山东省人教版物理高二选修2-3 6.2 核裂变和裂变反应堆同步训练

1、山东省人教版物理高二选修2-3 6.2 核裂变和裂变反应堆同步训练姓名:_ 班级:_ 成绩:_一、 选择题 (共15题；共30分)1. （2分） (2017高二下南阳期中) 质量为M的热气球吊框中有一质量为m的人，共同静止在距离地面为h的高空中，现从气球上放下一根质量不计的软绳，人沿绳子安全滑到地面，在此过程中热气球上升了（ ）A . hB . hC . hD . h2. （2分） 二十世纪初，为了研究物质的内部结构，物理学家做了大量的实验，揭示了原子内部的结构，发现了电子、中子和质子，如图中M是显微镜，S是荧光屏，窗口F处装有银箔，氮气从阀门T充入，A是放射源则该装置是（ ）A . 卢瑟福的粒子散射实验装置B . 卢瑟福发现质子的实验装置C . 汤姆生发现电子的实验装置D . 查德威克发现中子的实验装置3. （2分） 下列关于原子和原子核的说法不正确的是（ ）A . 衰变现象说明电子是原予核的组成部分B . 波尔理论的假设之一是原子能量的量子化C . 放射性元素的半衰期与温度的变化无关D . 比结合能越小表示原子核中的核子结合得越不牢固4. （2分） (2018高二下驻马店期末) 核

2、电池又叫“放射性同位素电池”，它将同位素在衰变过程中不断放出的核能转变为电能，核电池已成功地用作航天器的电源，据此猜测航天器的核电池有可能采用的核反应方程是（ ） A . B . C . D . 5. （2分） 一个质子和一个中子聚变结合成一个氘核，同时辐射一个光子已知质子、中子、氘核的质量分别为m1、m2、m3 ， 普朗克常量为h，真空中的光速为c下列说法正确的是（ ） A . 核反应方程是 + n H+B . 聚变反应中的质量亏损m=m1+m2m3C . 辐射出的光子的能量E=（m3m1m2）c2D . 光子的波长= 6. （2分） 恒星向外辐射的能量来自于内部发生的各种热核反应核反应方程为 He+ He Be+以下说法正确的是（ ） A . 该核反应为裂变反应B . 热核反应中有质量亏损，会放出巨大能量C . 由于核反应中质量数守恒，所以质量也是守恒的D . 任意原子核内的质子数和中子数总是相等的7. （2分） (2018高二下黄冈期末) 下列说法正确的是（ ） A . 康普顿效应揭示了光的粒子性，表明光子除了具有能量之外还具有动量B . 放射性元素的半衰期与外界温度有关C .

3、结合能越大，原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定D . 太阳的巨大能量是核裂变产生的8. （2分） (2018高二下南平期末) 下列关于原子和原子核的说法正确的是（ ） A . 粒子散对实验现象中，绝大多数 粒子不偏转，说明原子内几乎是“空”的B . 核聚变反应方程 中， 表示质子C . 放射性元素的半衰期随温度的升高而变短D . 衰变现象说明 粒子是原子核的组成部分9. （2分） 原子反应堆是实现可控制的重核裂变链式反应的一种装置，它主要由四部分组成（ ）A . 原子燃料、减速剂、冷却系统和控制调节系统B . 原子燃料、减速剂、发热系统和传热系统C . 原子燃料、减速剂、碰撞系统和传热系统D . 原子燃料、中子源、原子能聚存系统和输送系统10. （2分） (2017高二下宜昌期中) 典型的铀核裂变是生成钡和氪，同时放出x个中子： ，铀235质量为m1 ， 中子质量为m2 ， 钡144质量为m3 ， 氪89的质量为m4 下列说法正确的是（ ）A . 该核反应类型属于人工转变B . 该反应放出能量 C . x的值是3D . 该核反应比聚变反应对环境的污染较少11. （2分） (2017

4、高二下黑龙江期中) 北京奥组委接受专家建议，为成功举办一届“绿色奥运”，场馆周围80%90%的路灯将利用太阳能发电技术，奥运会90%的洗浴热水将采用全玻璃真空太阳能集热技术，太阳能是由太阳内部热核聚变反应形成的，其核反应主要是（ ）A . H+ H He+ nB . N+ He O+ HC . U+ n Xe+ Sr+10 nD . U Th+ He12. （2分） 在日本福岛核电站的核泄漏事故中，泄露的污染物中含有131I和137Cs两种放射性元素，它们通过一系列衰变产生对人体有危害的辐射，其中137I的衰变方程为 I Xe+ e，其半衰期为8天，下列说法正确的是（ ） A . 该核反应中放出的电子来自原子的外层电子B . I原子核中含有53个中子C . 因为该反应出现质量亏损，所以核反应后的原子核总质量数减少了D . 经过16天，75%的 I原子核发生了衰变13. （2分） 2011年3月11日下午，日本东部海域发生里氏9.0级大地震，并引发海啸，受此影响，日本福岛第一核电站发生放射性物质泄漏事故，对人的安全及环境产生一定的危害作用下列关于核反应及核衰变的一些说法中正确的是（ ）A

5、 . 福岛核电站是依靠核聚变反应放出的核能来发电的B . 核裂变过程质量亏损，核聚变过程质量增大C . 放射性物质半衰期越短，污染环境时间也越短D . 射线与射线一样是电磁波，但穿透本领远比射线小14. （2分） 如图所示，印度第一艘自主研发的核潜艇于2009年7月26日正式下水，成为世界第六个拥有核潜艇的国家核动力潜艇是潜艇中的一种类型，指以核反应堆为动力来源设计的潜艇在核反应中有一种是一个 U原子核在中子的轰击下发生的一种可能的裂变反应，其裂变方程为 U+ nX+ Sr+10 n，则下列叙述正确的是（ ） A . X原子核中含有54个质子B . X原子核中含有53个中子C . 裂变时释放能量是因为亏损的质量变成了能量D . 裂变时释放能量，出现质量亏损，质量数不守恒15. （2分） (2017高二下唐山期中) 关于下面四个装置说法正确的是（ ）A . 实验可以说明粒子的贯穿本领很强B . 实验现象可以用爱因斯坦的质能方程解释C . 是利用射线来监控金属板厚度的变化D . 进行的是聚变反应二、 填空题 (共5题；共7分)16. （1分） 质子的质量mp ， 中子的质量为mn ， 它们

6、结合成质量为m的氘核，放出的能量应为_（真空中的光速为c）17. （1分） 裂变反应是目前核能利用中常用的反应，以原子核 为燃料的反应堆中，当 俘获一个慢中子后发生的裂变反应可以有多种方式，其中一种可表示为： 3 。已知 的原子质量为235.043 9u， 的原子质量为1.008 7u， 的原子质量为138.917 8u， 的原子质量为93.915 4u，且1u的质量对应的能量为9.3102MeV，此裂变反应释放出的能量是_MeV。18. （1分） 2006年11月 21 日，中国、欧盟、美国、日本、韩国、俄罗斯和印度七方在法国总统府正式签署一个能源方面的联合实施协定及相关文件，该协定中的能源是指_能源19. （3分） 用速度一定的中子轰击静止的锂核（ Li），发生核反应后生成氚核和粒子，则核反应方程为_；生成的氚核速度方向与中子的初速度方向相反，粒子的速度为v，氚核与粒子的速率之比为7：8，已知质子、中子质量均为m，光速为c，核反应过程中放出的能量全部转化为氚核和粒子的动能，则中子的初速度v0=_，此反应过程中质量亏损为_ 20. （1分） 氦3是一种十分清洁、安全的能源，开发月壤中

7、蕴藏丰富的氦3资源，对人类社会今后的可持续发展具有深远意义研究发现在太阳内部两个氘核可聚变成氦3，则两个氘核聚变成 He核的核反应方程为_三、 解答题 (共5题；共50分)21. （5分） 核电站利用原子核链式反应放出的世大能量进行发电， U是核电站常用的核燃料， U受一个中子轰击后裂变成Ba和KR两部分，并产生多少个中子？要使链式反应发生，裂变物质的体积跟它的临界体积关系？22. （5分） 一个质子和一个中子聚变结合成一个氘核，同时辐射一个光子已知质子、中子、氘核的质量分别为m1、m2、m3 ， 普朗克常量为h ， 真空中的光速为c 写出核反应方程并求该光子的波长23. （10分） 一个静止的铀核 （原子质量为232.0372u）放出一个粒子（原子质量为4.0026u）后衰变成钍核 （原子质量为228.0287u）。（已知：原子质量单位1u=1.671027kg，1u相当于931MeV）。（1） 写出核衰变反应方程并算出该核衰变反应中释放出的核能；（2） 假设反应中释放出的核能全部转化为钍核和粒子的动能，则钍核获得的动能有多大？24. （15分） 铀核（ U）裂变生成钡（ Ba）和氪

8、（ Kr），已知 U、 Ba、 Kr和中子的质量分别是235.0439u，140.9139u，91.8973u和1.0087u （1） 写出铀裂变反应方程， （2） 计算一个铀235裂变时放出的能量； （3） 1Kg铀235完全裂变时释放的能量多大？ 25. （15分） (2018高二下沂南期中) 一个质子和两个中子聚变为一个氚核，已知质子质量 1.0073u，u为原子质量单位，中子质量 1.0087u，氚核质量m3.018Ou。已知1u相当于931.5Mev。 （1） 写出聚变方程； （2） 求出释放的核能多大？（结果保留三位有效数字）（3） 求出每个核子平均释放的能量是多大？（结果保留三位有效数字）第 1 页 共 1 页参考答案一、 选择题 (共15题；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、 填空题 (共5题；共7分)16-1、17-1、18-1、19-1、20-1、三、 解答题 (共5题；共50分)21-1、22-1、23-1、23-2、24-1、24-2、24-3、25-1、25-2、25-3、

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