1、長春市人教版物理高二選修2-3 6.3核聚變和受控熱核反應同步訓練姓名:_ 班級:_ 成績:_一、 選擇題 (共15題；共30分)1. （2分） 下列說法正確的是（ ）A . 關(guān)于原子核內(nèi)部信息，最早來自人工放射性現(xiàn)象B . 結(jié)合能越大的原子核越穩(wěn)定C . 目前核電站中主要利用的是輕核聚變產(chǎn)生的核能來發(fā)電D . 在核反應堆中常用的“慢化劑”有石墨、重水和普通水2. （2分） (2017高二下金州期中) 氫彈爆炸的核反應是（ ）A . H+ H He+ nB . N+ He O+ HC . U+ n Ba+ Kr+3 nD . Be+ He C+ n3. （2分） (2018高二下邢臺期末) 下

2、列說法正確的是（ ） A . 氫原子的光譜是連續(xù)譜B . 核反應中，質(zhì)量數(shù)守恒，電荷數(shù)守恒C . 比結(jié)合能越小，原子核越穩(wěn)定D . 只要人射光的強度足夠大，就能發(fā)生光電效應4. （2分） (2017高二下海南期末) 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 . 3.7MeVB . 3.3MeVC . 2.7MeVD . 0.93MeV5. （2分） 下列說法中正確的是（ ）A .

3、 粒子散射實驗表明了原子核具有復雜結(jié)構(gòu)B . 石墨在反應堆起到降低核反應速度的作用C . 燃料鈾在反應堆中發(fā)生裂變反應D . 將鈾棒插入得更深些，反應堆的核反應速度將降低6. （2分） (2019高二下泰州期末) 下列四幅圖涉及不同的物理知識，其中說法正確的是（ ）A . 甲圖中，比結(jié)合能越大，核就越穩(wěn)定，比結(jié)合能是原子核穩(wěn)定程度的量度B . 乙圖中，電子繞原子運行的軌道半徑是任意的C . 丙圖中，原來有100個氡222經(jīng)過一個半衰期的時間，一定還剩余 50個D . 丁圖中，鏈式反應屬于重核的裂變，在核裂變過程中減少的質(zhì)量轉(zhuǎn)化成了能量7. （2分） (2017高二下拉薩期末) 下列說法正確的是

4、（ ）A . 盧瑟福通過實驗發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子的核反應方程為 He+ N O+ HB . 太陽源源不斷的釋放出巨大的能量，其能量的來源就是太陽本身的核裂變C . 現(xiàn)在的很多手表指針上涂有一種新型發(fā)光材料，白天吸收光子外層電子躍遷到高能軌道，晚上向低能級躍遷放出光子，其發(fā)光的波長一定跟吸收的光的波長完全一致D . 只要光足夠強，一定能發(fā)生光電效應8. （2分） 鏈式反應中，重核聚變時放出的可使裂變不斷進行下去的粒子是（ ） A . 質(zhì)子B . 中子C . 粒子D . 粒子9. （2分） 下列說法正確的是（ ）A . 原子核發(fā)生衰變時，新核與粒子的總質(zhì)量等于原來的原子核的質(zhì)量B . 在原子核中，比結(jié)合能越

5、小表示原子核中的核子結(jié)合得越牢固C . 按照玻爾理論，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，電勢能增大，原子的總能量不變D . 太陽輻射的能量主要來自太陽內(nèi)部的熱核反應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） 下列說法正確的是（ ）A . 88226Ra衰變?yōu)?6222Rn要經(jīng)過1次衰變和1次衰變B . 235

6、92U+10n14156Ba+9236KR+310n此方程是核裂變方程C . 42He+94Be126C+X此方程中X是質(zhì)子D . 12H+13H10n+X此方程中X是質(zhì)子12. （2分） (2017舒城模擬) 核能作為一種新能源在現(xiàn)代社會中已不可缺少，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，它可破壞細胞基因，提高患癌的風險已知钚的一種同位素94239Pu的衰變方程為：94239PuX+24He+，半衰期為24100年，則下列說法中正確的是（ ）A . 衰變時發(fā)出的射線是波長很短的實物粒子，穿透能力很強B . X原子核中含有143個中子C . 1

7、0個94239Pu經(jīng)過24100年后一定還剩余5個D . 衰變過程的總質(zhì)量不變13. （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，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14. （2分） (2017襄陽模擬) 下列說法正確的是（ ）A . 太陽輻射的能量主要來自太陽內(nèi)部的核裂變反應B . 衰變的實質(zhì)是核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化成了一個質(zhì)子和一個電子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

8、 . 放射性元素的半衰期與原子所處的化學狀態(tài)和外部條件有關(guān)15. （2分） (2017東城模擬) 已知質(zhì)子、中子、氘核的質(zhì)量分別是m1、m2、m3 ， 光速為c在質(zhì)子和中子結(jié)合成氘核的過程中（ ）A . 釋放的能量為（m1+m2+m3 ）c2B . 釋放的能量為（m1+m2m3）c2C . 吸收的能量為（ml+m2+m3）c2D . 吸收的能量為（ml+m2m3 ）c2二、 填空題 (共5題；共13分)16. （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

9、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_17. （2分） (2016江蘇模擬) 核電站利用原子核鏈式反應放出的巨大能量進行發(fā)電， 是常用的核燃料， 受一個中子轟擊后裂變成 和 兩部分，并產(chǎn)生_個中子。要使鏈式反應發(fā)生，裂變物質(zhì)的體積要_（選填“大于”或者“小于”）它的臨界體積。18. （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

10、地球所接收的_19. （3分） 中子的質(zhì)量為1.0087U ， 質(zhì)子的質(zhì)量為1.0073U ， 氘核的質(zhì)量為2.0136U 中子和質(zhì)子結(jié)合成氘核時質(zhì)量虧損_，需_（填“吸收”、“放出”）能量_MeV （1U=931.5MeV）20. （3分） 氘核和氚核可發(fā)生熱核聚變而釋放巨大的能量，該反應方程為： X，式中X是某種粒子。已知： 、 、 和粒子X的質(zhì)量分別為m120141u、m230161u、m340026u和m410087u；1u相當于9315MeV的能量。由上述反應方程和數(shù)據(jù)可知，粒子X是_；該反應的質(zhì)量虧損為_（用m1、m2、m3、m4表示）；該反應釋放出的能量為_MeV（結(jié)果保留3位有

11、效數(shù)字）。三、 解答題 (共5題；共40分)21. （10分） (2017高二下賓陽期末) 盧瑟福用粒子轟擊氮核發(fā)現(xiàn)質(zhì)子發(fā)現(xiàn)質(zhì)子的核反應為： N+ He O+ H已知氮核質(zhì)量為mN=14.00753u，氧核的質(zhì)量為mO=17.00454u，氦核質(zhì)量mHe=4.00387u，質(zhì)子（氫核）質(zhì)量為mp=1.00815u（已知：1uc2=931MeV，結(jié)果保留2位有效數(shù)字）求：（1） 這一核反應是吸收能量還是放出能量的反應？相應的能量變化為多少？（2） 若入射氦核以v0=3107m/s的速度沿兩核中心連線方向轟擊靜止氮核反應生成的氧核和質(zhì)子同方向運動，且速度大小之比為1：50求氧核的速度大小22. （

12、5分） 關(guān)于人類對原子核的研究，歷史上曾用粒子轟擊氮14發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子設(shè)粒子的運動方向為正方向，已知碰撞前氮14靜止不動，粒子速度為v0=3107m/s，碰撞后氧核速度為v1=0.8107m/s，碰撞過程中各速度始終在同一直線上，請寫出這個核反應的方程式，并求碰撞后質(zhì)子的速度大?。ūＡ魞晌挥行?shù)字）23. （15分） (2017高二下巨鹿期中) 钚的放射性同位素94239Pu靜止時衰變?yōu)殁櫤思ぐl(fā)態(tài)92235U和粒子，而鈾核激發(fā)態(tài)92235U立即衰變?yōu)殁櫤?2235U，并放出能量為0.097MeV的光子已知：94239Pu、92235U和粒子的質(zhì)量分別為mPu=239.0521u、mU=235.0439u和m=4.002 6u，1u的質(zhì)量相當于931.5MeV的能量（1） 寫出衰變方程；（2） 計算釋放的核能；（保留4位小數(shù)）（3） 已知衰變放出的光子的動量可忽略，求粒子的動能（保留3位小數(shù)）24. （5分） 一個氘核和一個氚核發(fā)生聚變，放出一個中子和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25. （5分） 中科院等離子物理研究所設(shè)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+HHe ， 已知 H、 He核的比結(jié)合能分別為EH=1.11MeV、EHe=7.07MeV ， 試求此核反應過程中釋