青海省人教版物理高二选修1-2 3.4裂变和聚变同步训练姓名:________ 班级:________ 成绩:________一、选择题 (共15题；共30分)1. （2分）利用重核裂变释放核能时选用铀235，主要因为（）A . 它比较容易发生链式反应B . 能自动裂变，与体积无关C . 铀核比较容易分裂成为三部分或四部分，因而放出更多的核能D . 铀235价格比较便宜，而且它裂变时放出的核能比其他重核裂变时放出的核能要多2. （2分）铀核裂变时，对于产生链式反应的重要因素，下列说法中正确的是（）A . 铀块的质量是重要因素，与体积无关B . 为了使铀235裂变的链式反应容易发生，最好直接利用裂变时产生的快中子C . 若铀235的体积超过它的临界体积，裂变的链式反应就能够发生D . 裂变能否发生链式反应与铀块的质量无关3. （2分）如图所示，镉棒在核反应堆中的作用是（）A . 使快中子变慢中子B . 使慢中子变快中子C . 使反应速度加快D . 控制反应速度，调节反应速度的快慢4. （2分）(2017·洛阳模拟) 我国最新一代核聚变装置“EAST”在安徽合肥首次放电，显示了EAST装置具有良好的整体性能，使等离子体约束时间达1000s，温度超过1亿摄氏度，这标志着我国磁约束核聚变研究进入国际先进水平．合肥也成为世界上第一个建成此类全超导非圆截面核聚变实验装置并能实际运行的地方．核聚变的主要原料是氘，在海水中含量极其丰富．已知氘核的质量为m1 ，中子的质量为m2 ，He的质量为m3 ，质子的质量为m4 ，则下列说法中正确的是（）A . 两个氘核聚变成一个He所产生的另一个粒子是质子B . 两个氘核聚变成一个He所产生的另一个粒子是电子C . 两个氘核聚变成一个He所释放的核能为（2m1﹣m3﹣m4）c2D . 两个氘核聚变成一个He所释放的核能为（2m1﹣m3﹣m2）c25. （2分） (2020·南昌模拟) 如图是原子物理史上几个著名的实验，关于这些实验，下列说法正确的是:（）A . 卢瑟福粒子散射实验否定了原子结构的枣糕模型，提出原子的核式结构模型B . 放射线在磁场中偏转，中间没有偏转的为射线，电离能力最强C . 电压相同时，光照越强，光电流越大，说明遏止电压和光的强度有关D . 铀235只要俘获中子就能进行链式反应6. （2分）发生轻核聚变的方法是（）A . 用中子轰击B . 保持室温环境，增大压强C . 用γ光子照射D . 把参与反应的物质加热到几百万度以上的高温7. （2分）氘核（）和氚核（）的核反应方程如下：++，该氘核的质量为m1 ，氚核的质量为m2 ，氦核的质量为m3 ，中子的质量为m4,则反应过程中释放的能量为（）A . （m1+m2-m3）c2B . (m1+m2-m4)c2C . (m1+m2-m3-m4)c2D . (m3+m4-m1-m2)c28. （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 . 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9. （2分）下列说法不正确的是（）A . 太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核聚变反应B . 天然放射现象的发现揭示了原子核有复杂的结构C . 一束单色光照射到某种金属表面不能发生光电效应，是因为该束光的波长太短D . 发生光电效应时，入射光的光强一定，频率越高，逸出的光电子的最大初动能就越大10. （2分）下列说法中正确的是（）A . 小于临界体积的铀块可能发生链式反应B . 在核反应方程+ Li→ +中，为粒子C . 阴极射线是原子核内的中子转变为质子时产生的高速电子流D . 用频率大于某金属极限频率的单色光照射该金属，若增大入射光的频率，则逸出的光电子数目一定增多11. （2分）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12. （2分）在下列叙述中，正确的是（）A . 光电效应现象说明光具有波动性B . 玛丽居里最早发现了天然放射现象C . 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D . 根据波尔理论，氢原子从高能态跃迁到低能态时，原子向外释放光子，原子电势能和核外电子的动能均减小13. （2分）关于下列四幅图中所涉及物理知识的论述中，正确的是（）A . 甲图中，若两球质量相等且球m2静止，两球发生正碰后，球m2的速度一定为vB . 乙图中，卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果，发现了质子和中子C . 丙图中，普朗克通过研究黑体辐射提出能量子概念，并成功解释了光电效应现象D . 丁图中，链式反应属于重核的裂变14. （2分）(2017·襄阳模拟) 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 . β衰变的实质是核内的中子转化成了一个质子和一个电子C . 结合能越大，原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定D . 放射性元素的半衰期与原子所处的化学状态和外部条件有关15. （2分）(2017高二下·九江期末) 下列四幅图的有关说法中正确的是（）A . 甲图中，球m1以速度v碰撞静止球m2 ，若两球质量相等，碰后m2的速度一定为vB . 乙图中，在光颜色保持不变的情况下，入射光越强，最大初动能越大C . 丙图中，射线甲由电子组成，射线乙为电磁波，射线丙由α粒子组成D . 丁图所示的链式反应属于重核的裂变二、填空题 (共4题；共9分)16. （2分）(2016·江苏模拟) 核电站利用原子核链式反应放出的巨大能量进行发电，是常用的核燃料，受一个中子轰击后裂变成和两部分，并产生________个中子。
要使链式反应发生，裂变物质的体积要________（选填“大于”或者“小于”）它的临界体积。
17. （2分）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________，该原子核人工转变的核反应方程式是________．18. （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α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，α粒子的速度为v，氚核与α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α粒子的动能，则中子的初速度v0=________，此反应过程中质量亏损为________．19. （2分）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________．三、解答题 (共5题；共65分)20. （15分） (2017高二下·巨鹿期中) 钚的放射性同位素94239Pu静止时衰变为铀核激发态92235U和α粒子，而铀核激发态92235U立即衰变为铀核92235U，并放出能量为0.097MeV的γ光子．已知：94239Pu、92235U 和α粒子的质量分别为mPu=239.0521u、mU=235.0439u和mα=4.002 6u，1u的质量相当于931.5MeV的能量．（1）写出衰变方程；（2）计算释放的核能；（保留4位小数）（3）已知衰变放出的光子的动量可忽略，求α粒子的动能．（保留3位小数）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）用初动能为E1=0.6MeV的质子轰击静止锂核生成2个α粒子．己知质子质量mp=1.0078u，α粒子的质量ma=4.0026u，锂核质量mLi=7.0160u，质子的．试回答下列问题（1u相当于931.5MeV）（1）写出核反应方程式（2）核反应中释放出的能量△E（3）核反应释放的能量全部用来增加了两个α粒子的动能，则核反应后两个α粒子具有总动能是多少？23. （15分） (2017高二下·上饶期中) 用一个中子轰击92235U，可发生裂变反应生成 Ba和 Kr，已知 U的质量为235.043 9u， Ba的质量为140.9139u， Kr的质量为91.8973u，中子质量为1.008 7u，（1）请写出裂变中的核反应方程，（2）求一个 U在裂变反应中释放的核能（3）lg U全部反应释放的能量为多少？24. （15分）三个α粒子结合成一个碳 C，已知碳原子的质量为12.0000u，氦原子的质量为4.0026u．（1u=1.66×10﹣27 kg）（1）写出核反应的方程；（2）这个核反应放出的能量是多少焦？（3）这个能量合多少MeV？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4题；共9分) 16-1、17-1、18-1、19-1、三、解答题 (共5题；共65分) 20-1、20-2、20-3、21-1、22-1、22-2、22-3、23-1、23-2、23-3、24-1、24-2、24-3、第11 页共11 页。