人教版物理高二选修2-3 6.1核反应和核能同步训练C卷

1、人教版物理高二选修2-3 6.1核反应和核能同步训练C卷姓名:_ 班级:_ 成绩:_一、 选择题 (共15题；共30分)1. （2分） (2020上饶模拟) 下列说法正确的是（ ） A . 所有的核反应都具有质量亏损B . 光子既具有能量，又具有动量C . 高速飞行的子弹不具有波动性D . 衰变本质是原子核中一个质子释放一个电子而转变成一个中子2. （2分） (2019鞍山模拟) 下列说法中正确的有（ ） A . “康普顿效应”和“光电效应”说明了光具有波粒二象性B . 目前的核电站、核潜艇在利用核能时，发生的核反应均是重核裂变C . 对于某种金属来说，其发生光电效应的极限频率是恒定的，且与光

2、的强度有关D . “人造太阳”是轻核聚变的一个重要应用之一，它的核反应方程是 3. （2分） 2011年3月11日，日本东海岸发生9.0级地震，地震引发的海啸摧毁了日本福岛第一核电站的冷却系统，最终导致福岛第一核电站的6座核反应堆不同程度损坏，向空气中泄漏大量碘131、铯137、钡等放射性物质，这些放射性物质随大气环流飘散到许多国家.4月4日，日本开始向太平洋排放大量带有放射性物质的废水，引起周边国家的指责有效防治核污染，合理、安全利用核能成为当今全世界关注的焦点和热点下列说法中正确的是（ ） A . 福岛第一核电站是利用原子核衰变时释放的核能来发电的B . 铯、碘、钡等衰变时释放能量，故会发

3、生质量亏损C . 铯137进行衰变时，往往同时释放出射线，射线具有很强的电离能力，能穿透几厘米厚的铅板D . 铯137进入人体后主要损害人的造血系统和神经系统，其半衰期是30.17年，如果将铯137的温度降低到0度以下，可以延缓其衰变速度4. （2分） 氘和氚发生聚变反应的方程式是 176 MeV，若有2 g氘和3 g氚全部发生聚变，NA为阿伏加德罗常数，则释放的能量是（ ） A . NA176 MeVB . 5NA176 MeVC . 2NA176 MeVD . 3NA176 MeV5. （2分） (2017高二下安阳期中) 钍核 Th经过6次衰变和4次衰变后变成铅核，则（ ）A . 铅核的

4、符号为 Pb，它比 Th少8个中子B . 铅核的符号为 Pb，它比 Th少16个中子C . 铅核的符号为 Pb，它比 Th少16个中子D . 铅核的符号为 Pb，它比 Th少12个中子6. （2分） (2020高三上泸县期末) 关于原子与原子核，下列说法正确的是（ ） A . 将温度升高，放射性元素的半衰期变短B . 核电站要建很厚的水泥防护层，目的是阻隔射线C . 对于甲状腺病人，可以用放射性同位素碘131来治疗D . 在、三种射线中，射线的电离本领最强7. （2分） (2017高二下重庆期中) 光子不仅有能量，而且还有动量，正电子与电子以相同的速率发生对碰形成静止的整体后，可以转变为光子（

5、），其核反应方程正确的是（ ）A . e+ eB . e+ e2C . e+ e3D . e+ e58. （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

6、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（2m1m3m4）c2D . 两个氘核聚变成一个 He所释放的核能为（2m1m3m2）c29. （2分） 二十世纪初，为了研究物质内部的结构，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，右图是（ ）A . 卢瑟福的粒子散射实验装置B . 卢瑟福发现质子的实验装置C . 汤姆逊发现电子的实验装置D . 查德威克发现中子的实验装置10. （2分） (2017高二下宜昌期中) 一个质子和一个中子聚变结合成一个氘核，同时辐射一个光子已知质子、中子、氘核的质量

7、分别为m1、m2、m3 ， 普朗克常量为h，真空中的光速为c下列说法正确的是（ ）A . 核反应方程是 H+ n H+B . 聚变反应中的质量亏损m=m1+m2m3C . 辐射出的光子的能量E=（m3m1m2）cD . 光子的波长= 11. （2分） 下列说法正确的是（ ） A . U Th+ He是衰变方程 B . 、和三种射线中，射线的穿透能力最强C . 放射性元素的半衰期随温度的升高而变短D . 现已建成的核电站的能量来自于人工放射性同位素放出的能量12. （2分） (2018北京) 在核反应方程 中,X表示的是（ ）A . 质子B . 中子C . 电子D . 粒子13. （2分） (2

8、017高二下黄陵期末) 某核反应方程为 H+ H= He+X已知（1u=931Mev）， H的质量为2.0136u， H的质量为3.0180u， He的质量为4.0026u，X的质量为1.0087u，则下列说法中正确的是（ ）A . X是中子，该反应释放能量，放出18.271016J能量B . X是中子，该反应释放能量，放出18.90Mev能量C . X是质子，该反应吸收能量，吸收18.90Mev能量D . X是中子，该反应吸收能量，吸收18.271016J能量14. （2分） 以下说法正确的是（ ） A . 中子与质子结合成氘核后，吸收能量B . 天然放射现象说明原子核内部都是有结构的C .

9、 阴极射线与射线都是带负电的电流子，都是由原子核受激发后产生的D . 公式E=mc2的含义是：质量为m的物质所具有的能量为E15. （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 发出的是射线，它是镅 原子核自发放出的氦核B . 镅 发出的是射线，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 发出的是射

10、线，它是电磁波，它的穿透能力最弱二、 填空题 (共5题；共9分)16. （1分） (2017高二下海南期末) 碳11的半衰期为20min，经1.0h剩余碳11的质量占原来的_17. （2分） (2017高二下临漳期中) 一质子束入射到静止靶核 Al上产生如下核反应：P+ AlX+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_，中子数为_ 18. （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

11、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_19. （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+X1Co Ni+X2方程中的X1代表的是_，X2代表的是_20. （2分） (2017高二下株洲期中) 1919 年卢瑟福通过如图所示的实验装置，第一次完成了原子核的人工转变，由此发现_（填“质子”“中子”“电子”）图中银箔的作用是恰好阻挡粒子不射透银箔，实验中充入氮气后显微镜观察到了闪光完成该实验的核反应方程： + +_三、 计算

12、题 (共5题；共60分)21. （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）22. （15分） (2017高二下盘锦期中) 一个静止的铀核 （原子质量为232.0372u）放出一个粒子（原子质量为4.0026u）后衰变成钍核 （原子质量为228.0287u）（已知：原子质量单位1u=1.661027kg，1u相当于931MeV）（1） 写出核衰变反应方程

13、；（2） 算出该核衰变反应中释放出的核能；（3） 假设反应中释放出的核能全部转化为钍核和粒子的动能，则钍核获得的动能有多大？23. （10分） 利用反应堆工作时释放出的热能使水汽化以推动汽轮发电机发电，这就是核电站核电站消耗的“燃料”很少，但功率却很大，目前，核能发电技术已经成熟，我国已经具备了发展核电的基本条件 （1） 核反应堆中的“燃料”是 ，完成下面的核反应方程式 10 ； （2） 一座100万千瓦的核电站，每年需要多少浓缩铀？已知铀核的质量为235.043 9 u，氙核质量为135.907 2 u，锶核质量为89.907 7 u1 u1.661027 kg，浓缩铀中铀235的含量占2%

14、. 24. （15分） 已知氘核的质量为2.0136U ， 中子的质量为1.0087U ， He核的质量为3.0150U ， 两个速率相等的氘核对心碰撞聚变成 He并放出一个中子，释放的核能也全部转化为机械能（质量亏损为1U时，释放的能量为931.5MeV 除了计算质量亏损外， He的质量可以认为是中子的3倍）（1） 写出该核反应的反应方程式；（2） 该核反应释放的核能是多少？（3） 若测得反应后生成中子的动能是3.12MeV，则反应前每个氘核的动能是多少MeV？25. （10分） 在某些恒星内部，一个氘核与一个氚核结合成一个氦核，已知氘核的质量m1为3.34361027kg ， 氚核的质量m2为5.00821027kg ， 氦核的质量m3为6.64671027kg ， 中子的质量m4为1.67491027kg ， 真空中光速c=3.0l08m/s（1） 写出核反应方程（2） 这个反应中释放的核能为多少？（结果保留