魯科版 (2019)選擇性必修 第三冊第4節(jié) 核裂變和核聚變測試題

這是一份魯科版 (2019)選擇性必修 第三冊第4節(jié) 核裂變和核聚變測試題，共6頁。試卷主要包含了選擇題，填空題，綜合題等內(nèi)容，歡迎下載使用。
5.4核裂變和核聚變同步練習2021—2022學年高中物理魯科版（2019）選擇性必修第三冊一、選擇題（共15題）1．2020年12月4日，新一代“人造太陽”裝置——中國環(huán)流器二號M裝置在成都建成并首次實現(xiàn)核聚變放電?？茖W家使用核反應(yīng)獲取氚，再利用氘和氚的核反應(yīng)獲得能量，核反應(yīng)方程分別為：X+Y++4.9MeV和++X+17.6MeV，則（　?。?/span>A．X是電子 B．X是質(zhì)子C．Y的質(zhì)子數(shù)是3，中子數(shù)是6 D．Y的質(zhì)子數(shù)是3，中子數(shù)是32．20世紀60年代，我國以國防為主的尖端科技取得了突破性的發(fā)展。1964年，我國第一顆原子彈試爆成功；1967年，我國第一顆氫彈試爆成功。關(guān)于原子彈和氫彈，下列說法正確的是（　?。?/span>A．原子彈和氫彈都是根據(jù)核裂變原理研制的B．原子彈和氫彈都是根據(jù)核聚變原理研制的C．原子彈是根據(jù)核裂變原理研制的，氫彈是根據(jù)核聚變原理研制的D．原子彈是根據(jù)核聚變原理研制的，氫彈是根據(jù)核裂變原理研制的3．下列說法中正確的是（　　）A．β衰變說明原子核里有電子B．某原子核經(jīng)過一次α衰變和兩次β衰變后，核內(nèi)中子數(shù)減少4個C．放射性物質(zhì)的溫度升高，其半衰期將縮短D．U→Th+He是核裂變反應(yīng)方程4．太陽產(chǎn)生的能量主要來自三種核反應(yīng)，這些反應(yīng)的最終結(jié)果是氫轉(zhuǎn)變成氦，其中一種核反應(yīng)的方程為，太陽每秒鐘因為核反應(yīng)失去的質(zhì)量大約為400萬噸。已知光速c=3×108m/s，則（　?。?/span>A．太陽的總輸出功率大約為3.6×1026WB．的比結(jié)合能小于的比結(jié)合能C．的核子平均質(zhì)量大于的核子平均質(zhì)量D．和聚變成的過程中只有核力做功5．2020年12月4日新一代“人造太陽”裝置——中國環(huán)流器二號M裝置在成都建成并實現(xiàn)首次放電，“人造太陽”是可控大規(guī)模聚變反應(yīng)的聚變實驗堆。下列能表示“人造太陽”的核反應(yīng)方程的是（　?。?/span>A．B．C．D．6．下列四幅圖分別對應(yīng)著四種說法，其中正確的是（　?。?/span> A．氫原子輻射出一個光子后，電勢能增大，動能減小B．根據(jù)α、β、γ射線的特點可知，射線1是α射線，射線2是β射線，射線3是γ射線C．天然放射性元素的半衰期由原子核內(nèi)部自身的因素決定，跟所處的化學狀態(tài)和外部條件有關(guān)D．原子彈爆炸屬于重核的裂變，其反應(yīng)方程為7．有關(guān)核反應(yīng)方程，下列說法正確的是（　?。?/span>A． 屬于α衰變B． 是β衰變C．核反應(yīng)方程中的y＝206，X的中子個數(shù)為128D．鈾核裂變的核反應(yīng)為8．黃旭華為中國核潛艇事業(yè)的發(fā)展做出了重要貢獻，被譽為“中國核潛艇之父”，2020年1月10日，獲國家最高科學技術(shù)獎。核潛艇的動力利用了核燃料在反應(yīng)堆內(nèi)產(chǎn)生鏈式反應(yīng)，釋放出的巨大熱量。某核反應(yīng)方程為。則式中A為（　?。?/span>A．電子 B．正電子 C．中子 D．中微子9．下列說法中正確的是（     ）A．根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程，物體具有的能量和它的質(zhì)量之間存在著正比關(guān)系B．核反應(yīng)方程屬于裂變C．盧瑟福的α粒子散射實驗揭示了原子核有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)D．β衰變中產(chǎn)生的β射線實際上是原子的核外電子掙脫原子核的束縛而形成的10．第一代實用核反應(yīng)堆以鈾235為裂變?nèi)剂?，但?/span>235在天然鈾中僅占0.7％，其余為鈾238，為了充分利用鈾資源，科學家們研究設(shè)計了快中子增殖反應(yīng)堆，簡稱“快堆”?？於阎械暮巳剂鲜穷?/span>239，其裂變時釋放出快中子，裝在反應(yīng)堆周圍的鈾238吸收快中子變成鈾239，鈾239經(jīng)過核反應(yīng)后變成钚239，核反應(yīng)方程如下所示：①，②，③，若钚239裂變釋放的快中子都能被周圍的鈾238吸收，并充分反應(yīng)，則下列說法正確的是（　?。?/span>A．核反應(yīng)③為裂變反應(yīng)B．上述核反應(yīng)中x=8，y=2C．方程①可以化簡為；D．通過上述核反應(yīng)，核燃料钚239的總量會增加11．在海軍建軍70周年閱兵式上，首先接受檢閱的是“長征10號”戰(zhàn)略導(dǎo)彈核潛艇，它是我國自主建造的排水量最大的潛艇，其動力源是核反應(yīng)堆。關(guān)于核反應(yīng)，下列說法正確的是（　　）A．核反應(yīng)為α衰變B．核反應(yīng)為β衰變C．核反應(yīng)為裂變反應(yīng)D．核反應(yīng)過程遵循核電荷數(shù)守恒和質(zhì)量守恒12．下列說法中錯誤的是（　　）A．盧瑟福通過實驗發(fā)現(xiàn)質(zhì)子的核反應(yīng)方程為He＋N→O＋HB．鈾核裂變的核反應(yīng)方程是：U→Ba＋Kr＋2nC．質(zhì)子、中子、α粒子的質(zhì)量分別為m1、m2、m3，質(zhì)子和中子結(jié)合成一個α粒子，釋放的能量是(2m1＋2m2－m3)c2D．原子從a能級狀態(tài)躍遷到b能級狀態(tài)時發(fā)射波長為λ1的光子；原子從b能級狀態(tài)躍遷到c能級狀態(tài)時吸收波長為λ2的光子，已知λ1＞λ2，那么原子從a能級狀態(tài)躍遷到c能級狀態(tài)時將要吸收波長為的光子13．下列說法正確的是A．放射性元素的半衰期與元素所處環(huán)境的溫度有關(guān)B．α、β、γ三種射線中，γ射線的電離能力最強C．盧瑟福過實驗發(fā)現(xiàn)質(zhì)子的核反應(yīng)萬程為He+N→O+HD．聚變是裂變的逆反應(yīng)14．2020年12月，新一代“人造太陽”裝置在成都建成并實現(xiàn)首次放電，該裝置是我國新一代先進磁約束核聚變實驗研究裝置，其核反應(yīng)方程是，則（　?。?/span>A．x為電子B．反應(yīng)前后質(zhì)量守恒C．該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)D．的比結(jié)合能比的比結(jié)合能大15．下列說法正確的是（　?。?/span>A．湯姆孫發(fā)現(xiàn)了電子，并在此基礎(chǔ)上提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型B．根據(jù)玻爾的原子模型，單個氫原子從量子數(shù)n=4的激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)時最多可輻射6種不同頻率的光子C．光照射某種金屬時，只要光的強度足夠大，照射時間足夠長，總能夠發(fā)生光電效應(yīng)D． 是裂變反應(yīng)，且x=3二、填空題（共4題）16．重核裂變時放出的________引起其他重核的裂變，可以使裂變________，這就是鏈式反應(yīng)．為了使鏈式反應(yīng)容易發(fā)生，最好是利用________．17．現(xiàn)有四個核反應(yīng)：A．B．C．D．①________是發(fā)現(xiàn)中子的核反應(yīng)方程，________是研究原子彈的基本核反應(yīng)方程，________是研究氫彈的基本核反應(yīng)方程．②B中X的質(zhì)量數(shù)為________，中子數(shù)為________．18．恒星的顏色顯示了它的溫度,溫度較低的恒星呈現(xiàn)__________,在天空中呈現(xiàn)表面溫度達到5500℃的太陽發(fā)出。更熱的恒星則會呈現(xiàn)____________。19．太陽內(nèi)部核反應(yīng)的主要模式之一是質(zhì)子﹣質(zhì)子循環(huán)，循環(huán)的結(jié)果可表示為→+______（請將反應(yīng)方程補充完整），已知和的質(zhì)量分別為mp＝1.0078u和mα＝4.0026u，1u＝931MeV/c2，c為光速。在4個轉(zhuǎn)變成1個的過程中，釋放的能量約為______MeV。（結(jié)果保留到個位數(shù)）三、綜合題（共4題）20．每晝夜消耗220g鈾235的原子能發(fā)電站，如果效率為25%，它能產(chǎn)生的電功率為多大？（每個鈾核裂變時放出的能量是200MeV）21．熱核反應(yīng)在宇宙中時時刻刻地進行著。太陽就是一個巨大的熱核反應(yīng)堆，太陽的主要成分是氫，太陽的中心溫度使氫核聚變成氦核的反應(yīng)不停地進行著，不斷地放出能量。太陽在“核燃燒”的過程中“體重”不斷減輕。（1）太陽內(nèi)部的熱核反應(yīng)中4個質(zhì)子聚變?yōu)?/span>1個氦核He，請寫出核反應(yīng)方程。（2）若質(zhì)子、氦核、正電子的靜止質(zhì)量分別為mp=1.6726×10-27kg，mα=6.6425×10-27kg，me=0.0009×10-27kg，則4個質(zhì)子發(fā)生上述熱核反應(yīng)所釋放的能量是多少?（結(jié)果保留三位有效數(shù)字）（3）已知太陽每秒釋放的能量為3.8×1026J，則太陽每秒減少的質(zhì)量為多少千克?（結(jié)果保留一位有效數(shù)字）（3）太陽現(xiàn)在的質(zhì)量約為2×1030kg，科學家預(yù)測太陽質(zhì)量減少萬分之三，熱核反應(yīng)將不能繼續(xù)進行。請你計算推導(dǎo)太陽還能存在多少年?（結(jié)果保留一位有效數(shù)字）22．大科學工程“人造太陽”主要是將氘核聚變反應(yīng)釋放的能量用來發(fā)電，氘核聚變反應(yīng)是兩個核生成一個核和一個，已知的質(zhì)量為2.0136u，的質(zhì)量為3.0150u，的質(zhì)量為1.0087u，。求：(1)寫出氘核聚變反應(yīng)方程式；(2)兩個氘核聚變反應(yīng)中釋放的核能約為多少MeV？（保留兩位有效數(shù)字）23．受中子轟擊時會發(fā)生裂變，產(chǎn)生和，同時放出200的能量?，F(xiàn)要建設(shè)發(fā)電能力是的核電站，用作為原子鍋爐的燃料，假設(shè)核裂變釋放的能量全部用來發(fā)電，那么一天需要純的質(zhì)量為多少？（阿伏加德羅常數(shù)取）
參考答案：1．D2．C3．B4．A5．B6．B7．A8．C9．A10．D11．C12．B13．C14．D15．D16．     中子     持續(xù)不斷進行     鈾23517．     D     B     A     144     8818．     暗紅色     白光比太陽稍藍的顏色19．          2720．5.2×107W21．（1）HHe+e；（2）4.15×10-12J；（3）4×109kg；（4）5×109年22．(1)；(2)3.3MeV23．0.527kg