人教版物理高二选修35 197核聚变同步训练B卷.docx
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人教版物理高二选修35197核聚变同步训练B卷
人教版物理高二选修3519.7核聚变同步训练B卷
姓名:
________班级:
________成绩:
________
一、选择题(共15题;共30分)
1.(2分)(2018高二下·驻马店期末)核电池又叫“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.
2.(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.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.β射线与γ射线一样是电磁波,但穿透本领远比γ射线小
3.(2分)下列说法中正确的是()
A.聚变反应的聚变物质必须大于临界体积才能进行
B.黑体辐射的极大值随温度的升高向波长较短的方向移动
C.中等核的比结合能最小,因此这些核是最稳定的
D.根据E=mc2可知,物体所具有的能量和它的质量之间存在着简单的正比关系
4.(2分)下列说法正确的是()
A.TH核发生一次α衰变时,新核与原来的原子核相比,中子数减少了4
B.太阳辐射的能量主要来自太阳内部的热核反应
C.若使放射性物质的温度升高,其半衰期可能变小
D.β射线是由原子核外的电子电离产生
5.(2分)(2019高二下·泰州期末)下列四幅图涉及不同的物理知识,其中说法正确的是()
A.甲图中,比结合能越大,核就越稳定,比结合能是原子核稳定程度的量度
B.乙图中,电子绕原子运行的轨道半径是任意的
C.丙图中,原来有100个氡222经过一个半衰期的时间,一定还剩余50个
D.丁图中,链式反应属于重核的裂变,在核裂变过程中减少的质量转化成了能量
6.(2分)(2017高三上·普宁期末)下列说法正确的是()
A.太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核裂变反应
B.一束光照射到某种金属上不能发生光电效应,是因为该束光的波长太短
C.汤姆生发现电子,表明原子具有核式结构
D.按照波尔理论,氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时,电子的动能减小,原子总能量增加
7.(2分)下列说法中正确的是()
A.卢瑟福用α粒子轰击氮原子核发现了质子,并预言了中子的存在
B.玻尔理论不仅能解释氢的原子光谱,也能解释氦的原子光谱
C.热核反应的燃料是氢的同位素,裂变反应的燃料是铀
D.中子与质子结合成氘核的过程中需要吸收能量
8.(2分)(2017高二下·漳州期末)质子、中子和氘核的质量分别为m1、m2和m3,当一个质子和一个中子结合成氘核时,释放的能量是(C表示真空中的光速)()
A.(m1+m2﹣m3)C
B.(m1﹣m2﹣m3)C
C.(m1+m2﹣m3)C2
D.(m1﹣m2﹣m3)C2
9.(2分)2011年3月11日,日本大地震引发了福岛核电站核泄漏事故,使核电安全问题成为人们关注的焦点.下列关于核电站说法正确的是()
A.核电站利用核聚变反应时释放的能量进行发电
B.将控制棒插入核反应堆可以控制链式反应的速度
C.核电站是直接将核能转化为电能的发电站
D.核泄漏的有害物质主要是化学反应中产生的有害气体
10.(2分)(2017·天津)我国自主研发制造的国际热核聚变核心部件在国际上率先通过权威机构认证,这是我国对国际热核聚变项目的重大贡献。
下列核反应方程中属于聚变反应的是
A.
B.
C.
D.
11.(2分)(2017高二下·巨鹿期中)烟雾探测器使用了一种半衰期为432年的放射性元素镅
来探测烟雾.当正常空气分子穿过探测器时,镅
会释放出射线将它们电离,从而产生电流.烟尘一旦进入探测腔内,烟尘中的微粒会吸附部分射线,导致电流减小,从而触发警报.则下列说法正确的是()
A.镅
发出的是α射线,它是镅
原子核自发放出的氦核
B.镅
发出的是β射线,它是镅
原子核外电子电离形成的电子流
C.镅
发出的是γ射线,它是镅
原子核外电子电离形成的电子流
D.镅
发出的是γ射线,它是电磁波,它的穿透能力最弱
12.(2分)关于原子核的裂变和聚变,下面说法错误的是()
A.铀核裂变的产物是多种多样的,但都有质量亏损
B.裂变产生的放射性物质处理起来比较困难
C.要使原子核发生聚变反应,必须使核子接近到10﹣10m
D.太阳及其它恒星的能量都来自于原子核的聚变反应
13.(2分)下列说法正确的是()
A.
H+
H→
He+
n是核聚变反应
B.比结合能越大,原子核中核子结合的越不牢固,原子核越不稳定
C.α射线、β射线、γ射线都是高速运动的带电粒子流
D.从n=4能级跃迁到n=3能级比从n=3能级跃迁到n=2能级辐射出光子的频率大
14.(2分)太阳内部持续不断地发生着4个质子(
H)聚变为1个氦核(
He)的热核反应,核反应方程是4
H→
He+2X.已知质子、氦核、X的质量分别为m1、m2、m3,真空中的光速为c.下列说法中正确的是()
A.方程中的X表示中子
B.方程中的X表示电子
C.这个核反应中的质量亏损△m=4m1﹣m2
D.这个核反应中释放的核能△E=(4m1﹣m2﹣2m3)c2
15.(2分)(2017高二下·黄陵期末)有关近代物理知识,下列说法错误的是()
A.若镭Ra的半衰期为τ,则经过2τ的时间,2kg的镭Ra中有1.5kg已经发生了衰变
B.铀核(
U)衰变为铅核(
Pb)的过程中,要经过8次α衰变和6次β衰变
C.用14eV的光子照射处于基态的氢原子,可使其电离
D.铀235的裂变方程可能为
U→
Cs+
Rb+10
n
二、填空题(共5题;共10分)
16.(1分)氦3是一种十分清洁、安全的能源,开发月壤中蕴藏丰富的氦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________.
17.(2分)(2017高二下·宜城期中)氦3是一种十分清洁、安全的能源,开发月壤中蕴藏丰富的氦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,已知氘核的质量为2.0136u,中子的质量为1.0087u,
He核质量为3.0150u.若质量亏损1u释放的核能为931.5MeV,则两个氘核聚变成
He核的核反应方程为________;上述反应中释放的核能为________.
18.(2分)核能是一种高效的能源:
①在核电站中,为了防止放射性物质泄漏,核反应堆有三道防护屏障:
燃料包壳,压力壳和安全壳(见图甲).结合图乙可知,安全壳应当选用的材料是________.
②图丙是用来监测工作人员受到辐射情况的胸章,通过照相底片被射线感光的区域,可以判断工作人员受到何种辐射.当胸章上1mm铝片和3mm铝片下的照相底片被感光,而铅片下的照相底片未被感光时,分析工作人员受到了射线的辐射;当所有照相底片被感光时,工作人员受到了________射线的辐射.
19.(3分)人类利用的大部分能量都是直接或间接来自于太阳能,在太阳内部,氢原子核在超高温下发生________,释放出巨大的________.今天我们开采化石燃料来获取能量,实际上是在开采上亿年前地球所接收的________.
20.(2分)(2017高二下·黑龙江期中)放射性物质
Pb和
Co的核衰变方程分别为:
Po→
Pb+X1
Co→
Ni+X2
方程中的X1代表的是________,X2代表的是________.
三、解答题(共5题;共45分)
21.(5分)一个氘核和一个氚核发生聚变,放出一个中子和17.6MeV的能量.计算2克氘和3克氚聚变放出的能量,并写出核反应方程.
22.(15分)静止的镭226(
Ra)发生α衰变,生成氡222(
Ra),如果衰变中放出的能量都转化为α粒子和氡核的动能.
(1)
写出衰变方程;
(2)
求α粒子与氡核的动能之比;
(3)
若α粒子与氡核的运动方向与匀强磁场的方向垂直,画出轨迹示意图,并计算轨道半径之比.
23.(10分)太阳内部四个质子聚变成一个粒子,同时发射两个正电子和两个没有静止质量的中微子(中微子不带电).若太阳辐射能量的总功率为P,质子、氦核、正电子的质量分别为mp、mHe、me,真空中光速为c.求:
(1)
写出核反应方程;
(2)
时间t内参与核反应的质子数(中微子能量可忽略).
24.(10分)太阳内部进行着剧烈的轻核聚变反应.氦核是由4个质子聚变生成的,同时有正电子放出,正电子又会和负电子湮灭成一对光子,在这一核反应过程中放出4.5×10﹣12J的能量.已知现在太阳每秒辐射5.0×1026J的能量.
(1)
写出上述两个核反应的反应方程.
(2)
计算出太阳每秒产生的氦核数目及每年减少的质量.(结果保留两位有效数字).已知1年时间约为3.15×107s.
25.(5分)太阳能是在太阳内部,氢原子核发生什么?
释放出的核能.电能属于什么能源?
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10分)
16-1、
17-1、
18-1、
19-1、
20-1、
三、解答题(共5题;共45分)
21-1、
22-1、
22-2、
22-3、
23-1、
23-2、
24-1、
24-2、
25-1、
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