陜西省人教版物理高二選修2-3 6.2 核裂變和裂變反應堆同步訓練

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1、陜西省人教版物理高二選修2-3 6.2 核裂變和裂變反應堆同步訓練 姓名:________ 班級:________ 成績:________ 一、 選擇題 (共15題；共30分) 1. （2分） 如圖所示，光滑平面上有一輛質量為2m的小車，車上左右兩端分別站著甲、乙兩人，他們的質量都是m ， 開始兩個人和車一起以速度vo向右勻速運動。某一時刻，站在車右端的乙先以相對地面向右的速度v跳離小車，然后站在車左端的甲以相對于地面向左的速度v跳離小車。兩人都離開小車后，小車的速度將是（ ） A . vo B . 2vo C . 大于vo ，

2、 小于2vo D . 大于2vo 2. （2分） 以下物理過程中原子核發(fā)生變化而產(chǎn)生新核的有（ ） A . 光電效應現(xiàn)象 B . 盧瑟福的α粒子散射實驗 C . x射線的產(chǎn)生過程 D . 太陽內部發(fā)生的劇烈反應 3. （2分） (2017高二下重慶期中) 有些射性元素要經(jīng)歷一系列的衰變才能穩(wěn)定，關于X、Y、Z三個原子核的衰變方和如下： X→ Pb+8 He+6 e Y→ Pb+7 He+4 e Z→ Pb+6 He+4 e 根據(jù)以上方程可以推斷在X、Y和Z中，下列正確的是（ ） A . Z的中子數(shù)小于Y B . Y的質量數(shù)大于X C .

3、 X、Y和Z互為同位素 D . Z的電荷數(shù)大于Y 4. （2分） 太陽內部持續(xù)不斷地發(fā)生著4個質子（ H）聚變?yōu)?個氦核（ He）的熱核反應，核反應方程是4 H→ He+2X．已知質子、氦核、X的質量分別為m1、m2、m3 ， 真空中的光速為c．下列說法中正確的是（ ） A . 方程中的X表示中子 B . 方程中的X表示電子 C . 這個核反應中的質量虧損△m=4m1﹣m2 D . 這個核反應中釋放的核能△E=（4m1﹣m2﹣2m3）c2 5. （2分） 在日本福島核電站的核泄漏事故中，泄露的污染物中含有131I和137Cs兩種放射性元素，它們通過一系列衰變產(chǎn)生對

4、人體有危害的輻射，其中137I的衰變方程為 I→ Xe+ e，其半衰期為8天，下列說法正確的是（ ） A . 該核反應中放出的電子來自原子的外層電子 B . I原子核中含有53個中子 C . 因為該反應出現(xiàn)質量虧損，所以核反應后的原子核總質量數(shù)減少了 D . 經(jīng)過16天，75%的 I原子核發(fā)生了衰變 6. （2分） 陽光的起源，是太陽內億萬年來一直劇烈進行著的熱核反應，下式便是太陽內部的核反應方程：4 H→ He+x+γ ． 式中X表示的是（ ） A . 210 e B . 210 e C . 2 H D . 2 n 7. （2分） (2

5、017天津) 我國自主研發(fā)制造的國際熱核聚變核心部件在國際上率先通過權威機構認證，這是我國對國際熱核聚變項目的重大貢獻。下列核反應方程中屬于聚變反應的是 A . B . C . D . 8. （2分） 2011年3月11日下午，日本東部海域發(fā)生里氏9.0級大地震，并引發(fā)海嘯，受此影響，日本福島第一核電站發(fā)生放射性物質泄漏事故，對人的安全及環(huán)境產(chǎn)生一定的危害作用．下列關于核反應及核衰變的一些說法中正確的是（ ） A . 福島核電站是依靠核聚變反應放出的核能來發(fā)電的 B . 核裂變過程質量虧損，核聚變過程質量增大 C . 放射性物質半衰期越短，污染環(huán)境時間也越短

6、 D . β射線與γ射線一樣是電磁波，但穿透本領遠比γ射線小 9. （2分） (2017高二下宜城期中) 原子彈威力巨大，其主要原料有鈾和钚，若有一鈾原子核發(fā)生了如下的裂變反應： U+ n→A+B+2 n則A+B可能是（ ） A . B . C . D . 10. （2分） 下列關于愛因斯坦質能方程的說法中正確的是（ ） A . 只有運動物體才具有能量，靜止物體沒有能量 B . 一定的質量總是和一定的能量相對應 C . E=mc2中能量E其實就是物體的內能 D . 由△E=△mc2知質量和能量可以互相轉化 11. （2分） (2017湘潭模擬)

7、 下列說法中正確的是（ ） A . 利用α射線可發(fā)現(xiàn)金屬制品中的裂紋 B . 原子核中，質子間的庫侖力能使它自發(fā)裂變 C . 在溫度達到107K時， 能與 發(fā)生聚變，這個反應需要吸收能量 D . 一束C60分子通過雙縫裝置后會出現(xiàn)干涉圖樣，證明分子也會像光波一樣表現(xiàn)出波動性 12. （2分） 重核的裂變和輕核的聚變是人類利用原子核能的兩種主要方法，下列關于它們的說法中正確的是（ ） A . 裂變和聚變過程質量都有所增加 B . 裂變和聚變過程都有質量虧損 C . 裂變過程有質量虧損，聚變過程質量有所增加 D . 裂變過程質量有所增加，聚變過程質量有虧損

8、13. （2分） 核反應堆是人工控制鏈式反應速度、并獲得核能的裝置．它是由以下幾個主要部件構成：（1）鈾棒；（2）控制棒；（3）減速劑；（4）冷卻劑．關于控制棒的主要作用，下面說法正確的是（ ） A . 使快中子減速，維持鏈式反應的進行 B . 吸收中子，控制鏈式反應的速度 C . 冷卻降溫，控制核反應堆的溫度不要持續(xù)升高 D . 控制鈾的體積不要超過臨界體積 14. （2分） 關于原子核的結合能，下列說法不正確的是（ ） A . 自由核子與自由核子結合成原子核時核力作正功，將放出能量，這能量就是原子核的結合能 B . 原子核的結合能等于使其完全分解成自由核子所需的最

9、小能量 C . 一重原子核衰變成α粒子和另一原子核，衰變產(chǎn)物的結合能之和一定大于原來重核的結合能 D . 結合能是由于核子結合成原子核而具有的能量 15. （2分） (2017高三上嘉興期末) 有關下列四幅圖的說法正確的是（ ） 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，飽和光電流越大 C . 丙圖中，射線甲由 β粒子組成，射線乙為 γ射線，射線丙由 α粒子組成 D . 丁圖中，鏈式反應屬于輕核聚變 二、 填空題 (共5題；共8分) 16. （2分） 在實驗室內較精

10、準地測量到的雙β衰變事例是在1987年公布的，在進行了7960小時的實驗后，以68%的置信度認出 Se發(fā)生的36個雙β衰變事例．已知靜止的 Se發(fā)生雙β衰變時，將釋放出兩個電子和兩個中微子（中微子的質量數(shù)和電荷數(shù)都為零），同時轉變成一個新核X，則X核的中子數(shù)為________；若衰變過程釋放的核能是E，真空中的光速為c，則衰變過程的質量虧損是________． 17. （2分） 原子核A經(jīng)過若干次衰變后變成原子核B ， 已知B核的質子數(shù)比A核少8，B核的中子數(shù)比A核少16，則此衰變過程中共有________次α衰變，________次β衰變． 18. （1分） 2006年11月 21

11、 日，中國、歐盟、美國、日本、韓國、俄羅斯和印度七方在法國總統(tǒng)府正式簽署一個能源方面的聯(lián)合實施協(xié)定及相關文件，該協(xié)定中的能源是指________能源． 19. （1分） 裂變反應是目前核能利用中常用的反應，以原子核 為燃料的反應堆中，當 俘獲一個慢中子后發(fā)生的裂變反應可以有多種方式，其中一種可表示為： ＋ ―→ ＋ ＋3 。 已知 的原子質量為235.043 9u， 的原子質量為1.008 7u， 的原子質量為138.917 8u， 的原子質量為93.915 4u，且1u的質量對應的能量為9.3102MeV，此裂變反應釋放出的能量是________MeV。 20.

12、（2分） 太陽內部不停地進行著熱核反應（氫聚變?yōu)楹ぃ瑫r釋放出巨大的能量．太陽能的特點之一是不________環(huán)境，太陽能電池是根據(jù)在半導體中發(fā)生的________效應制成的． 三、 解答題 (共5題；共31分) 21. （5分） 一質子束入射到靜止靶核 AL上．產(chǎn)生如下核反應：P+ AL→X+n ， 式中P代表質子．n代表中子，X代表核反應產(chǎn)生的新核，由反應式可知．新核X的質子數(shù)為多少？中子數(shù)為多少？ 22. （5分） 中科院等離子物理研究所設計并制造的世界上首個“人造太陽”實驗裝置大部件已安裝完畢．若在此裝置中發(fā)生核反應的方程是H+H→He ， 已知 H、 He核的比結合能分別為E

13、H=1.11MeV、EHe=7.07MeV ， 試求此核反應過程中釋放的核能． 23. （3分） 假設兩個氘核在一直線上相碰發(fā)生聚變反應生成氦的同位素和中子，已知氘核的質量是2.013 6u，中子的質量是1.008 7u，氦核同位素的質量是3.015 0u． （1） 聚變的核反應方程式是________，在聚變核反應中釋放出的能量為________MeV．（保留兩位有效數(shù)字） （2） 若氚核和氦核發(fā)生聚變生成鋰核，反應方程式為 H+ He→ Li，已知各核子比結合能分別為EH=1.112MeV、EHe=7.075MeV、ELi=5.603MeV，求此核反應過程中釋放的核能___

14、_____． 24. （15分） (2019高二下武漢期中) 1個質子的質量mp=1.007 277u，1 個中子的質量mn=1.008 665u．氦核的質量為4.001509u（1u=931.5MeV/c2,c表示真空中的光速） （1） 寫出核子結合成氦核的核反應方程； （2） 計算核子結合成氦核時釋放的核能 DE ； （3） 計算氦核的比結合能 E； 25. （3分） 用質子轟擊鋰核 生成兩個α粒子，已知質子、α粒子、鋰核的質量分別為mH、mα、mLi ． （1） 寫出核反應方程：________． （2） 該核反應的質量虧損△m=________． （3

15、） 該核反應釋放的能量△E=________． 第 10 頁 共 10 頁 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8分) 16-1、 17-1、 18-1、 19-1、 20-1、 三、 解答題 (共5題；共31分) 21-1、 22-1、 23-1、 23-2、 24-1、 24-2、 24-3、 25-1、 25-2、 25-3、