人教版物理高二選修35 19.7核聚變同步訓練A卷

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1、人教版物理高二選修35 19.7核聚變同步訓練A卷 姓名:________ 班級:________ 成績:________ 一、 選擇題 (共15題；共30分) 1. （2分） 關(guān)于我國已建成的秦山和大亞灣核電站，下列說法中正確的是（ ） A . 它們都是利用核聚變釋放原子能的 B . 它們都是利用核裂變釋放原子能的 C . 兩者的核燃料都是純鈾235 D . 一座是利用核裂變釋放原子能，一座是利用核聚變釋放原子能 2. （2分） (2019高二下洛陽期中) 近期熱映的《流浪地球》這部電影獲得了極大的好評，也涉及了許多物理知識，

2、如氦閃、地球剎車和逃逸、木星的引力彈弓效應。太陽發(fā)生氦閃之前進行的是氫聚變，關(guān)于核反應的類型，下列表述正確的是（ ） A . 是 衰變 B . 是 衰變 C . 是核聚變 D . 是核裂變 3. （2分） 下列說法中不正確的是（ ） A . β衰變現(xiàn)象說明電子是原子核的組成部分 B . 目前已建成的核電站的能量來自于重核裂變 C . 一個氫原子從n=3的激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)時，能輻射3種不同頻率的光子 D . 盧瑟福依據(jù)極少數(shù)α粒子發(fā)生大角度散射提出了原子核式結(jié)構(gòu)模型 E . 氫原子核外電子從半徑較小的軌道躍遷到半徑較大的軌道時，電子的動能減小，原子總

3、能量增大 4. （2分） (2017黃岡模擬) 一個 U原子核在中子的轟擊下發(fā)生一種可能的裂變反應，其裂變方程為 U+ n→X+ sr+2 n，則下列說法正確的是（ ） A . X是原子核中含有86個中子 B . X是原子核中含有141個核子 C . 因為裂變釋放能量，根據(jù)E=mc2 ， 所以裂變后的總質(zhì)量數(shù)增加 D . 因為裂變釋放能量，出現(xiàn)質(zhì)量虧損，所以裂變后的總質(zhì)量數(shù)減少 5. （2分） 發(fā)生輕核聚變的條件是（ ） A . 用中子轟擊 B . 保持室溫環(huán)境，增大壓強 C . 把物質(zhì)加熱到幾百萬攝氏度以上的高溫 D . 用γ光子照射 6. （2

4、分） (2018高二下南平期末) 下列關(guān)于原子和原子核的說法正確的是（ ） A . 粒子散對實驗現(xiàn)象中，絕大多數(shù) 粒子不偏轉(zhuǎn)，說明原子內(nèi)幾乎是“空”的 B . 核聚變反應方程 中， 表示質(zhì)子 C . 放射性元素的半衰期隨溫度的升高而變短 D . 衰變現(xiàn)象說明 粒子是原子核的組成部分 7. （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.

5、25g，β粒子 D . 0.75g，β粒子 8. （2分） (2019高二下泉港月考) 下列說法正確的是（ ） A . 粒子散射實驗的結(jié)果證明原子核是由質(zhì)子和中子構(gòu)成 B . 平均結(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 C . 核力是短程力，其表現(xiàn)一定為吸引力 D . 質(zhì)子、中子、 粒子的質(zhì)量分別為 、 、 質(zhì)子和中子結(jié)合成一個 粒子，釋放的能量是： 9. （2分） (2017新課標Ⅰ卷) 大科學工程“人造太陽”主要是將氘核聚變反應釋放的能量用來發(fā)電，氘核聚變反應方程是： H+ H→ He+ n，已知 H的質(zhì)量為2.0136u， He

6、的質(zhì)量為3.0150u， n的質(zhì)量為1.0087u，1u=931MeV/c2 ． 氘核聚變反應中釋放的核能約為（ ） A . 3.7MeV B . 3.3MeV C . 2.7MeV D . 0.93MeV 10. （2分） 原子反應堆是實現(xiàn)可控制的重核裂變鏈式反應的一種裝置，它主要由四部分組成（ ） A . 原子燃料、減速劑、冷卻系統(tǒng)和控制調(diào)節(jié)系統(tǒng) B . 原子燃料、減速劑、發(fā)熱系統(tǒng)和傳熱系統(tǒng) C . 原子燃料、減速劑、碰撞系統(tǒng)和傳熱系統(tǒng) D . 原子燃料、中子源、原子能聚存系統(tǒng)和輸送系統(tǒng) 11. （2分） 一個質(zhì)子和一個中子聚變結(jié)合成一個氘核，同時輻射一個

7、γ光子。已知質(zhì)子、中子、氘核的質(zhì)量分別為m1、m2、m3 ， 普朗克常量為h，真空中的光速為c。下列說法正確的是（ ） A . 核反應方程是 ＋ → ＋γ B . 聚變反應中的質(zhì)量虧損Δm＝m1＋m2－m3 C . 輻射出的γ光子的能量E＝（m3－m1－m2）c D . γ光子的波長λ＝ 12. （2分） 關(guān)于下列四幅圖中所涉及物理知識的論述中，正確的是（ ） A . 甲圖中，若兩球質(zhì)量相等且球m2靜止，兩球發(fā)生正碰后，球m2的速度一定為v B . 乙圖中，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 C . 丙圖中，普朗克通過研究黑體輻射提出

8、能量子概念，并成功解釋了光電效應現(xiàn)象 D . 丁圖中，鏈式反應屬于重核的裂變 13. （2分） 一質(zhì)子束入射到靜止靶核 Al上，產(chǎn)生如下核反應：p+ Al→X+n ， p、n分別為質(zhì)子和中子，則產(chǎn)生的新核含有質(zhì)子和中子的數(shù)目分別為（ ） A . 28和15 B . 27和14 C . 15和13 D . 14和13 14. （2分） 恒星向外輻射的能量來自于內(nèi)部發(fā)生的各種熱核反應．核反應方程為 He+ He→ Be+γ．以下說法正確的是（ ） A . 該核反應為裂變反應 B . 熱核反應中有質(zhì)量虧損，會放出巨大能量 C . 由于核反應中質(zhì)量數(shù)守恒，所以質(zhì)

9、量也是守恒的 D . 任意原子核內(nèi)的質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)總是相等的 15. （2分） (2017高二下上海期中) 太陽輻射能量主要來自太陽內(nèi)部的（ ） A . 化學反應 B . 放射性衰變 C . 裂變反應 D . 聚變反應 二、 填空題 (共5題；共12分) 16. （3分） 用速度一定的中子轟擊靜止的鋰核（ Li），發(fā)生核反應后生成氚核和α粒子，則核反應方程為________；生成的氚核速度方向與中子的初速度方向相反，α粒子的速度為v，氚核與α粒子的速率之比為7：8，已知質(zhì)子、中子質(zhì)量均為m，光速為c，核反應過程中放出的能量全部轉(zhuǎn)化為氚核和α粒子的動能，則中子的初速度v0

10、=________，此反應過程中質(zhì)量虧損為________． 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核的核反應方程為________；上述反應中釋放的核能為________． 18. （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(zhì)子數(shù)比A核少8，B核的中子數(shù)比A核少

11、16，則此衰變過程中共有________次α衰變，________次β衰變． 19. （3分） 人類利用的大部分能量都是直接或間接來自于太陽能,在太陽內(nèi)部，氫原子核在超高溫下發(fā)生________，釋放出巨大的________．今天我們開采化石燃料來獲取能量，實際上是在開采上億年前地球所接收的________． 20. （2分） 能的轉(zhuǎn)化有方向性，符合能量守恒的過程________（選填“一定”或“不一定”）能發(fā)生．核電站是利用________（選填“重核裂變”或“化學反應”）獲得核能并將其轉(zhuǎn)為電能． 三、 解答題 (共5題；共50分) 21. （5分） 一個氘核和一個氚核發(fā)生聚變，放出

12、一個中子和17.6MeV的能量．計算2克氘和3克氚聚變放出的能量，并寫出核反應方程． 22. （10分） 鈾核裂變的一種方式是： U+ n→ Nd+ ZR+3 n+8X ， 該反應的質(zhì)量虧損是0.2U ， 1U相當于931.5MeV的能量． （1） 核反應方程中的X是什么？ （2） 該反應放出的能量是多少J？（結(jié)果保留3位有效數(shù)字） 23. （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 ， 兩個速率相等的氘核對心碰撞聚變成 He并放出一個中子，釋放的核能也全部轉(zhuǎn)化為機械能．（質(zhì)量虧損為1U時，釋放的能量為931.

13、5MeV ． 除了計算質(zhì)量虧損外， He的質(zhì)量可以認為是中子的3倍．） （1） 寫出該核反應的反應方程式； （2） 該核反應釋放的核能是多少？ （3） 若測得反應后生成中子的動能是3.12MeV，則反應前每個氘核的動能是多少MeV？ 24. （15分） 靜止的鐳226（ Ra）發(fā)生α衰變，生成氡222（ Ra），如果衰變中放出的能量都轉(zhuǎn)化為α粒子和氡核的動能． （1） 寫出衰變方程； （2） 求α粒子與氡核的動能之比； （3） 若α粒子與氡核的運動方向與勻強磁場的方向垂直，畫出軌跡示意圖，并計算軌道半徑之比． 25. （5分） 太陽能是在太陽內(nèi)部，氫

14、原子核發(fā)生什么？釋放出的核能．電能屬于什么能源？ 第 9 頁 共 9 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12分) 16-1、 17-1、 18-1、 19-1、 20-1、 三、 解答題 (共5題；共50分) 21-1、 22-1、 22-2、 23-1、 23-2、 23-3、 24-1、 24-2、 24-3、 25-1、