陜西省人教版物理高二選修2-3 6.1核反應(yīng)和核能同步訓(xùn)練

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1、陜西省人教版物理高二選修2-3 6.1核反應(yīng)和核能同步訓(xùn)練 姓名:________ 班級:________ 成績:________ 一、 選擇題 (共15題；共30分) 1. （2分） 一個 核在中子的轟擊下發(fā)生一種可能的裂變反應(yīng)，其裂變方程為 ＋ ―→ ＋ ＋2 ，則下列敘述正確的是（ ） A . X原子核中含有86個中子 B . X原子核中含有141個核子 C . 因為裂變時釋放能量，根據(jù)E＝mc2 ， 所以裂變后的總質(zhì)量數(shù)增加 D . 因為裂變時釋放能量，出現(xiàn)質(zhì)量虧損，所以生成物的總質(zhì)量數(shù)減少 2. （2分）

2、 (2019高二下天津期末) 2019 年 4 月 23 日，海軍建軍 70 周年閱兵式上，中國海軍新型攻擊核潛艇 093 改進型攻擊核潛艇公開亮相。核潛艇是以核反應(yīng)堆作動力源。關(guān)于核反應(yīng)，下列說法正確的是（ ） A . 核反應(yīng)方程 屬于屬于 衰發(fā)，而 射線來自原子外層的電子 B . 核反應(yīng)方程 屬于聚發(fā)，是核潛艇的動力原理 C . 核反應(yīng)方程 屬于裂發(fā)，是原子彈裂變反應(yīng)原理 D . 核反應(yīng)前后核子數(shù)相等，所以生成物的質(zhì)量等于反應(yīng)物的質(zhì)量之和 3. （2分） 下列說法中正確的是（ ） A . α粒子散射實驗發(fā)現(xiàn)極少數(shù)α粒子發(fā)生了較大角度偏轉(zhuǎn)，說明原子的質(zhì)

3、量絕大部分集中在很小空間范圍 B . 按照玻爾理論，氫原子核外電子向高能級躍遷后動能增加 C . 對放射性物質(zhì)施加壓力，其半衰期將減小 D . 天然放射現(xiàn)象中發(fā)出的三種射線是從原子核外放出的 4. （2分） (2017高二下賓陽期末) 下列說法正確的是（ ） A . + → + 是a衰變方程 B . + → +γ是核聚變反應(yīng)方程 C . → + 是核裂變反應(yīng)方程 D . + → + 是核聚變反應(yīng)方程 5. （2分） 近幾年來，原子物理學(xué)家在超重元素的探測方面取得了重大進展，1996年，科學(xué)家在研究兩個重離子結(jié)合成超重元素的反應(yīng)時，發(fā)現(xiàn)生成的超重元素的

4、核經(jīng)過6次α衰變后的產(chǎn)物是,由此判定生成的超重元素的原子序數(shù)和質(zhì)量數(shù)分別是（ ） A . 124、259 B . 124、265 C . 112、265 D . 112、277 6. （2分） 一放射源放射出某種或多種射線，當(dāng)用一張薄紙放在放射源的前面時，強度減為原來的 ， 而當(dāng)用1 cm厚的鋁片放在放射源前時，射線的強度減小到幾乎為零.由此可知，該放射源所射出的（ ） A . 僅是α射線 B . 僅是β射線 C . 是α射線和β射線 D . 是α射線和γ射線 7. （2分） (2019楊浦模擬) 查德威克用 粒子轟擊鈹核，核反應(yīng)方程式是 ,其中X是（

5、 ） A . 質(zhì)子 B . 中子 C . 電子 D . 正電子 8. （2分） (2017高二下集寧期中) 靜止的氡核 Rn放出α粒子后變成釙核 Po，α粒子動能為Eα ． 若衰變放出的能量全部變?yōu)榉礇_核和α粒子的動能，真空中的光速為c，則該反應(yīng)中的質(zhì)量虧損為（ ） A . B . 0 C . D . 9. （2分） (2017高二下慶城期末) 由于放射性元素 Np的半衰期很短，所以在自然界一直未被發(fā)現(xiàn)，在使用人工的方法制造后才被發(fā)現(xiàn)．已知 Np經(jīng)過一系列α衰變和β衰變后變成 Bi，下列論述中正確的是（ ） A . 核 Bi比核 Np少2

6、8個中子 B . 衰變過程中共發(fā)生了7次α衰變和4次β衰變 C . 衰變過程中共發(fā)生了4次α衰變和7次β衰變 D . 發(fā)生β衰變時，核內(nèi)中子數(shù)不變 10. （2分） (2017高二下包頭期末) 科學(xué)家發(fā)現(xiàn)在月球上含有豐富的 He（氦3），它是一種高效、清潔、安全的核聚變?nèi)剂?，其參與的一種核聚變反應(yīng)的方程式為 He+ He→2 H+ He．關(guān)于 He聚變下列表述正確的是（ ） A . 聚變反應(yīng)不會釋放能量 B . 聚變反應(yīng)產(chǎn)生了新的原子核 C . 聚應(yīng)反應(yīng)沒有質(zhì)量虧損 D . 目前核電站都采用 聚變反應(yīng)發(fā)電 11. （2分） (2020上饒模擬) 下列說法

7、正確的是（ ） A . 所有的核反應(yīng)都具有質(zhì)量虧損 B . 光子既具有能量，又具有動量 C . 高速飛行的子彈不具有波動性 D . β衰變本質(zhì)是原子核中一個質(zhì)子釋放一個電子而轉(zhuǎn)變成一個中子 12. （2分） (2017高二下金州期中) 氫彈爆炸的核反應(yīng)是（ ） A . H+ H→ He+ n B . N+ He→ O+ H C . U+ n→ Ba+ Kr+3 n D . Be+ He→ C+ n 13. （2分） (2018高二下黑龍江期末) 下列說法正確的是（ ） A . 結(jié)合能越大，原子中的核子結(jié)合的越牢固，原子核越穩(wěn)

8、定 B . 衰變?yōu)? ，要經(jīng)過4次α衰變及6次β衰變 C . 盧瑟福通過實驗發(fā)現(xiàn)質(zhì)子的核反應(yīng)方程為 D . 質(zhì)子、中子、α粒子的質(zhì)量分別為m1、m2、m3 ， 那么質(zhì)子和中子結(jié)合成一個α粒子，所釋放的核能為ΔE＝(m1＋m2－m3)c2 14. （2分） 隨著科技的發(fā)展，大量的科學(xué)實驗促進了人們對微觀領(lǐng)域的認識，下列說法正確的是（ ） A . 德布羅意首先提出了物質(zhì)波的猜想，而電子衍射實驗證實了他的猜想 B . 比結(jié)合能越大表示原子核中的核子結(jié)合得越牢固 C . β衰變中產(chǎn)生的β射線是原子核外電子掙脫原子核束縛后形成的 D . 一個處于n=4能級的氫原子向低能級躍遷時

9、可能只放出三種不同頻率的光子 15. （2分） (2017高三上拉薩期末) 北京時間2011年3月11日13時46分，在日本本州島附近海域發(fā)生里氏9.0級強烈地震，地震和海嘯引發(fā)福島第一核電站放射性物質(zhì)泄漏，其中放射性物質(zhì)碘131的衰變方程為 I→ Xe+Y．根據(jù)有關(guān)放射性知識，下列說法正確的是（ ） A . 生成的 Xe處于激發(fā)態(tài)，放射γ射線．γ射線的穿透能力最強，電離能力也最強 B . 若 I的半衰期大約是8天，取4個碘原子核，經(jīng)16天就只剩下1個碘原子核了 C . Y粒子為β粒子 D . I中有53個質(zhì)子和132個核子 二、 填空題 (共5題；共9分) 16.

10、 （2分） (2017高二下離石期中) 原子核衰變時________和________都守恒． 17. （1分） (2017高二下武威期末) 用中子轟擊鋰核（ Li）發(fā)生核反應(yīng)，生成氚核和α粒子，并釋放出4.8Mev的能量，請寫出核反應(yīng)方程________． 18. （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

11、核聚變成 He核的核反應(yīng)方程為________；上述反應(yīng)中釋放的核能為________． 19. （2分） (2017高二下永登期末) 一質(zhì)子束入射到能止靶核 AI上，產(chǎn)生如下核反應(yīng)：P+ AI→X+n式中p代表質(zhì)子，n代表中子，X代表核反應(yīng)產(chǎn)生的新核．由反應(yīng)式可知，新核X的質(zhì)子數(shù)為________，中子數(shù)為________． 20. （2分） (2017高二下臨漳期中) 一質(zhì)子束入射到靜止靶核 Al上．產(chǎn)生如下核反應(yīng)：P+ Al→X+n，式中P代表質(zhì)子．n代表中子，X代表核反應(yīng)產(chǎn)生的新核，由反應(yīng)式可知．新核X的質(zhì)子數(shù)為________，中子數(shù)為________． 三、 計算

12、題 (共5題；共42分) 21. （10分） 已知中子的質(zhì)量是mn=1.674910﹣27kg ， 質(zhì)子的質(zhì)量是mp=1.672610﹣27kg ， 氘核的質(zhì)量是mD=3.343610﹣27kg ， 試分析中子和質(zhì)子結(jié)合成氘核的過程中． （1） 寫出上述核反應(yīng)方程式． （2） 能量變化了多少． 22. （10分） 鈾核（ U）裂變生成鋇（ Ba）和氪（ Kr），已知 U、 Ba、 Kr和中子的質(zhì)量分別是235.0439u，140.9139u，91.8973u和1.0087u． （1） 寫出鈾裂變反應(yīng)方程，并計算一個鈾235裂變時放出的能量； （2） 我國秦山

13、核電站功率為3105 kW，假設(shè)鈾235能夠完全裂變，其中一半的核能轉(zhuǎn)化為電能，以上述裂變反應(yīng)來估算電站一年消耗多少鈾235？ 23. （2分） (2017高二下淄川期中) 物理學(xué)家們普遍相信太陽發(fā)光是由于其內(nèi)部不斷發(fā)生從氫核到氦核的核聚變反應(yīng)．根據(jù)這一理論，在太陽內(nèi)部4個氫核（ H）轉(zhuǎn)化成1個氦核（ He）和2個正電子（ e）并放出能量．已知質(zhì)子質(zhì)量mβ=1.0073u，α粒子的質(zhì)量mα=4.0015u，電子的質(zhì)量me=0.0005u，1u的質(zhì)量對應(yīng)931.5MeV的能量， （1） 寫出該熱核反應(yīng)方程：________ （2） 一次這樣的熱核反應(yīng)過程中釋放出______

14、__兆電子伏的能量？（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字） 24. （10分） 太陽現(xiàn)正處于主序星演化階段．它主要是由電子和 H、 He等原子核組成．維持太陽輻射的是它內(nèi)部的核聚變反應(yīng)，這些核能最后轉(zhuǎn)化為輻射能．根據(jù)目前關(guān)于恒星演化的理論，若由于聚變反應(yīng)而使太陽中的 H核數(shù)目從現(xiàn)有數(shù)減少10%，太陽將離開主序星階段而轉(zhuǎn)入紅巨星的演化階段．為了簡化，假定目前太陽全部由電子和 H核組成．（最后結(jié)果均保留一位有效數(shù)字） （1） 為了研究太陽演化進程，需知道目前太陽的質(zhì)量M．已知地球半徑R=6.4106m，地球質(zhì)量m=6.01024kg，日地中心的距離r=1.51011m，地球表面處的重力加速度g=1

15、0m/s2，1年約為3.2107s，試估算目前太陽的質(zhì)量M． （2） 現(xiàn)將太陽內(nèi)部的核聚變核反應(yīng)簡化為兩個電子和4個氫核（ H）聚變成氦核（ He），已知質(zhì)子質(zhì)量mp=1.672610﹣27kg， He質(zhì)量mα=6.645810﹣27kg，電子質(zhì)量me=0.910﹣30kg，光速c=3108m/s．求每發(fā)生一次題中所述的核聚變反應(yīng)所釋放的核能． 25. （10分） 太陽內(nèi)部四個質(zhì)子聚變成一個粒子，同時發(fā)射兩個正電子和兩個沒有靜止質(zhì)量的中微子（中微子不帶電）．若太陽輻射能量的總功率為P ， 質(zhì)子、氦核、正電子的質(zhì)量分別為mp、mHe、me ， 真空中光速為c ． 求： （1）

16、 寫出核反應(yīng)方程； （2） 時間t內(nèi)參與核反應(yīng)的質(zhì)子數(shù)（中微子能量可忽略）． 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9分) 16-1、 17-1、 18-1、 19-1、 20-1、 三、 計算題 (共5題；共42分) 21-1、 21-2、 22-1、 22-2、 23-1、 23-2、 24-1、 24-2、 25-1、 25-2、