人教版物理高二選修2-3 6.1核反應(yīng)和核能同步訓(xùn)練

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1、人教版物理高二選修2-3 6.1核反應(yīng)和核能同步訓(xùn)練 姓名:________ 班級:________ 成績:________ 一、 選擇題 (共15題；共30分) 1. （2分） (2016高三上廈門期中) 一個氡核 Rn衰變成釙核 P0并放出一個粒子，其半衰期為3.8天．1g氡經(jīng)過7.6天衰變掉的氡的質(zhì)量，以及 Rn衰變成釙核 P0的過程放出的粒子是（ ） A . 0.25g，α粒子 B . 0.75g，α粒子 C . 0.25g，β粒子 D . 0.75g，β粒子 2. （2分） (2017高二下上海期中) 太陽輻射

2、能量主要來自太陽內(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) 3. （2分） (2018高二下南平期末) 如圖所示，放射性元素鐳衰變過程中釋放出 、 、 三種射線，分別進(jìn)入勻強電場和勻強磁場中，下列說法正確的是（ ） A . ①和④是 射線，它們有很強的穿透本領(lǐng) B . ③和⑥是 射線，它們是高速電子流 C . ②和⑤是 射線，它由原子核外的內(nèi)層電子躍遷產(chǎn)生 D . ③和④是 射線，它們有很強的電離本領(lǐng) 4. （2分） (2017高二下河南期中) 下列說法中正確的是（ ） A . 盧瑟福通過a粒

3、子散射實驗證實了在原子內(nèi)部存在質(zhì)子 B . 波爾的原子理論第一次將量子觀念引入原子領(lǐng)域，提出了定態(tài)和躍遷的概念，成功地解釋了所有原子光譜的實驗規(guī)律 C . 氡的半衰期為3.8天，若有4個氡原子核，經(jīng)過3.8天后就一定只剩下2個氡原子核 D . 鈾核（ U）衰變成鉛核（ Pb）要經(jīng)過8次α衰變和6次β衰變 5. （2分） (2017高二下賓陽期末) 三個原子核X、Y、Z，X核放出兩個正電子后變?yōu)閅核，Y核與質(zhì)子發(fā)生核反應(yīng)后生成Z核并放出一個氦（ He），則下面說法正確的是（ ） A . X核比Y核多一個質(zhì)子 B . X核比Z核少一個中子 C . X核的質(zhì)量數(shù)比Z核質(zhì)量數(shù)

4、大3 D . X核與Z核的總電荷是Y核電荷的4倍 6. （2分） (2017高二下博野期中) 原來靜止的原子核 衰變出α粒子的動能為Ek0 ， 假設(shè)衰變時產(chǎn)生的能量全部以動能形式釋放出來，則此衰變過程的質(zhì)量虧損是（ ） A . B . C . D . 7. （2分） (2019臨汾模擬) 2017年12月6日報道，中國散裂中子源項目將于2018年前后建成。目前，位于廣東東莞的國家大科學(xué)工程——中國散裂中子源(CSNS)首次打靶成功，獲得中子束流，這標(biāo)志著(CSNS)主體工程順利完工，進(jìn)入試運行階段。對于有關(guān)中子的研究，下面說法不正確的是（ ） A . 中

5、子和其他微觀粒子，都具有波粒二象性 B . 一個氘核和一個氚核經(jīng)過核反應(yīng)后生成氦核和中子是核聚變反應(yīng) C . 盧瑟福通過分析α粒子散射實驗結(jié)果，發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子和中子 D . 核反應(yīng)方程 中的y＝206，X中中子個數(shù)為124 8. （2分） 雷蒙德?戴維斯因研究來自太陽的電子中微子（νe）而獲得了2002年度諾貝爾物理學(xué)獎．他探測中微子所用的探測器的主體是一個貯滿615t四氯乙烯（C2Cl4）的溶液的巨桶．電子中微子可以將一個氯核轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€氬核，其核反應(yīng)方程為νe+ Cl→ Ar+ e，已知 Cl的質(zhì)量為36.95658u， Ar的質(zhì)量為36.95691u，0﹣1e的質(zhì)量為0.0

6、0055u，1u質(zhì)量對應(yīng)的能量為931.5MeV．根據(jù)以上數(shù)據(jù)可知，參與上述反應(yīng)的電子中微子的最小能量為（ ） A . 0.82 MeV B . 0.31 MeV C . 1.33 MeV D . 0.51 MeV 9. （2分） (2017新化模擬) 下列說法正確的是（ ） A . 原子核發(fā)生衰變時要遵守電荷守恒和質(zhì)量守恒的規(guī)律 B . α射線、β射線、γ射線都是高速運動的帶電粒子流 C . 氫原子從激發(fā)態(tài)向基態(tài)躍遷只能輻射特定頻率的光子 D . 發(fā)生光電效應(yīng)時光電子的動能只與入射光的強度有關(guān) 10. （2分） 氘和氚發(fā)生聚變反應(yīng)的方程式是 ＋ →

7、＋ ＋17．6 MeV，若有2 g氘和3 g氚全部發(fā)生聚變，NA為阿伏加德羅常數(shù)，則釋放的能量是（ ） A . NA17．6 MeV B . 5NA17．6 MeV C . 2NA17．6 MeV D . 3NA17．6 MeV 11. （2分） (2018高二下駐馬店期末) 核電池又叫“放射性同位素電池”，它將同位素在衰變過程中不斷放出的核能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?，核電池已成功地用作航天器的電源，?jù)此猜測航天器的核電池有可能采用的核反應(yīng)方程是（ ） A . B . C . D . 12. （2分） (2017雅安模擬) 下列說法正確的是（ ） A .

8、 盧瑟福通過α粒子散射實驗證明了原子核是由質(zhì)子和中子構(gòu)成 B . 發(fā)生光電效應(yīng)時，入射光的強度越強，產(chǎn)生的光電子最大初動能越大 C . + → + +3 是核裂變反應(yīng)，反應(yīng)前后電荷守恒和質(zhì)量守恒 D . 根據(jù)玻爾理論，原子核外電子由高軌道向低軌道躍遷時將輻射光子，原子能量降低 13. （2分） (2017高二下商丘期中) 下列關(guān)于結(jié)合能和比結(jié)合能的說法中，正確的有（ ） A . 核子結(jié)合成原子核吸收的能量或原子核拆解成核子放出的能量稱為結(jié)合能 B . 比結(jié)合能越大的原子核越穩(wěn)定，但它的結(jié)合能不一定越大 C . 重核與中等質(zhì)量原子核相比較，重核的結(jié)合能和比結(jié)合能都大

9、 D . 中等質(zhì)量原子核的結(jié)合能和比結(jié)合能均比輕核的要大 14. （2分） 下列說法中錯誤的是 （ ） A . 盧瑟福通過實驗發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子的核反應(yīng)方程為 He+ N→ O+ H B . 鈾核裂變的核反應(yīng)是： U→ Ba+ Kr+2 n C . 質(zhì)子、中子、α粒子的質(zhì)量分別為m1、m2、m3 ， 質(zhì)子和中子結(jié)合成一個α粒子，釋放的能量是（2m1+2m2﹣m3）c2 D . 原子從a能級狀態(tài)躍遷到b能級狀態(tài)時發(fā)射波長為λ1的光子；原子從b能級狀態(tài)躍遷到c能級狀態(tài)時吸收波長為λ2的光子，已知λ1＞λ2 ， 那么原子從a能級狀態(tài)躍遷到c能級狀態(tài)時將要吸收波長為 的光

10、子． 15. （2分） 以開發(fā)核聚變能源為目的，被譽為“人造太陽”的中國環(huán)流器二號M（HL--2M）裝置在2019年全國兩會期間備受關(guān)注。下列核反應(yīng)方程中屬于核聚變反應(yīng)的是（ ） A . B . C . D . 二、 填空題 (共5題；共10分) 16. （3分） (2017高二下南陽期中) 在下列的核反應(yīng)方程中，屬于α衰變的是________，屬于裂變的是________，屬于聚變的是________．（填正確答案標(biāo)號） A． U→ Th+ He B． H+ H→ He+ n C． U+ n→ Xe+ Sr+2 n D． N+

11、 He→ O+ H． 17. （2分） (2017高二下永登期末) 一質(zhì)子束入射到能止靶核 AI上，產(chǎn)生如下核反應(yīng)：P+ AI→X+n式中p代表質(zhì)子，n代表中子，X代表核反應(yīng)產(chǎn)生的新核．由反應(yīng)式可知，新核X的質(zhì)子數(shù)為________，中子數(shù)為________． 18. （2分） (2017高二下臨漳期中) 一質(zhì)子束入射到靜止靶核 Al上．產(chǎn)生如下核反應(yīng)：P+ Al→X+n，式中P代表質(zhì)子．n代表中子，X代表核反應(yīng)產(chǎn)生的新核，由反應(yīng)式可知．新核X的質(zhì)子數(shù)為________，中子數(shù)為________． 19. （2分） (2017高二下宜城期中) 氦3是一種十分清潔、安全的能源

12、，開發(fā)月壤中蘊藏豐富的氦3資源，對人類社會今后的可持續(xù)發(fā)展具有深遠(yuǎn)意義．研究發(fā)現(xiàn)在太陽內(nèi)部兩個氘核可聚變成氦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，則兩個氘核聚變成 He核的核反應(yīng)方程為________；上述反應(yīng)中釋放的核能為________． 20. （1分） (2017高二下武威期末) 用中子轟擊鋰核（ Li）發(fā)生核反應(yīng)，生成氚核和α粒子，并釋放出4.8Mev的能量，請寫出核反應(yīng)方程________． 三、 計算題 (共5題；共60分) 21. （10分） 利用反應(yīng)堆工作時釋放出的

13、熱能使水汽化以推動汽輪發(fā)電機發(fā)電，這就是核電站．核電站消耗的“燃料”很少，但功率卻很大，目前，核能發(fā)電技術(shù)已經(jīng)成熟，我國已經(jīng)具備了發(fā)展核電的基本條件． （1） 核反應(yīng)堆中的“燃料”是 ，完成下面的核反應(yīng)方程式 ＋ ―→ ＋ ＋10 ； （2） 一座100萬千瓦的核電站，每年需要多少濃縮鈾？已知鈾核的質(zhì)量為235.043 9 u，氙核質(zhì)量為135.907 2 u，鍶核質(zhì)量為89.907 7 u．1 u＝1.6610－27 kg，濃縮鈾中鈾235的含量占2%. 22. （15分） (2017高二下莆田期末) 用一個中子轟擊92235U，可發(fā)生裂變反應(yīng)生成 Ba和 Kr，

14、已知 U的質(zhì)量為235.043 9u， Ba的質(zhì)量為140.9139u， Kr的質(zhì)量為91.8973u，中子質(zhì)量為1.008 7u， （1） 請寫出裂變中的核反應(yīng)方程， （2） 求一個 U在裂變反應(yīng)中釋放的核能 （3） lg U全部反應(yīng)釋放的能量為多少？ 23. （15分） 太陽內(nèi)部的核聚變反應(yīng)可以釋放出大量的能量，這些能量以電磁波輻射的形式向四面八方輻射出去，其總功率達(dá)P＝3．81026 W． （1） 估算太陽每秒鐘的質(zhì)量虧損． （2） 設(shè)太陽上的核反應(yīng)都是4 → ＋2 ＋2ν＋28 MeV這種形式的反應(yīng)（ν是中微子，其質(zhì)量遠(yuǎn)小于電子質(zhì)量，是穿透力極強的中

15、性粒子），地日距離L＝1．51011 m，試估算每秒鐘太陽垂直照射地面上每平方米有多少中微子到達(dá)． （3） 假設(shè)原始太陽全部由質(zhì)子和電子組成，并且只有10%的質(zhì)子可供“燃燒”，試估算太陽的壽命（太陽的質(zhì)量為2．01030 kg，質(zhì)子的質(zhì)量為1．6710－27 kg）． 24. （10分） 太陽內(nèi)部進(jìn)行著劇烈的輕核聚變反應(yīng)．氦核是由4個質(zhì)子聚變生成的，同時有正電子放出，正電子又會和負(fù)電子湮滅成一對光子，在這一核反應(yīng)過程中放出4.510﹣12J的能量．已知現(xiàn)在太陽每秒輻射5.01026J的能量． （1） 寫出上述兩個核反應(yīng)的反應(yīng)方程． （2） 計算出太陽每秒產(chǎn)生的氦核數(shù)目及每年

16、減少的質(zhì)量．（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）．已知1年時間約為3.15107s． 25. （10分） 的質(zhì)量是3.016 050 u，質(zhì)子的質(zhì)量是1.007 277 u，中子的質(zhì)量是1.008 665 u．1 u相當(dāng)于931.5 MeV的能量，求： （1） 一個質(zhì)子和兩個中子結(jié)合為氚核時，是吸收還是放出能量？該能量為多少？ （2） 氚核的結(jié)合能和比結(jié)合能各是多少？ 第 11 頁 共 11 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10分) 16-1、 17-1、 18-1、 19-1、 20-1、 三、 計算題 (共5題；共60分) 21-1、 21-2、 22-1、 22-2、 22-3、 23-1、 23-2、 23-3、 24-1、 24-2、 25-1、 25-2、