子核）。重离子加速器利用一定形态的电磁场将重离子加速，形成速度高达几千、几万米每秒乃至接近光速的高能量的重离子束，用以轰击原子核、原子、分子、固体晶格甚至是生物细胞，从而达到不同的科学目的。对于同一加速器来说，在相同电压下，对离子加速一次，被加速的离子所带的电荷量越大（所带电荷越多），电场对该离子做的功就越多，离子获得的能量就越多。如果用表示某种离子所带的电荷量、表示一重离子加速器的电压、表示该离子获得的能量，它们之间的关系式可以写成。重离子加速器分为直线型和回旋型两种，它不仅是科学家认识物质深层结构的重要工具，而且在工农业生产、医疗卫生、科学技术、国防建设等各个方面也都有重要而广泛的应用。在杨澄中身上，老一辈科学家那股强烈的责任感和爱国情怀已成为鲜明的时代烙印。但他们艰苦奋斗、勇于创新的科研精神却鼓舞着一批又一批的年轻人。重离子加速器局部请根据文章内容，回答以下问题：（1）60年代，重离子加速器选址在西北地区是为提供实验数据；（2）粒子（氦原子核，带两个单位的正电荷）和质子（氢原子核，带一个单位的正电荷）通过相同电压的加速器，（选填“粒子”或“质子”）获得的能量多。并说明原因：；（3）请你提出一条可以提高重离子能量的可行办法。()

参考答案1．D【详解】A．核能需要用到铀，像铀矿这类矿物能源，一旦消耗就很难再生，是不可再生能源，故A错误；B．发电机发电过程中利用电磁感应现象将机械能转化为电能，故B错误；C．核能的使用会带来一定程度的污染，需要做好防护，故C错误；D．核能发电是利用铀原子核裂变时放出的核能来加热水产生蒸汽，蒸汽通过管路进入汽轮机，推动发电机发电，故D正确。故选D。2．C【分析】本题考查核能；电磁波的传播；光纤通信；能源的分类【详解】A．核电站是利用核裂变来释放能量的，不是利用核聚变．故A错误；B．化石能源在地球上的储量是有限的，利用之后无法再生，属于不可再生能源，故B错误；C．光纤通信是利用光波在光导纤维中传输信息的一种通信方式，光就是一种电磁波，故C正确；D．电磁波能在真空中传播，卫星导航是利用电磁波进行定位和导航的，故D错误．3．核聚变会在地球磁场中受到力的作用发生偏转，运动到地球的高纬度地高能级向低能级大于【详解】（1）[1]从题文可知，太阳的内部一直在发生复杂的核聚变反应。（2）[2]从题文可知，当其中的一部分射向地球时，这些高能带电粒子会在地球磁场中受到力的作用发生偏转，运动到地球的高纬度地。（3）[3]碰撞时，气体原子的核外电子从中获取能量，跃迁至能量更高的能级（能量状态）。因为这种状态是极不稳定的，电子很容易跃迁回较低的能级，并将此前获得的能量以光的形式重新释放出来，从而形成极光。（4）[4]红光的频率约为476THz，紫光的频率为767THz，根据公式波速=波长×频率，在波速相同时，红光的频率低，故红光的波长大于紫光的波长。4．氢弹研制粒子粒子比质子所带的电荷量多，通过相同电压的加速器，电场对粒子做的功就越多，粒子获得的能量就越多提高加速器电压、反复多次加速、增加重离子所带电荷量均可【详解】（1）[1]根据资料第一段可知，重离子加速器选址在西北地区是为氢弹研制提供实验数据。（2）[