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B卷

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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B卷 姓名:________ 班級:________ 成績:________ 一、 選擇題 (共15題；共30分) 1. （2分） 某核反應(yīng)方程為 。已知 的質(zhì)量為2.0136u， 的質(zhì)量為3.0180u， 的質(zhì)量為4.0026u，X的質(zhì)量為1.0087u，則下列說法中正確的是（ ） A . X是質(zhì)子，該反應(yīng)釋放能量 B . X是中子，該反應(yīng)釋放能量 C . X是質(zhì)子，該反應(yīng)吸收能量 D . X是中子，該反應(yīng)吸收能量 2. （2分） (2019鞍山模擬) 下列說法中正

2、確的有（ ） A . “康普頓效應(yīng)”和“光電效應(yīng)”說明了光具有波粒二象性 B . 目前的核電站、核潛艇在利用核能時(shí)，發(fā)生的核反應(yīng)均是重核裂變 C . 對于某種金屬來說，其發(fā)生光電效應(yīng)的極限頻率是恒定的，且與光的強(qiáng)度有關(guān) D . “人造太陽”是輕核聚變的一個(gè)重要應(yīng)用之一，它的核反應(yīng)方程是 3. （2分） (2017高二下包頭期中) 關(guān)于天然放射線性質(zhì)的說法正確的是（ ） A . γ射線就是中子流 B . α射線有較強(qiáng)的穿透性 C . β射線是高速電子流 D . 電離本領(lǐng)最強(qiáng)的是γ射線 4. （2分） 由天然放射性元素釙（Po）放出的α射線轟擊鈹（Be）時(shí)會(huì)產(chǎn)生

3、A粒子流，用粒子流A轟擊石蠟時(shí)，會(huì)打出粒子流B ． 下述正確的是（ ） A . 該實(shí)驗(yàn)核反應(yīng)方程： Be+ He→ C+ n B . 該實(shí)驗(yàn)是查德威克發(fā)現(xiàn)質(zhì)子的實(shí)驗(yàn) C . 粒子A為中子，粒子B為質(zhì)子 D . 粒子A為質(zhì)子，粒子B為中子 5. （2分） 下面列出的是兩個(gè)核反應(yīng)方程式，X1和X2各代表某種粒子。 ①Be+H→B+X1②U→Th+X2 則以下判斷中正確的是（ ） A . X1是電子，X2是α粒子 B . X1是中子，X2是質(zhì)子 C . X1是質(zhì)子，X2是中子 D . X1是中子，X2是α粒子 6. （2分） 以下是有關(guān)近代物理內(nèi)容的若

4、干敘述，其中正確的是（ ） A . 太陽輻射的能量主要來自太陽內(nèi)部的核裂變反應(yīng) B . 氡的半衰期是3.8天，若有16個(gè)氡原子核，則經(jīng)過7.6天后一定只剩下4個(gè)氡原子核 C . 放射性元素發(fā)生β衰變時(shí)釋放出電子，說明電子是原子核的組成部分 D . 輕核發(fā)生聚變反應(yīng)時(shí)，原子核的比結(jié)合能將會(huì)增大 7. （2分） (2018靜海模擬) 放射性同位素碘131是對甲狀腺癌有輔助治療作用。研究表明，碘131只在甲狀腺組織聚集，利用碘131的放射性能有效的清除殘留甲狀腺組織及轉(zhuǎn)移的癌細(xì)胞。已知碘131的半衰期為8天，其衰變變方程為 ,下列說法正確的是（ ） A . 碘131衰變

5、中釋放出的X粒子為中子 B . 碘131衰變中釋放出的X粒子為質(zhì)子 C . 碘131與碘127具有相同的核子數(shù) D . 10g的碘131經(jīng)過16天有7.5g發(fā)生了衰變 8. （2分） 下列說法正確的是（ ） A . 鏈?zhǔn)椒磻?yīng)在任何條件下都能發(fā)生 B . 放射性元素的半衰期隨環(huán)境溫度的升高而縮短 C . 中等核的比結(jié)合能最大，因此這些核是最穩(wěn)定的 D . 根據(jù)E=mc2可知，物體所具有的能量和它的質(zhì)量之間存在著簡單的正比關(guān)系 9. （2分） (2018高二下黃岡期末) 下列說法正確的是（ ） A . 康普頓效應(yīng)揭示了光的粒子性，表明光子除了具有能量之外還具有動(dòng)量

6、 B . 放射性元素的半衰期與外界溫度有關(guān) C . 結(jié)合能越大，原子核中核子結(jié)合得越牢固，原子核越穩(wěn)定 D . 太陽的巨大能量是核裂變產(chǎn)生的 10. （2分） (2015高二下翔安期中) 據(jù)央視報(bào)道，中科院等離子體物理研究所經(jīng)過八年的艱苦努力，終于率先建成了世界上第一個(gè)全超導(dǎo)的托克馬克試驗(yàn)裝置并調(diào)試成功，這種裝置被稱為“人造太陽”（如圖），它能夠承受上億攝氏度高溫且能夠控制等離子態(tài)的核子發(fā)生聚變并穩(wěn)定持續(xù)地輸出能量，就像太陽一樣為人類提供無限清潔的能源．在下列核反應(yīng)方程中有可能是該裝置內(nèi)部所進(jìn)行的核反應(yīng)的是（ ） A . N+ He→ O+ H B . H+ H→

7、 He+ n C . U→ Th+ He D . U+ n→ Ba+ Kr+3 n 11. （2分） (2015高二下翔安期中) 在核反應(yīng)方程式 U+ n→ Sr+ Xe+kX中，（ ） A . X是中子，k=9 B . X是中子，k=10 C . X是質(zhì)子，k=9 D . X是質(zhì)子，k=10 12. （2分） (2017舒城模擬) 核能作為一種新能源在現(xiàn)代社會(huì)中已不可缺少，我國在完善核電安全基礎(chǔ)上將加大核電站建設(shè)．核泄漏中的钚（Pu）是一種具有放射性的超鈾元素，它可破壞細(xì)胞基因，提高患癌的風(fēng)險(xiǎn)．已知钚的一種同位素94239Pu的衰變方程為：942

8、39Pu→X+24He+γ，半衰期為24100年，則下列說法中正確的是（ ） A . 衰變時(shí)發(fā)出的γ射線是波長很短的實(shí)物粒子，穿透能力很強(qiáng) B . X原子核中含有143個(gè)中子 C . 10個(gè)94239Pu經(jīng)過24100年后一定還剩余5個(gè) D . 衰變過程的總質(zhì)量不變 13. （2分） (2017高二下金州期中) 氫彈爆炸的核反應(yīng)是（ ） A . H+ H→ He+ n B . N+ He→ O+ H C . U+ n→ Ba+ Kr+3 n D . Be+ He→ C+ n 14. （2分） 重核的裂變和輕核的聚變是人類利用核能的兩種主

9、要方法，下面關(guān)于它們的說法中正確的是（ ） A . 裂變和聚變過程都有質(zhì)量虧損 B . 裂變過程有質(zhì)量虧損，聚變過程質(zhì)量有所增加 C . 裂變過程質(zhì)量有所增加，聚變過程有質(zhì)量虧損 D . 裂變和聚變過程質(zhì)量都有所增加 15. （2分） 我國秦山核電站第三期工程中有兩個(gè)60萬千瓦的發(fā)電機(jī)組，發(fā)電站的核能來源于的裂變，現(xiàn)有4種說法，以上說法中完全正確的是（ ） ①原子核中有92個(gè)質(zhì)子，有143個(gè)中子 ②的一種可能裂變是變成兩個(gè)中等質(zhì)量的原子核，反應(yīng)方程式為 + ③是天然放射性元素，常溫下它的半衰期約為45億年,升高溫度半衰期縮短 ④一個(gè)裂變能放出200 MeV的能

10、量，合3.210-11J A . ①②③ B . ②③④ C . ①③④ D . ①②④ 二、 填空題 (共5題；共10分) 16. （2分） (2018高二下棗莊期末) 是人類首先制造出的放射性同位素，其半衰期為2.5 min，能衰變?yōu)? 和一個(gè)未知粒子。則該衰變的方程為________。已知容器中原有純的 質(zhì)量為m，則5 min后容器中剩余 的質(zhì)量為________。 17. （2分） (2017高二下宜城期中) 氦3是一種十分清潔、安全的能源，開發(fā)月壤中蘊(yùn)藏豐富的氦3資源，對人類社會(huì)今后的可持續(xù)發(fā)展具有深遠(yuǎn)意義．研究發(fā)現(xiàn)在太陽內(nèi)部兩個(gè)氘核可聚變成氦3，已知氘核的質(zhì)量

11、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________；上述反應(yīng)中釋放的核能為________． 18. （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________． 19. （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+

12、He B． H+ H→ He+ n C． U+ n→ Xe+ Sr+2 n D． N+ He→ O+ H． 20. （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________． 三、 計(jì)算題 (共5題；共55分) 21. （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(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)電子湮滅成一對光子，在這一核反應(yīng)過程中放出4.510﹣12J

13、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(gè)核反應(yīng)的反應(yīng)方程． （2） 計(jì)算出太陽每秒產(chǎn)生的氦核數(shù)目及每年減少的質(zhì)量．（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）．已知1年時(shí)間約為3.15107s． 22. （10分） 兩個(gè)動(dòng)能均為1MeV的氘核發(fā)生正面碰撞，引起如下反應(yīng) H+ H→ H+ H，已知：氘核的質(zhì)量為2.0136u，氚核的質(zhì)量為3.0156u，氫核的質(zhì)量為1.0073u，1原子質(zhì)量單位（u）相當(dāng)于931.5MeV．試求 （1） 此核反應(yīng)中放出的能量△E為多少M(fèi)eV？ （2） 若放出的能量全部變?yōu)樾律说膭?dòng)能，則新生的氫核所具有的動(dòng)能為多少M(fèi)e

14、v． 23. （10分） 太陽內(nèi)部四個(gè)質(zhì)子聚變成一個(gè)粒子，同時(shí)發(fā)射兩個(gè)正電子和兩個(gè)沒有靜止質(zhì)量的中微子（中微子不帶電）．若太陽輻射能量的總功率為P ， 質(zhì)子、氦核、正電子的質(zhì)量分別為mp、mHe、me ， 真空中光速為c ． 求： （1） 寫出核反應(yīng)方程； （2） 時(shí)間t內(nèi)參與核反應(yīng)的質(zhì)子數(shù)（中微子能量可忽略）． 24. （15分） 已知氘核的質(zhì)量為2.0136U ， 中子的質(zhì)量為1.0087U ， He核的質(zhì)量為3.0150U ， 兩個(gè)速率相等的氘核對心碰撞聚變成 He并放出一個(gè)中子，釋放的核能也全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能．（質(zhì)量虧損為1U時(shí)，釋放的能量為931.5MeV ． 除了

15、計(jì)算質(zhì)量虧損外， He的質(zhì)量可以認(rèn)為是中子的3倍．） （1） 寫出該核反應(yīng)的反應(yīng)方程式； （2） 該核反應(yīng)釋放的核能是多少？ （3） 若測得反應(yīng)后生成中子的動(dòng)能是3.12MeV，則反應(yīng)前每個(gè)氘核的動(dòng)能是多少M(fèi)eV？ 25. （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） 寫出核反應(yīng)方程； （2） 求該反應(yīng)中釋放的核能． 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(jì)算題 (共5題；共55分) 21-1、 21-2、 22-1、 22-2、 23-1、 23-2、 24-1、 24-2、 24-3、 25-1、 25-2、