人教版物理高二选修1-2 3.4裂变和聚变同步训练（I）卷

1、人教版物理高二选修1-2 3.4裂变和聚变同步训练（I）卷姓名:_ 班级:_ 成绩:_一、 选择题 (共15题；共30分)1. （2分） 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+ nC . 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2. （2分） 下列说法正确的是（ ）A . 汤姆生发现电子，表明原子具有核式结构B . 接收无线电波时需要对电

2、磁波进行调制C . 核聚变又称热核反应，可见核聚变时要吸收能量D . 真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的3. （2分） 裂变反应是目前核能利用中常见的反应以原子核 为燃料的反应堆中，当 俘获一个慢中子后发生的裂变反应可以有多种方式，其中一种可表示为： 反应方程下方的数字是中子及有关原子核的静止质量（以原子质量单位 u 为单位，取1u 的质量对应的能量为9.3102 MeV，此裂变反应中（ ）A . 释放出的能量是30102 MeV，X是中子B . 释放出的能量是30 MeV，X是质子C . 释放出的能量是1.8102 MeV，X是中子D . 释放出的能量是1.8102 MeV，X是质子

3、4. （2分） (2017高二下集宁期中) 静止的氡核 Rn放出粒子后变成钋核 Po，粒子动能为E 若衰变放出的能量全部变为反冲核和粒子的动能，真空中的光速为c，则该反应中的质量亏损为（ ）A . B . 0C . D . 5. （2分） (2015高二下茂名期中) 光电效应实验中，下列表述正确的是（ ）A . 光照时间越长光电流越大B . 发生光电效应时，遏止电压与入射光的频率有关C . 入射光足够强就可以有光电流D . 只要入射光频率小于极限频率就能产生光电子6. （2分） 下列说法正确的是（ ）A . TH核发生一次衰变时，新核与原来的原子核相比，中子数减少了4B . 太阳辐射的能量主要

4、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 . 射线是由原子核外的电子电离产生7. （2分） 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 . 在卢瑟福的粒子散射实验中，有少数粒子发生大角度偏转8. （2分） 下列说法中正确的是（ ）A . 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9. （2分） 一个原子核在

5、中子的轰击下发生一种可能的裂变反应，其裂变方程为+,则下列叙述正确的是（ ）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 . 因为裂变时释放能量，根据E=mc2 ， 所以裂变后的总质量数增加D . 因为裂变时释放能量，出现质量亏损，所以生成物的总质量数减少10. （2分） 下列说法正确的是（ ）A . 原子核发生衰变时，新核与粒子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核中的核子结合得越牢固C . 按照玻尔理论，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D . 太阳辐射的能量主要来自太

6、阳内部的热核反应11. （2分） 发生轻核聚变的方法是（ ）A . 用中子轰击B . 保持室温环境，增大压强C . 用光子照射D . 把参与反应的物质加热到几百万度以上的高温12. （2分） 关于下列四幅图中所涉及物理知识的论述中，正确的是（ ） A . 甲图中，若两球质量相等且球m2静止，两球发生正碰后，球m2的速度一定为vB . 乙图中，卢瑟福通过分析粒子散射实验结果，发现了质子和中子C . 丙图中，普朗克通过研究黑体辐射提出能量子概念，并成功解释了光电效应现象D . 丁图中，链式反应属于重核的裂变13. （2分） 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 Q1 X

7、Q2 方程式中Q1、Q2表示释放的能量，相关的原子核质量见下表：原子核质量/u100783016040026120000130057150001以下推断正确的是（ ）A . X是 ，Q2Q1B . X是 ，Q2Q1C . X是 ，Q2Q1D . X是 ，Q2Q114. （2分） 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 . 射线、射线、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15. （2分） 下列说法中正确的是6（ ） A . 太阳辐射

8、的能量主要来自太阳内部的热核反应B . 中等核的平均结合能比重核的平均结合能小，所以重核裂变要放出能量C . 只要有核反应发生，就一定会释放出核能D . 轻核中质子数与中子数大致相等，重核中中子数小于质子数二、 填空题 (共4题；共9分)16. （2分） 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17. （2分） 核电站利用原子核链式反应放出的巨大能量进行发电， 是常用的核燃料， 受一个中子轰击后裂变成 和 两部分，并产生_个中子。要使链式反应发生，裂变物质的体积要_（选填“大于”或“小于”）它

9、的临界体积。 18. （2分） 核能是一种高效的能源： 在核电站中，为了防止放射性物质泄漏，核反应堆有三道防护屏障：燃料包壳，压力壳和安全壳（见图甲）结合图乙可知，安全壳应当选用的材料是_图丙是用来监测工作人员受到辐射情况的胸章，通过照相底片被射线感光的区域，可以判断工作人员受到何种辐射当胸章上1mm铝片和3mm铝片下的照相底片被感光，而铅片下的照相底片未被感光时，分析工作人员受到了射线的辐射；当所有照相底片被感光时，工作人员受到了_射线的辐射19. （3分） 用速度一定的中子轰击静止的锂核（ Li），发生核反应后生成氚核和粒子，则核反应方程为_；生成的氚核速度方向与中子的初速度方向相反，粒子

10、的速度为v，氚核与粒子的速率之比为7：8，已知质子、中子质量均为m，光速为c，核反应过程中放出的能量全部转化为氚核和粒子的动能，则中子的初速度v0=_，此反应过程中质量亏损为_ 三、 解答题 (共5题；共50分)20. （10分） 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）21. （5分） 一个氘核和一个氚核发生聚变，放出一个中子和17.6MeV的能量计算2克氘和3克氚聚变放出的能量，并写出核反应方程22. （10分）

11、 太阳内部四个质子聚变成一个粒子，同时发射两个正电子和两个没有静止质量的中微子（中微子不带电）若太阳辐射能量的总功率为P ， 质子、氦核、正电子的质量分别为mp、mHe、me ， 真空中光速为c 求：（1） 写出核反应方程；（2） 时间t内参与核反应的质子数（中微子能量可忽略）23. （15分） 静止的镭226（ Ra）发生衰变，生成氡222（ Ra），如果衰变中放出的能量都转化为粒子和氡核的动能（1） 写出衰变方程；（2） 求粒子与氡核的动能之比；（3） 若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24. （10分） 的质量是3.016 050 u，质子的质量是1.007 277 u，中子的质量是1.008 665 u1 u相当于931.5 MeV的能量，求： （1） 一个质子和两个中子结合为氚核时，是吸收还是放出能量？该能量为多少？ （2） 氚核的结合能和比结合能各是多少？ 第 10 页 共 10 页参考答案一、 选择题