人教版物理高二选修3-5 19.6核裂变同步训练

试卷更新日期：2016-01-07 类型：同步测试

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一、选择题

1. 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

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2. 已知氘核的平均结合能是1.09MeV ，氚核的平均结合能是2.78MeV ，氦核的平均结合能是7.03MeV ．在某次核反应中，1个氘核和1个氚核结合生成1个氦核并放出17.6MeV的能量，下列说法正确的是（）

A、这是一个裂变反应 B、核反应方程式为 H+ H→ He+ n C、目前核电站都采用上述核反应发电 D、该核反应不会有质量亏损

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3. 在下列四个核反应方程中，符号“X”表示中子的是（）

A、 A+ n→ $\begin{array}{l} 27 \\ 12 \end{array}$ Mg+X B、 Na→ $\begin{array}{l} 24 \\ 12 \end{array}$ Mg+X C、 Be+ He→ C+X D、 U→ Np+X

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4. 下列说法正确的是（）

A、α粒子散射实验表明了原子核具有复杂结构 B、晶体熔化时吸收热量，分子平均动能增大 C、布伞有小孔但不漏水是由于液体表面张力的作用 D、方程式 U→ $\begin{array}{r} 234 \\ 90 \end{array}$ TH+ He是重核裂变反应方程

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5. 下列说法中不正确的是（）

A、β衰变现象说明电子是原子核的组成部分 B、目前已建成的核电站的能量来自于重核裂变 C、一个氢原子从n=3的激发态跃迁到基态时，能辐射3种不同频率的光子 D、卢瑟福依据极少数α粒子发生大角度散射提出了原子核式结构模型

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6. 在下列叙述中，不正确的是（）

A、光电效应现象说明光具有粒子性 B、重核裂变和轻核聚变都会产生质量亏损 C、玛丽居里最早发现了天然放射现象 D、若黄光照射某金属能发生光电效应，用紫光照射该金属一定能发生光电效应

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7. 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、汤姆孙通过对阴极射线的研究发现了电子，说明原子是有复杂结构的 C、卢瑟福发现了中子、查德威克发现了质子 D、一束光照射到某金属上不能发生光电效应，是因为该束光的波长太短

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8. 下列说法正确的是（）

A、卢瑟福通过对α粒子散射实验现象的分析，发现了原子是可以再分的 B、β射线与γ射线一样都是电磁波，但穿透本领远比γ射线弱 C、原子核的结合能等于使其完全分解成自由核子所需的最大能量 D、裂变时释放能量是因为发生了亏损质量

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9.
下列说法中正确的是（）

A、α粒子散射实验表明了原子核具有复杂结构 B、石墨在反应堆起到降低核反应速度的作用 C、燃料铀在反应堆中发生裂变反应 D、将铀棒插入得更深些，反应堆的核反应速度将降低

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10. 在核反应堆中，为了使快中子的速度减慢，可选用作为中子减速剂的物质是（）

A、水 B、镉 C、氧 D、氢

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11. 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

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12. 下列说法正确的是（）

A、₈₈²²⁶Ra衰变为₈₆²²²Rn要经过1次α衰变和1次β衰变 B、²³⁵₉₂U+¹₀n→¹⁴¹₅₆Ba+⁹²₃₆KR+3¹₀n此方程是核裂变方程 C、⁴₂He+⁹₄Be→¹²₆C+X此方程中X是质子 D、₁²H+₁³H→¹₀n+X此方程中X是质子

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13.
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α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

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14. 下列说法正确的是（）

A、同一元素的两种同位素具有相同的质量数 B、 C的半衰期会随着周围环境的温度的变化而改变 C、在核聚变反应中，反应物的总质量等于生成物的总质量 D、在卢瑟福的α粒子散射实验中，有少数α粒子发生大角度偏转

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15. 下列说法中不正确的是（）

A、目前已经建成的核电站的能量来自于重核裂变 B、自由核子组成原子核时，其质量亏损所对应的能量大于该原子核的结合能 C、卢瑟福依据极少数α粒子发生大角度散射提出了原子核式结构模型 D、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

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二、填空题

16. 用动能为E_k₁的中子轰击静止的锂核（₃⁶Li），发生核反应，产生动能为E_k2的氚核和一个α粒子，并放出能量，写出核反应方程式．

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17.
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．

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18. 能的转化有方向性，符合能量守恒的过程（选填“一定”或“不一定”）能发生．核电站是利用（选填“重核裂变”或“化学反应”）获得核能并将其转为电能．

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19.
如图所示实验装置可实现原子核的人工转变，当装置的容器内通入气体B时，荧光屏上观察到闪光．图中气体B是，使荧光屏出现闪光的粒子是．

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20. 核反应堆中的燃料是．用石墨、重水等作为，使裂变时产生的中子速度减小，易于被铀核吸收．用镉棒来，以控制反应的，再用水等流体在反应堆内外循环流动，传输反应中产生的热量．

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三、解答题

21. 关于人类对原子核的研究，历史上曾用α粒子轰击氮14发现了质子．设α粒子的运动方向为正方向，已知碰撞前氮14静止不动，α粒子速度为v₀=3×10⁷m/s，碰撞后氧核速度为v₁=0.8×10⁷m/s，碰撞过程中各速度始终在同一直线上，请写出这个核反应的方程式，并求碰撞后质子的速度大小．（保留两位有效数字）

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22.
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 $\begin{array}{r} 144 \\ 56 \end{array}$ 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？

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23.
铀核裂变的一种方式是： U+ n→ $\begin{array}{r} 143 \\ 60 \end{array}$ Nd+ $\begin{array}{l} 90 \\ 40 \end{array}$ ZR+3 n+8X ，该反应的质量亏损是0.2U ， 1U相当于931.5MeV的能量．

(1)、核反应方程中的X是什么？

(2)、该反应放出的能量是多少J？（结果保留3位有效数字）

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24.
一质子束入射到静止靶核 AL上．产生如下核反应：P+ AL→X+n ，式中P代表质子．n代表中子，X代表核反应产生的新核，由反应式可知．新核X的质子数为多少？中子数为多少？

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25.
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．

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