人教版物理高二選修2-3 6.3核聚變和受控?zé)岷朔磻?yīng)同步訓(xùn)練（I）卷

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1、人教版物理高二選修2-3 6.3核聚變和受控?zé)岷朔磻?yīng)同步訓(xùn)練（I）卷 姓名:________ 班級(jí):________ 成績(jī):________ 一、 選擇題 (共15題；共30分) 1. （2分） 鏈?zhǔn)椒磻?yīng)中，重核聚變時(shí)放出的可使裂變不斷進(jìn)行下去的粒子是（ ） A . 質(zhì)子 B . 中子 C . β粒子 D . α粒子 2. （2分） 鈾核裂變時(shí)，對(duì)于產(chǎn)生鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的重要因素，下列說(shuō)法中正確的是（ ） A . 鈾塊的質(zhì)量是重要因素，與體積無(wú)關(guān) B . 為了使鈾235裂變的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)容易發(fā)生，最好直接利用裂變時(shí)產(chǎn)生的快中子

2、 C . 若鈾235的體積超過(guò)它的臨界體積，裂變的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)就能夠發(fā)生 D . 裂變能否發(fā)生鏈?zhǔn)椒磻?yīng)與鈾塊的質(zhì)量無(wú)關(guān) 3. （2分） 下列說(shuō)法中正確的是（ ） A . α粒子散射實(shí)驗(yàn)表明了原子核具有復(fù)雜結(jié)構(gòu) B . 石墨在反應(yīng)堆起到降低核反應(yīng)速度的作用 C . 燃料鈾在反應(yīng)堆中發(fā)生裂變反應(yīng) D . 將鈾棒插入得更深些，反應(yīng)堆的核反應(yīng)速度將降低 4. （2分） (2017高二下上海期中) 太陽(yáng)輻射能量主要來(lái)自太陽(yáng)內(nèi)部的（ ） A . 化學(xué)反應(yīng) B . 放射性衰變 C . 裂變反應(yīng) D . 聚變反應(yīng) 5. （2分） (2017新課標(biāo)Ⅰ卷) 大科學(xué)工程“人造太

3、陽(yáng)”主要是將氘核聚變反應(yīng)釋放的能量用來(lái)發(fā)電，氘核聚變反應(yīng)方程是： H+ H→ He+ n，已知 H的質(zhì)量為2.0136u， He的質(zhì)量為3.0150u， n的質(zhì)量為1.0087u，1u=931MeV/c2 ． 氘核聚變反應(yīng)中釋放的核能約為（ ） A . 3.7MeV B . 3.3MeV C . 2.7MeV D . 0.93MeV 6. （2分） (2019高二下河南月考) 下列四幅圖涉及到不同的物理知識(shí)，其中說(shuō)法正確的是（ ） A . 甲圖中，盧瑟福通過(guò)分析α粒子散射實(shí)驗(yàn)結(jié)果，發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子和中子 B . 乙圖表明，隨著溫度的升高黑體輻射強(qiáng)度的極大

4、值向波長(zhǎng)較小的方向移動(dòng) C . 丙圖中，射線甲由電子組成，射線乙為電磁波，射線丙由α粒子組成 D . 丁圖中，鏈?zhǔn)椒磻?yīng)屬于輕核裂變 7. （2分） 鏈?zhǔn)椒磻?yīng)中，重核裂變時(shí)放出的可以使裂變不斷進(jìn)行下去的粒子是（ ） A . 質(zhì)子 B . 中子 C . β粒子 D . α粒子 8. （2分） (2017高三上嘉興期末) 有關(guān)下列四幅圖的說(shuō)法正確的是（ ） A . 甲圖中，球m1以速度v碰撞靜止球m2 ， 若兩球質(zhì)量相等，碰后m2的速度一定為v B . 乙圖中，在光顏色保持不變的情況下，入射光越強(qiáng)，飽和光電流越大 C . 丙圖中，射線甲由 β粒子組成，射線乙為

5、 γ射線，射線丙由 α粒子組成 D . 丁圖中，鏈?zhǔn)椒磻?yīng)屬于輕核聚變 9. （2分） (2017高二下包頭期中) 下列核反應(yīng)方程式中，表示核聚變過(guò)程的是（ ） A . P→ Si+ e B . H+ H→ H+ n C . C→ N+ e D . U→ Th+ He 10. （2分） (2019高二下淄川月考) 在下列敘述中，不正確的是 （ ） A . 光電效應(yīng)現(xiàn)象說(shuō)明光具有粒子性 B . 重核裂變和輕核聚變都會(huì)產(chǎn)生質(zhì)量虧損 C . 根據(jù)玻爾理論，氫原子從高能態(tài)躍遷到低能態(tài)時(shí)，原子向外釋放光子，原子電勢(shì)能和核外電子的動(dòng)能均勻減小 D . 電

6、子和其他微觀粒子，都具有波粒二象性 11. （2分） (2017高二下盤錦期中) 下列關(guān)于原子及原子核的說(shuō)法正確的是（ ） A . 太陽(yáng)輻射的能量主要來(lái)自太陽(yáng)內(nèi)部的重核裂變反應(yīng) B . 外界環(huán)境溫度升髙，碳同位素 C的原子核半衰期將減小 C . 原子核發(fā)生一次β衰變，該原子外層就失去一個(gè)電子 D . 比結(jié)合能越大則該原子就越穩(wěn)定 12. （2分） (2017高二下拉薩期末) 下列說(shuō)法正確的是（ ） A . 盧瑟福通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子的核反應(yīng)方程為 He+ N→ O+ H B . 太陽(yáng)源源不斷的釋放出巨大的能量，其能量的來(lái)源就是太陽(yáng)本身的核裂變 C . 現(xiàn)在

7、的很多手表指針上涂有一種新型發(fā)光材料，白天吸收光子外層電子躍遷到高能軌道，晚上向低能級(jí)躍遷放出光子，其發(fā)光的波長(zhǎng)一定跟吸收的光的波長(zhǎng)完全一致 D . 只要光足夠強(qiáng)，一定能發(fā)生光電效應(yīng) 13. （2分） (2018高二下廣安期末) “兩彈一星”是對(duì)中國(guó)依靠自己的力量掌握核技術(shù)和空間技術(shù)的統(tǒng)稱，是20世紀(jì)下半葉中華民族創(chuàng)建的輝煌偉業(yè)，其中“兩彈”所涉及的基本核反應(yīng)方程有：① ，② ，關(guān)于這兩個(gè)方程，下列說(shuō)法正確的是（ ） A . 方程①屬于α衰變 B . 方程②屬于輕核聚變 C . 方程①的核反應(yīng)是太陽(yáng)能的源泉 D . 方程②中的 與 互為同位素 14. （2分） 二

8、十世紀(jì)初，為了研究物質(zhì)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，物理學(xué)家做了大量的實(shí)驗(yàn)，揭示了原子內(nèi)部的結(jié)構(gòu)，發(fā)現(xiàn)了電子、中子和質(zhì)子，如圖中M是顯微鏡，S是熒光屏，窗口F處裝有銀箔，氮?dú)鈴拈y門T充入，A是放射源．則該裝置是（ ） A . 盧瑟福的α粒子散射實(shí)驗(yàn)裝置 B . 盧瑟福發(fā)現(xiàn)質(zhì)子的實(shí)驗(yàn)裝置 C . 湯姆生發(fā)現(xiàn)電子的實(shí)驗(yàn)裝置 D . 查德威克發(fā)現(xiàn)中子的實(shí)驗(yàn)裝置 15. （2分） 以下說(shuō)法正確的是（ ） A . 湯姆生發(fā)現(xiàn)電子并提出了原子核式結(jié)構(gòu)模型 B . 放射性元素放出的α粒子就是質(zhì)子 C . 放射性元素放出的β粒子就是原子的核外電子 D . 比結(jié)合能（平均結(jié)合能）越大，表示原子核

9、中核子結(jié)合得越牢固，原子核越穩(wěn)定 二、 填空題 (共5題；共13分) 16. （2分） (2017高二下宜城期中) 氦3是一種十分清潔、安全的能源，開(kāi)發(fā)月壤中蘊(yùn)藏豐富的氦3資源，對(duì)人類社會(huì)今后的可持續(xù)發(fā)展具有深遠(yuǎn)意義．研究發(fā)現(xiàn)在太陽(yáng)內(nèi)部?jī)蓚€(gè)氘核可聚變成氦3，已知氘核的質(zhì)量為2.0136u，中子的質(zhì)量為1.0087u， He核質(zhì)量為3.0150u．若質(zhì)量虧損1u釋放的核能為931.5MeV，則兩個(gè)氘核聚變成 He核的核反應(yīng)方程為_(kāi)_______；上述反應(yīng)中釋放的核能為_(kāi)_______． 17. （5分） 產(chǎn)生聚變的條件是________，我們往往采用________的方法來(lái)滿足上述條件

10、，這種反應(yīng)叫做________，太陽(yáng)每秒鐘輻射出來(lái)的能量約為3．81026J，就是從________反應(yīng)中產(chǎn)生的，太陽(yáng)內(nèi)部時(shí)刻進(jìn)行著4個(gè)質(zhì)子結(jié)合成一個(gè)氦核的反應(yīng)，試寫(xiě)出核反應(yīng)方程________。 18. （3分） 人類利用的大部分能量都是直接或間接來(lái)自于太陽(yáng)能,在太陽(yáng)內(nèi)部，氫原子核在超高溫下發(fā)生________，釋放出巨大的________．今天我們開(kāi)采化石燃料來(lái)獲取能量，實(shí)際上是在開(kāi)采上億年前地球所接收的________． 19. （2分） 氫彈的工作原理是利用氫核聚變放出巨大能量．在某次聚變中，一個(gè)氘核與一個(gè)氚核結(jié)合成一個(gè)氦核．已知氘核的比結(jié)合能是1.09MeV；氚核的比結(jié)合能是2

11、.78MeV；氦核的比結(jié)合能是7.03MeV ． 則氫核聚變的方程是________一次氫核聚變釋放出的能量是________MeV ． 20. （1分） 質(zhì)子、中子和氘核的質(zhì)量分別為m1、m2、m3 ， 質(zhì)子和中子結(jié)合成氘核時(shí)，發(fā)出γ射線，已知普朗克恒量為h，真空中光速為c，則γ射線的頻率υ=________． 三、 解答題 (共5題；共35分) 21. （10分） 一個(gè)質(zhì)子和兩個(gè)中子聚變成一個(gè)氚核，已知質(zhì)子質(zhì)量為1.0073U ， 中子質(zhì)量為1.0087U ， 氚核質(zhì)量為3.0180U ， （1） 寫(xiě)出核反應(yīng)方程； （2） 求該反應(yīng)中釋放的核能． 22. （5分）

12、 中科院等離子物理研究所設(shè)計(jì)并制造的世界上首個(gè)“人造太陽(yáng)”實(shí)驗(yàn)裝置大部件已安裝完畢．若在此裝置中發(fā)生核反應(yīng)的方程是H+H→He ， 已知 H、 He核的比結(jié)合能分別為EH=1.11MeV、EHe=7.07MeV ， 試求此核反應(yīng)過(guò)程中釋放的核能． 23. （10分） 太陽(yáng)內(nèi)部進(jìn)行著劇烈的輕核聚變反應(yīng)．氦核是由4個(gè)質(zhì)子聚變生成的，同時(shí)有正電子放出，正電子又會(huì)和負(fù)電子湮滅成一對(duì)光子，在這一核反應(yīng)過(guò)程中放出4.510﹣12J的能量．已知現(xiàn)在太陽(yáng)每秒輻射5.01026J的能量． （1） 寫(xiě)出上述兩個(gè)核反應(yīng)的反應(yīng)方程． （2） 計(jì)算出太陽(yáng)每秒產(chǎn)生的氦核數(shù)目及每年減少的質(zhì)量．（結(jié)果保留兩位有

13、效數(shù)字）．已知1年時(shí)間約為3.15107s． 24. （5分） 一個(gè)氘核和一個(gè)氚核發(fā)生聚變，放出一個(gè)中子和17.6MeV的能量．計(jì)算2克氘和3克氚聚變放出的能量，并寫(xiě)出核反應(yīng)方程． 25. （5分） 關(guān)于人類對(duì)原子核的研究，歷史上曾用α粒子轟擊氮14發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子．設(shè)α粒子的運(yùn)動(dòng)方向?yàn)檎较?，已知碰撞前?4靜止不動(dòng)，α粒子速度為v0=3107m/s，碰撞后氧核速度為v1=0.8107m/s，碰撞過(guò)程中各速度始終在同一直線上，請(qǐng)寫(xiě)出這個(gè)核反應(yīng)的方程式，并求碰撞后質(zhì)子的速度大?。ūＡ魞晌挥行?shù)字） 第 9 頁(yè) 共 9 頁(yè) 參考答案 一、 選擇題 (共15題；共30分) 1-1、 2-1、 3-1、 4-1、 5-1、 6-1、 7-1、 8-1、 9-1、 10-1、 11-1、 12-1、 13-1、 14-1、 15-1、 二、 填空題 (共5題；共13分) 16-1、 17-1、 18-1、 19-1、 20-1、 三、 解答題 (共5題；共35分) 21-1、 21-2、 22-1、 23-1、 23-2、 24-1、 25-1、