2025 年大学核反应化学（核反应）上学期期末测试卷

2025年大学核反应化学（核反应）上学期期末测试卷

（考试时间：90分钟满分100分）班级______姓名______一、单项选择题（总共10题，每题3分，每题只有一个正确答案，请将正确答案填在括号内）1.下列关于核反应的说法正确的是（）A.核反应中质量数守恒，电荷数也守恒B.只有重核裂变才能释放核能C.核聚变反应中质量亏损，释放的能量小于裂变反应D.人工放射性同位素的半衰期比天然放射性同位素的半衰期短很多2.以下哪种核反应是太阳内部发生的主要反应（）A.重核裂变B.轻核聚变C.α衰变D.β衰变3.一个原子核在中子的轰击下发生一种可能的裂变反应，其裂变方程为，则下列说法正确的是（）A.X原子核中含有86个中子B.X原子核中含有141个核子C.因为裂变释放能量，根据E=mc²，所以裂变后的总质量数增加D.因为裂变释放能量，出现质量亏损，所以裂变后的总质量数减少4.关于放射性元素的半衰期，下列说法正确的是（）A.半衰期是原子核质量减少一半所需的时间B.半衰期与外界压强和温度有关C.半衰期是大量原子核发生衰变所需时间的统计规律D.对某一个特定的原子核，能够确定它的衰变时间5.用中子轰击铀核（），其中的一个可能反应是分裂成钡（）和氪（）两部分，放出3个中子。各个核和中子的质量如下：mU=390.3139×10⁻²⁷kg，mn=1.6749×10⁻²⁷kg；mBa=234.0016×10⁻²⁷kg，mKr=152.6047×10⁻²⁷kg。则该反应中释放的核能为（）A.3.51×10⁻¹¹JB.3.51×10⁻¹²JC.3.51×10⁻¹³JD.3.51×10⁻¹⁴J6.下列核反应中，属于人工核转变的是（）A.B.C.D.7.放射性同位素钍232经α、β衰变会生成氡，其衰变方程为，其中（）A.x=1，y=3B.x=2，y=3C.x=3，y=1D.x=3，y=28.关于核力，下列说法正确的是（）A.核力是一种短程强作用力B.核力只存在于质子和质子之间C.核力只存在于中子和中子之间D.核力只存在于质子和中子之间9.当一个重核裂变时，它所产生的两个核（）A.含有的质子数比裂变前重核的质子数少B.含有的中子数比裂变前重核的中子数少C.裂变时释放的能量等于俘获中子时得到的能量D.可能是多种形式的两个核的组合10.核电站利用核能发电，它的核心设备是核反应堆。下列说法错误的是（）A.反应堆是通过可控核裂变反应释放核能的设备B.目前核电站都是通过重核裂变反应来利用核能的C.控制棒的作用是控制中子数量，从而控制核反应速度D.反应堆中的核燃料是可再生能源二、多项选择题（总共5题，每题4分，每题至少有两个正确答案，请将正确答案填在括号内，少选得2分，选错不得分）1.关于α衰变和β衰变，下列说法正确的是（）A.α衰变时，原子核释放出一个α粒子，新核的质量数减少4，电荷数减少2B.β衰变时，原子核释放出一个电子，新核的质量数不变，电荷数增加1C.α衰变的实质是原子核内的两个质子和两个中子结合成一个α粒子D.β衰变的实质是原子核内的一个中子变成一个质子和一个电子2.下列哪些现象能说明原子核具有复杂的结构（）A.α粒子散射实验B.天然放射现象C.光电效应D.原子核的裂变和聚变3.关于核聚变，以下说法正确的是（）A.核聚变反应需要极高的温度B.核聚变反应可以在常温下进行C.在地球上，核聚变反应目前还不能被有效控制D.核聚变反应释放的能量比核裂变反应释放的能量大4.一个静止的镭核发生α衰变，释放出的α粒子的速度为v₀，假设衰变时产生的能量全部以动能的形式释放，则（）A.衰变后新核的速度大小为B.衰变后新核的速度大小为C.衰变过程中的质量亏损为D.衰变过程中的质量亏损为5.下列关于核反应的说法中，正确的是（）A.核反应方程遵循质量数守恒和电荷数守恒B.核反应过程中质量亏损必然伴随着能量的释放C.放射性元素的半衰期与元素所处的物理、化学状态有关D.重核裂变和轻核聚变都能释放大量的能量三、填空题（总共5题，每题4分，请将答案填在横线上）1.放射性元素的原子核有半数发生衰变所需的时间叫________。2.核反应方程遵循的两个守恒定律是________和________。3.太阳辐射的能量主要来自太阳内部的________反应。4.用中子轰击锂核（）发生核反应，生成氘核（）和α粒子并放出4.8MeV的能量，则该核反应方程为________，该反应中的质量亏损为________kg。（已知1MeV=1.6×10⁻¹³J）四、简答题（总共2题，每题10分，请简要回答下列问题）1.简述核反应中的质量亏损与能量释放的关系，并说明其依据。2.请说明人工放射性同位素在医学、工业等领域的应用原理及优势。五、计算题（总共1题，10分，请写出必要的计算步骤和答案）1.已知铀核（）裂变时质量亏损为0.2153×10⁻²⁷kg，求一个铀核裂变时释放的能量。（已知1MeV=1.6×10⁻¹³J）答案：一、单项选择题1.A2.B3.A4.C5.A6.B7.D8.A9.B10.D二、多项选择题1.ABCD2.BD3.ACD4.AC5.ABD三、填空题1.半衰期2.质量数守恒、电荷数守恒3.核聚变4.；8.5×10⁻³⁰四、简答题1.核反应中质量亏损与能量释放遵循爱因斯坦质能方程E=mc²。当核反应发生时，出现质量亏损，亏损的质量转化为能量释放出来。依据是实验测量到核反应前后质量有变化，同时又能精确测量到反应释放的能量，两者关系符合质能方程。2.人工放射性同位素在医学上利用其射线可用于诊断疾病，如利用射线穿透人体成像；也可用于治疗肿瘤，利用射线杀死癌细胞。在工业上可用于探伤，检测金属内部缺陷。优势在于可人工制造，种类多样，半衰期可人为控制，便于根据不同需求选择合适的同位素，且辐射剂量等可精确控制，减少对人体和环境的不必要危害。五、计算题根据爱因斯坦质能方程E=mc²，已知质量亏损m=0.2153×10⁻²⁷kg，c=