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1、人教版物理高二選修3-5 19.6核裂變同步訓練A卷
姓名:________ 班級:________ 成績:________
一、 選擇題 (共15題;共30分)
1. (2分) (2017高二下九江期末) 下列四幅圖的有關(guān)說法中正確的是( )
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,最大初動能越大
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 . 丁圖所示的鏈式反應屬于重核的裂變
2. (2分)
2、 如圖所示,鎘棒在核反應堆中的作用是( )
A . 使快中子變慢中子
B . 使慢中子變快中子
C . 使反應速度加快
D . 控制反應速度,調(diào)節(jié)反應速度的快慢
3. (2分) 利用重核裂變釋放核能時選用鈾235,主要因為( )
A . 它比較容易發(fā)生鏈式反應
B . 能自動裂變,與體積無關(guān)
C . 鈾核比較容易分裂成為三部分或四部分,因而放出更多的核能
D . 鈾235價格比較便宜,而且它裂變時放出的核能比其他重核裂變時放出的核能要多
4. (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)?/p>
3、電能,核電池已成功地用作航天器的電源,據(jù)此猜測航天器的核電池有可能采用的核反應方程是( )
A .
B .
C .
D .
5. (2分) 下列說法中正確的是( )
A . 中子和質(zhì)子結(jié)合成氘核時放出能量
B . 升高放射性物質(zhì)的溫度,可縮短其半衰期
C . 某原子核經(jīng)過一次α衰變和一次β衰變后,核內(nèi)中子數(shù)減少4個
D . γ射線的電離作用很強,可用來消除有害靜電
6. (2分) (2018高二下廣安期末) 明代學者方以智在《陽燧倒影》中記載:“凡寶石面凸,則光成一條,有數(shù)棱則必有一面五色”,表明白光通過多棱晶體折射會發(fā)生色散現(xiàn)象.如圖所示,一束復色
4、光通過三棱鏡后分解成兩束單色光a、b,下列說法正確的是( )
A . 若增大入射角i,則b光最先消失
B . 在該三棱鏡中a光波速小于b光
C . 若a、b光通過同一雙縫干涉裝置,則屏上a光的條紋間距比b光寬
D . 若a、b光分別照射同一光電管都能發(fā)生光電效應,則a光的遏止電壓高
7. (2分) 下列說法正確的是( )
A . 湯姆生發(fā)現(xiàn)電子,表明原子具有核式結(jié)構(gòu)
B . 接收無線電波時需要對電磁波進行調(diào)制
C . 核聚變又稱熱核反應,可見核聚變時要吸收能量
D . 真空中的光速在不同的慣性參考系中都是相同的
8. (2分) (2017高二下包頭期中) 有
5、關(guān)下列四幅圖的說法正確的是( )
A . 甲圖中,可計算出普朗克常數(shù)h=
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
9. (2分) 2011年3月11日,日本大地震引發(fā)了福島核電站核泄漏事故,使核電安全問題成為人們關(guān)注的焦點.下列關(guān)于核電站說法正確的是( )
A . 核電站利用核聚變反應時釋放的能量進行發(fā)電
B . 將控制棒插入核反應堆可以控制鏈式反應的速度
C . 核電站是直接將核能轉(zhuǎn)化為電能的發(fā)電站
D .
6、 核泄漏的有害物質(zhì)主要是化學反應中產(chǎn)生的有害氣體
10. (2分) (2017臨川模擬) 下列說法正確的是( )
A . 兩個質(zhì)子之間,不管距離如何,核力總是大于庫侖力
B . 天然放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn),揭示了原子的核式結(jié)構(gòu)
C . 由愛因斯坦質(zhì)能方程可知,質(zhì)量與能量不可以相互轉(zhuǎn)化
D . 原子核內(nèi)的某一核子與其它核子間都有核力作用
11. (2分) (2017高二下黑龍江期中) 北京奧組委接受專家建議,為成功舉辦一屆“綠色奧運”,場館周圍80%~90%的路燈將利用太陽能發(fā)電技術(shù),奧運會90%的洗浴熱水將采用全玻璃真空太陽能集熱技術(shù),太陽能是由太陽內(nèi)部熱核聚變反應形成的,其核反應
7、主要是( )
A . H+ H→ He+ n
B . N+ He→ O+ H
C . U+ n→ Xe+ Sr+10 n
D . U→ Th+ He
12. (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(zhì)量虧損,所以核反應后的原子核總質(zhì)量數(shù)減少了
D .
8、 經(jīng)過16天,75%的 I原子核發(fā)生了衰變
13. (2分) 陽光的起源,是太陽內(nèi)億萬年來一直劇烈進行著的熱核反應,下式便是太陽內(nèi)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
14. (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 + n→ H+γ
B . 聚變反應中的質(zhì)量虧損△m=m1+m2﹣m3
C
9、 . 輻射出的光子的能量E=(m3﹣m1﹣m2)c2
D . 光子的波長λ=
15. (2分) (2017高二下盤錦期中) 下列說法正確的是( )
A . 光電效應說明光具有粒子性
B . α粒子散射說明原子核具有復雜結(jié)構(gòu)
C . 天然放射現(xiàn)象說明原子具有核式結(jié)構(gòu)
D . 原子核中所有的核子之間都具有核力
二、 填空題 (共5題;共10分)
16. (3分) 在其他能源中,核能具有能量密度大,地區(qū)適應性強的優(yōu)勢.在核電站中,核反應堆釋放的核能被轉(zhuǎn)化成電能.核反應堆的工作原理是利用中子轟擊重核發(fā)生裂變反應,釋放出大量的核能.
U+n→ Ba+ Kr+αX
以上的
10、核反應方程是反應堆中發(fā)生的許多核反應中的一種,n為中子,X為待求粒子,α為X的個數(shù),則X為________,α=________.以m1、m2、m3分別表示U、Ba、Kr核的質(zhì)量,m4、m5分別表示中子、質(zhì)子的質(zhì)量,c為光在真空中傳播的速度,則上述核反應過程中放出的核能△E=________.
17. (2分) 氦3( He)是一種清潔、安全和高效的熱核聚變的重要原料,根據(jù)科學統(tǒng)計表明,理論上10噸氦3就能滿足我國一年所有的能源需求.月球地殼的淺層內(nèi)含有上百萬噸氦3,如果相關(guān)技術(shù)能開發(fā)成功,那將是解決人類能源危機的途徑之一.在某次聚變中,一個 He與一個氘核( H)結(jié)合成一個氦核和另一
11、粒子,已知氦3的比結(jié)合能是2.90MeV;氘核的比結(jié)合能是1.09MeV,氦核的比結(jié)合能是7.03MeV.則此核反應方程是________,一次這種聚變釋放的能量是________MeV(結(jié)果保留2位有效數(shù)字).
18. (1分) 核電站是人類和平利用核能的一個實例,目前核電站是利用________釋放的核能來發(fā)電的.(選填“核裂變”或“核聚變”)
19. (2分) 如圖所示為盧瑟福發(fā)現(xiàn)質(zhì)子的實驗裝置.M是顯微鏡,S是熒光屏,窗口F處裝有銀箔,氮氣從閥門T充入,A是放射源.寫出該實驗的核反應方程為:________;充入氮氣后,調(diào)整銀箔厚度,使S上________(填“能見到”或“見不到
12、”)質(zhì)子引起的閃爍.
20. (2分) 如圖是陰極射線管的示意圖.接通電源后,會有電子從陰極K射向陽極A,并在熒光屏上形成一條亮線.要使熒光屏上的亮線向下偏轉(zhuǎn),則可以加一個方向平行紙面________(填“向上”或“向下”)的電場,或者加一個方向垂直紙面________(填“向里”或“向外”)的磁場.
三、 解答題 (共5題;共40分)
21. (5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 . 寫出核反應方程并求該光子的波長.
22. (5分) 如圖是發(fā)現(xiàn)某種粒子的
13、實驗,這種新粒子的原子核符號是什么?它是由誰預言了它的存在?并由查德威克通過實驗發(fā)現(xiàn)的.
23. (10分) 核聚變能是一種具有經(jīng)濟性能優(yōu)越、安全可靠、無環(huán)境污染等優(yōu)勢的新能源.近年來,受控核聚變的科學可行性已得到驗證,目前正在突破關(guān)鍵技術(shù),最終將建成商用核聚變電站.一種常見的核聚變反應是由氫的同位素氘(又叫重氫)和氚(又叫超重氫)聚合成氦,并釋放一個中子.若已知氘原子的質(zhì)量為m1 , 氚原子的質(zhì)量為m2 , 氦原子的質(zhì)量為m3 , 中子的質(zhì)量為m4 , 真空中光速為C。
(1)
寫出氘和氚聚變的核反應方程;
(2)
試計算這個核反應釋放出來的能量.
24. (5分) 一質(zhì)
14、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(zhì)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(zhì)子數(shù)為多少?中子數(shù)為多少?
25. (15分) 靜止在勻強磁場中的鋰核 Li俘獲一個速度為7.7104m/s的中子而發(fā)生核反應,反應中放出α粒子及一個新核,已知α粒子的速度大小為2104m/s,方向與反應前的中子速度方向相同,如圖所示,設質(zhì)子質(zhì)量與中子質(zhì)量相等.
(1)
寫出核反應方程式;
(2)
求新生核的速度;
(3)
當α粒子旋轉(zhuǎn)6周時,新生核旋轉(zhuǎn)幾周.
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10分)
16-1、
17-1、
18-1、
19-1、
20-1、
三、 解答題 (共5題;共40分)
21-1、
22-1、
23-1、
23-2、
24-1、
25-1、
25-2、
25-3、