人教版物理高二选修35 19.7核聚变同步训练(I)卷
人教版高中物理选修3-5：测试卷(一)含答案
高中同步测试卷( 一 )第一单元动量、冲量和动量定理( 时间：90 分钟，满分：100 分)一、选择题( 本题共12 小题，每小题 5 分，共60 分．在每小题给出的四个选项中，至少有一个选项正确．全部选对的得 5 分，选对但不全的得 3 分，有错选或不答的得0 分．) 1．下列关于动量的说法正确的是( )A.质量大的物体，动量一定大B.质量和速率都相同的物体，动量一■定相同C.一个物体的速率改变，它的动量一定改变D.一个物体的运动状态改变，它的动量一定改变2．关于动量的变化，下列说法中正确的是( )A.做直线运动的物体速度增大时，动量的变化量中的方向与运动方向相同B.做直线运动的物体速度减小时，动量的变化量A p的方向与运动方向相反C.物体的速度大小不变时，动量的变化量Ap为零D.物体做匀速圆周运动时，动量的变化量Ap为零3．为了保护航天员的安全，飞船上使用了降落伞、反推火箭、缓冲座椅三大法宝，在距离地面大约 1 m 时，返回舱的 4 个反推火箭点火工作，返回舱速度一下子降到了 2 m/s 以下，随后又渐渐降到 1 m/s ，最终安全着陆，把返回舱从离地 1 m 开始减速到安全着陆称为着地过程，则关于反推火箭的作用，下列说法正确的是( )A.减小着地过程中返回舱和航天员的动量变化B.减小着地过程中返回舱和航天员所受的冲量C.延长着地过程的作用时间D.减小着地过程返回舱和航天员所受的平均冲力4．古时有“ 守株待兔” 的寓言，设兔子的头部受到大小等于自身体重的打击力时即可致死．若兔子与树桩发生碰撞，作用时间为0.2 s ，则被撞死的兔子的奔跑的速度可能是( )A．1 m/s B．1.5 m/sC．2 m/s D．2.5 m/s5.以初速度v水平抛出一质量为m的石块，不计空气阻力，则对石块在空中运动过程中的下列各物理量的判断正确的是( )A.在两个相等的时间间隔内，石块受到的冲量相同B.在两个相等的时间间隔内，石块动量的增量相同C.在两个下落高度相同的过程中，石块动量的增量相同D.在两个下落高度相同的过程中，石块动能的增量相同6 .如图所示，一铁块压着一纸条放在水平桌面上，当以速度抽出纸条后，铁块掉到地面上的 P 点，若以2V 速度抽出纸条，则铁块落地点为（）8 .在P 点左侧9 .物体m i 、m 2（m >m 2）以相同的初动能在地面上滑行，它们跟地面有相同的动摩擦因数,到它们停下来所经历的时间分别为t i 、t 2,则有（）A. t i >t 2D.无法确定10 .质量相等的A 、B 两个小球，沿着倾角分别是“和3/3的两个光滑的固定斜面,11 .如图甲所示，物体 A 和B 用轻绳相连，挂在轻质弹簧下静止不动， A 的质量为m B的质量为M 当连接A 、B 的绳突然断开后，物体 A 上升经某一位置时的速度大小为 V,这时物体B 下落的速度大小为 u,如图乙所示.在这段时间里，弹簧的弹力对物体铁块A.仍在P 点C.在P 点右侧不远处D.在P 点右侧原水平位移的两倍处 7 .高空作业须系安全带.如果质量为m 的高空作业人员不慎跌落，从开始跌落到安全带对人刚产生作用力前人下落的距离为h （可视为自由落体运动）.此后经历时间t 安全带达到最大伸长，若在此过程中该作用力始终竖直向上， 则该段时间安全带对人的平均作用力大小为（）A.罕+mgm 2gh8 .—^t —-mg c m ghC. —t-+ mgm gh D —--mg8.水平推力F i 和F 2分别作用于水平面上等质量的甲、乙两物体上, 用一段时间后撤去推力，物体将继续运动一段时间后停下来.两物体的v -t图象如图所示，图中线段 AB// CD 则（A. F i 的冲量大于F 2的冲量B. F i 的冲量等于F 2的冲量C.两物体受到的摩擦力大小相等D.两物体受到的摩擦力大小不等B. t i <t 2C. t i = t 2由静止从同一高度 h 2下滑到同样的另度 hi,如图所示，则A B 两小球（）A. 滑到h i 高度时的动量相同B. 滑到h i 高度时的动能相同C. 由h 2滑到h i 的过程中小球动量变化相同D. 由h 2滑到h i 的过程中小球动能变化相同A 的冲量为作 H D In 同JA. mvC. m 什 Mu12.为估算池中睡莲叶面承受雨滴撞击产生的平均压强，小明在雨天将一圆柱形水杯置于露台，测得1 h 内杯中水位上升了 45 mm 查询得知，当时雨滴竖直下落的速度约为 12 m/s.3据此估算该压强约为 （设雨滴撞击睡莲后无反弹，不计雨滴重力，雨水的密度为1X103kg/m ）（ ）A. 0.15 PaB. 0.54 Pa位.）13 . （10分）一个质量为0.2 kg 、以10 m/s 的速度飞来的网球被球拍击中，并以 20 m/s的速度反方向弹回，网球与球拍的接触时间为0.1 s ，试求：（不考虑重力的冲量）（1）网球动量的变化； （2）球拍对网球的平均作用力.14 .（10分）用电钻给建筑物钻孔时，钻头所受的阻力与深度成正比.图，那 /为阻力f 与时间t 关系的图象，若钻头匀速钻进时第 1 s 内所受的阻力的/；冲量为100 Ns,求5 s 内阻力的冲量的大小.才 1 _ftI 515 .（10 分 ）跳起摸高是中学生进行的一项体育活动，某同学身高 1.80 m ，质量 65 kg ，站立举手达到 2.20 m ．此同学用力蹬地，经 0.45 s 竖直离地跳起，设他蹬地的力的大小恒定为 1 060 N ，计算他跳起可摸到的高度． （ g 取 10 m/s 2）B. mv- Mu D. m 什 mu回116. （10分）（2016高考全国卷乙）某游乐园入口旁有一喷泉，喷出的水柱将一质量为M 的卡通玩具稳定地悬停在空中．为计算方便起见，假设水柱从横截面积为S 的喷口持续以速度v0 竖直向上喷出；玩具底部为平板（面积略大于S）；水柱冲击到玩具底板后，在竖直方向水的速度变为零，在水平方向朝四周均匀散开.忽略空气阻力.已知水的密度为p,重力加速度大小为g. 求：（1）喷泉单位时间内喷出的水的质量；（2）玩具在空中悬停时，其底面相对于喷口的高度．参考答案与解析1.[导学号13050001] 【解析】选CD.根据动量的定义，它是质量和速度的乘积，因此它由质量和速度共同决定，选项A错误；又因为动量是矢量，它的方向与速度的方向相同，而质量和速率都相同的物体，其动量大小一定相同，但方向不一定相同，选项 B 错误；一个物体的速率改变，则它的动量大小就一定改变，选项C正确；物体的运动状态改变，它的速度就一定改变，它的动量也就改变，选项 D 正确．2．[ 导学号13050002] 【解析】选AB. 动量是矢量，动量的变化量是初、末动量的矢量差．物体的速度大小不变，但方向改变时，动量变化量也不为零，C、D 项错误．做单向直线运动的物体初、末动量方向相同，速度增大时，动量变化量与速度同向，速度减小时，动量变化量与速度反向，A、B 项正确．3.[导学号13050003] 【解析】选CD.无论是否有反推火箭，返回舱和航天员从距地面约1m处至着陆的过程中，动量的变化和所受的冲量均相同，但有了反推火箭作用后，延长了着地过程的作用时间，由动量定理（F— G）t =即知返回舱和航天员所受的平均冲力减4 .［导学号13050004］ 【解析】选CD.根据题意建立模型，设兔子与树桩的撞击力为 根据动量定理有Ft =mv，所以，v=%曙=gt =2 m/s，选工D 正确.5 .［导学号13050005］ 【解析】选ABD.不计空气阻力，石块只受重力的冲量，两个过 程所用的时间相同，重力的冲量就相同， A 正确.据动量定理，物体动量的增量等于它所受力的冲量，由于在两个相等的时间间隔内，石块受到重力的冲量相同， 所以动量的增量必然相同，B 正确.由于石块下落时在竖直方向上是做加速运动，下落相同高度所用时间不同， 所受重力的冲量就不同，因而动量的增量不同，C 错.据动能定理，合外力对物体所做的功等于物体动能的增量，石块只受重力作用，在重力的方向上位移相同，重力做的功就相同， 因此动能的增量就相同，D 正确.6 .［导学号13050006］【解析】选B.纸条抽出的过程，铁块所受的摩擦力一定，以速 度v 抽出纸条，铁块所受的摩擦力的作用时间较长，铁块获得的速度较大， 铁块平抛运动的水平位移较大；若以 2v 的速度抽出纸条，则铁块所受的摩擦力的作用时间较短，铁块获得 的速度较小，平抛运动的水平位移较小.所以铁块落地点在P 点左侧，选B.7 .［导学号13050007］【解析】选 A.人下落h 高度的过程中的运动为自由落体运动， 由运动学公式v 2=2gh 可知v=q2gh,缓冲过程中（取向上为正方向），由动量定理得（F — mc ）t =0 — （ —mV ,解得F= Njg + mg 选项A 正确.8 .［导学号13050008］【解析】选C.甲、乙先做加速运动，撤去推力后做减速运动.图中线段AB// CD 表明甲、乙与水平面的动摩擦因数相同，又甲、乙质量相等，所以两物体 受到的摩擦力大小相等，所以选项C 正确，D 错误.因为整个运动过程，物体的动量改变量为零，所以推力的冲量大小等于物体受到的摩擦力的冲量大小. 由图可知甲的运动时间小于 乙的运动时间，所以甲的摩擦力的冲量小于乙的摩擦力的冲量， 则F 1的冲量小于F 2的冲量，所以选项A B 错误.12 129 .［导学号13050009］ 【解析】选 B.依题意知-mv 1 = 2n 2V 2,又m >m,故V 1<V 2；设物体初速度方向为正方向，由动量定理得一jjmgt=0—mv,解得t=~v,故11<t 2.闻10 .［导学号13050010］ 【解析】选BD .两小球由h 2下滑到h 1高度的过程中，机械能守恒，m@h 2—h 。
人教版高中物理选修(3-5)-19.7《核聚变》导学案
高二物理选修核聚变导学案一、知识点扫描1、聚变及其条件问题：什么叫轻核的聚变？问题：为什么轻核的聚变反应能够比重核的裂变反应释放更多的核能？计算氢的聚变反应所释放能量：2H+31H→42He+10n1（21H的质量是2.0136u，31H的质量是3.0166u，42He的质量是4.0026u，10n的质量是1.0087u。
）提问：请同学们试从微观和宏观两个角度说明核聚变发生的条件？结论：微观上：参与反应的原子核必须接近到原子核大小的尺寸范围，即10-15 m，要使原子核接近到这种程度，必须使它们具有很大的动能以克服原子核之间巨大的库仑斥力。
宏观上：要使原子核具有如此大的动能，就要把它加热到几百万摄氏度的高温。
聚变反应一旦发生，就不再需要外界给它能量，靠自身产生的热就可以维持反应持续进行下去，在短时间释放巨大的能量，这就是聚变引起的核爆炸。
说明：（1）热核反应在宇宙中时时刻刻地进行着，太阳和很多恒星的内部温度高达107 K 以上，因而在那里进行着激烈的热核反应，不断向外界释放着巨大的能量。
太阳每秒释放的能量约为3.8×1026 J，地球只接受了其中的二十亿分之一。
太阳在“核燃烧”的过程中“体重”不断减轻。
它每秒有７亿吨原子核参与碰撞，转化为能量的物质是400万吨。
科学家估计，太阳的这种“核燃烧”还能维持90亿~100亿年。
当然，与人类历史相比，这个时间很长很长！（2）上世纪四十年代，人们利用核聚变反应制成了用于战争的氢弹，氢弹是利用热核反应制造的一种在规模杀伤武器，在其中进行的是不可控热核反应，它的威力是原子弹的十几倍。
提问：氢弹爆炸原理是什么？2、可控热核反应（1）聚变与裂变相比有很多优点提问：目前，人们还不能控制核聚变的速度，但科学家们正在努力研究和尝试可控热核反应，以使核聚变造福于人类。
我国在这方面的研究和实验也处于世界领先水平。
请同学们自学教材，了解聚变与裂变相比有哪些优点？可控热核反应发展进程：总结：聚变与裂变相比，这是优点之一，即轻核聚变产能效率高。
西宁市高中物理人教版选修3-5第十九章第7节核聚变同步练习
西宁市高中物理人教版选修3-5第十九章第7节核聚变同步练习姓名:________ 班级:________ 成绩:________一、选择题 (共6题；共12分)1. （2分） 2011年3月11日，日本大地震引发了福岛核电站核泄漏事故，使核电安全问题成为人们关注的焦点．下列关于核电站说法正确的是（）A . 核电站利用核聚变反应时释放的能量进行发电B . 将控制棒插入核反应堆可以控制链式反应的速度C . 核电站是直接将核能转化为电能的发电站D . 核泄漏的有害物质主要是化学反应中产生的有害气体2. （2分）(2017·桂林模拟) 有关近代物理知识，下列说法正确的是（）A . 碘131的半衰期大约为8天，1g碘131经过64天后，未衰变的大约为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 . 铀235的裂变方程可能为92235U→55137Cs+3788Rb+1001nD . 处于基态的氢原子吸收一个光子跃迁到激发态，再向低能级跃迁时辐射光子的频率一定大于吸收光子的频率3. （2分）(2017高二下·宁夏期末) 一静止的铀核放出一个α粒子衰变成钍核，衰变方程为，下列说法正确的是（）A . 衰变后钍核的动能等于α粒子的动能B . 铀核的半衰期等于其放出一个α粒子所经历的时间C . 衰变后钍核的动量大小等于α粒子的动量大小D . 衰变后α粒子与钍核的质量之和等于衰变前铀核的质量4. （2分） (2018高二下·驻马店期末) 核电池又叫“放射性同位素电池”，它将同位素在衰变过程中不断放出的核能转变为电能，核电池已成功地用作航天器的电源，据此猜测航天器的核电池有可能采用的核反应方程是（）A .B .C .D .5. （2分）贫铀炸弹是一种杀伤力很强的武器，贫铀是提炼铀235以后的副产品，其主要成分为铀238，贫铀炸弹不仅有很强的穿甲能力，而且铀238具有放射性，残留物可长期对环境起破坏作用而造成污染．人长期生活在该环境中会受到核辐射而患上皮肤癌和白血病．下列叙述错误的是（）A . 铀238的衰变方程式为：→ ＋B . 和互为同位素C . 人患皮肤癌和白血病是因为核辐射导致了基因突变D . 贫铀弹的穿甲能力很强，也是因为它的放射性6. （2分）在日本福岛核电站的核泄漏事故中，泄露的污染物中含有131I和137Cs两种放射性元素，它们通过一系列衰变产生对人体有危害的辐射，其中137I的衰变方程为I→ Xe+ e，其半衰期为8天，下列说法正确的是（）A . 该核反应中放出的电子来自原子的外层电子B . I原子核中含有53个中子C . 因为该反应出现质量亏损，所以核反应后的原子核总质量数减少了D . 经过16天，75%的 I原子核发生了衰变二、多项选择题 (共2题；共6分)7. （3分）(2016·吉林模拟) 下列说法正确的是（）A . 光电效应是原子核吸收光子向外释放电子的现象B . 比结合能越大，原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定C . 的半衰期是5天，12g 经过15天后还有1．5g未衰变D . 太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核聚变反应E . 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，电子的动能增大，原子总能量增大8. （3分）(2017·吉林模拟) 下列说法正确的是（）A . β衰变现象说明电子是原子核的组成部分B . α粒子散射实验揭示了原子具有核式结构C . 氢原子核外电子轨道半径越大，其能量越低D . 重核的裂变和轻核的聚变过程都向外界放出核能，都有质量亏损E . 原子从a能级状态跃迁到b能级状态时发射波长为λ1的光子；原子从b能级状态跃迁到c能级状态时吸收波长为λ2的光子，已知λ1＞λ2 ，那么原子从a能级跃迁到c能级状态时将要吸收波长为的光子三、填空题 (共2题；共2分)9. （1分） 2006年11月 21 日，中国、欧盟、美国、日本、韩国、俄罗斯和印度七方在法国总统府正式签署一个能源方面的联合实施协定及相关文件，该协定中的能源是指________能源．10. （1分）静止的锂核在俘获一个中子后，生成一个氘核和一个α粒子，并释放4.8MeV的能量．则该反应过程中的质量亏损△m=________kg．（1u=1.66×10﹣27kg）四、计算题 (共2题；共30分)11. （15分） (2019高二下·通榆月考) 在磁感应强度为B的匀强磁场中，一个静止的放射性原子核发生了一次α衰变。
人教版物理高二选修3-5 19.6核裂变同步训练(II)卷
人教版物理高二选修3-5 19.6核裂变同步训练（II）卷姓名:________ 班级:________ 成绩:________一、选择题 (共15题；共30分)1. （2分）关于我国已建成的秦山和大亚湾核电站，下列说法中正确的是（）A . 它们都是利用核聚变释放原子能的B . 它们都是利用核裂变释放原子能的C . 两者的核燃料都是纯铀235D . 一座是利用核裂变释放原子能，一座是利用核聚变释放原子能2. （2分）以下是有关近代物理内容的若干叙述，其中正确的有（）A . 每个核子跟所有的核子发生核力作用B . 太阳内部发生的核反应是热核反应C . 紫外线照射到金属锌板表面时能产生光电效应，则当增大紫外线的照射强度时，从锌板表面逸出的光电子的最大初动能也随之增大D . 卢瑟福提出的原子核式结构模型，可以解释原子的稳定性和原子光谱的分立特征3. （2分） 1994年3月，中国科技大学研制成功了比较先进的HT﹣7型超导托卡马克，托卡马克（Tokamak）是研究受控核聚变的一种装置，这个词是toroidal（环形的），kamera（真空室），magnet（磁）的头两个字母以及katushka（线圈）的第一个字母组成的缩写词，根据以上信息，下列说法错误的是（）A . 这种装置的核反应原理是轻核的聚变，同时释放出大量的能量，与太阳发光的原理类似B . 这种装置同我国秦山核电站，大亚湾核电站所使用核装置反应原理相同C . 这种装置可以控制热核反应速度，使聚变能缓慢而稳定地释放D . 这种装置产生的核聚变对环境的污染比核裂变要轻得多4. （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E . 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，原子总能量增大5. （2分） (2017高二下·辽宁期末) 下列核反应中属于核聚变的是（）A . 12H+13H→24He+01nB . 90234Th→91234Pa+﹣10eC . 92235U+01n→54139Xe+3895Sr+201nD . 49Be+24He→612C+01n6. （2分）如图为氢原子的能级示意图，锌的逸出功是3.34ev，那么对氢原子在能级跃迁过程中发射或吸收光子的特征认识正确的是（）A . 用氢原子从高能级向基态跃迁时发射的光照射锌板一定不能产生光电效应B . 用能量为14.0eV的光子照射，不可使处于基态的氢原子电离C . 一群处于n=3能级的氢原子向基态跃迁时，发出的光照射锌板，板表面所发出的光电子的最大初动能为8.75eVD . 用能量为10.3eV的光子照射，可使处于基态的氢原子跃迁到激发态7. （2分） 2011年3月11日，日本大地震引发了福岛核电站核泄漏事故，使核电安全问题成为人们关注的焦点．下列关于核电站说法正确的是（）A . 核电站利用核聚变反应时释放的能量进行发电B . 将控制棒插入核反应堆可以控制链式反应的速度C . 核电站是直接将核能转化为电能的发电站D . 核泄漏的有害物质主要是化学反应中产生的有害气体8. （2分）关于原子和原子核，下列说法正确的是（）A . 1919年卢瑟福用α粒子轰击氮核： N+ He→817O+ H，发现中子B . 1932年查德威克用α粒子轰击铍核： Be+ He→612C+ n，发现质子C . 1934年约里奥•居里夫妇用α粒子轰击铝核： Al+ He→ P+ n，用人工方法得到放射性同位素D . 1905年爱因斯坦发现质能方程：E=mc2 ，解释了光电效应现象9. （2分） (2018高二下·广安期末) “两弹一星”是对中国依靠自己的力量掌握核技术和空间技术的统称，是20世纪下半叶中华民族创建的辉煌伟业，其中“两弹”所涉及的基本核反应方程有：① ，② ，关于这两个方程，下列说法正确的是（）A . 方程①属于α衰变B . 方程②属于轻核聚变C . 方程①的核反应是太阳能的源泉D . 方程②中的与互为同位素10. （2分）同位素是指（）A . 核子数相同而质子数不同的原子B . 核子数相同而中子数不同的原子C . 质子数相同而核子数不同的原子D . 中子数相同而核子数不同的原子11. （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12. （2分）在日本福岛核电站的核泄漏事故中，泄露的污染物中含有131I和137Cs两种放射性元素，它们通过一系列衰变产生对人体有危害的辐射，其中137I的衰变方程为I→ Xe+ e，其半衰期为8天，下列说法正确的是（）A . 该核反应中放出的电子来自原子的外层电子B . I原子核中含有53个中子C . 因为该反应出现质量亏损，所以核反应后的原子核总质量数减少了D . 经过16天，75%的 I原子核发生了衰变13. （2分）(2017·肇庆模拟) 下列有关四幅图的说法中，正确的是（）A . α粒子散射实验证实了汤姆逊原子枣糕模型的正确性B . 在光颜色保持不变的情况下，入射光越强，饱和光电流越大C . 放射线甲由α粒子组成，每个粒子带两个单位正电荷D . 该链式反应属于原子核的聚变反应14. （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15. （2分） (2018高二下·驻马店期末) 核电池又叫“放射性同位素电池”，它将同位素在衰变过程中不断放出的核能转变为电能，核电池已成功地用作航天器的电源，据此猜测航天器的核电池有可能采用的核反应方程是（）A .B .C .D .二、填空题 (共5题；共12分)16. （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________．17. （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________．18. （3分） (2017高二下·南阳期中) 在下列的核反应方程中，属于α衰变的是________，属于裂变的是________，属于聚变的是________．（填正确答案标号）A．U→ Th+ HeB． H+ H→ He+ nC． U+ n→ Xe+ Sr+2 nD． N+ He→ O+ H．19. （2分）核能是一种高效的能源：①在核电站中，为了防止放射性物质泄漏，核反应堆有三道防护屏障：燃料包壳，压力壳和安全壳（见图甲）．结合图乙可知，安全壳应当选用的材料是________．②图丙是用来监测工作人员受到辐射情况的胸章，通过照相底片被射线感光的区域，可以判断工作人员受到何种辐射．当胸章上1mm铝片和3mm铝片下的照相底片被感光，而铅片下的照相底片未被感光时，分析工作人员受到了射线的辐射；当所有照相底片被感光时，工作人员受到了________射线的辐射．20. （2分）有效大量释放核能的途径有：一个途径是重核的裂变；另一个途径是轻核的聚变．核电站是利用________核的________变．三、解答题 (共5题；共35分)21. （5分）一个质子和一个中子聚变结合成一个氘核，同时辐射一个γ光子．已知质子、中子、氘核的质量分别为m1、m2、m3 ，普朗克常量为h ，真空中的光速为c ．写出核反应方程并求该光子的波长．22. （5分）如图是发现某种粒子的实验，这种新粒子的原子核符号是什么？它是由谁预言了它的存在？并由查德威克通过实验发现的．23. （10分）核聚变能是一种具有经济性能优越、安全可靠、无环境污染等优势的新能源．近年来，受控核聚变的科学可行性已得到验证，目前正在突破关键技术，最终将建成商用核聚变电站．一种常见的核聚变反应是由氢的同位素氘（又叫重氢）和氚（又叫超重氢）聚合成氦，并释放一个中子．若已知氘原子的质量为m1 ，氚原子的质量为m2 ，氦原子的质量为m3 ，中子的质量为m4 ，真空中光速为C。
沈阳市高中物理人教版选修3-5第十九章第7节核聚变同步练习
沈阳市高中物理人教版选修3-5第十九章第7节核聚变同步练习姓名:________ 班级:________ 成绩:________一、选择题 (共6题；共12分)1. （2分） (2018高二下·南平期末) 下列关于原子和原子核的说法正确的是（）A . 粒子散对实验现象中，绝大多数粒子不偏转，说明原子内几乎是“空”的B . 核聚变反应方程中，表示质子C . 放射性元素的半衰期随温度的升高而变短D . 衰变现象说明粒子是原子核的组成部分2. （2分）(2017·自贡模拟) 以下说法中，正确的是（）A . 太阳辐射的能量主要来自太阳内部的热核反应B . 要使轻原子核发生聚变，必须使它们间的距离至少接近到10﹣10mC . 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，势能增大，总能量减小D . 随温度的升高，放射性元素的半衰期将减小3. （2分） (2017高二下·邯郸期中) 下列叙述正确的是（）A . 两个质子之间，不管距离如何，核力总是大于库仑力B . 由爱因斯坦质能方程E=mc2可知，质量可以转变为能量C . 质子与中子的质量不等，但质量数相等D . 天然放射现象说明原子核内部有电子4. （2分）在核反应方程： +x中，x表示（）A . 质子B . 中子C . 电子D . 正电子5. （2分）近几年来，原子物理学家在超重元素的探测方面取得了重大进展，1996年，科学家在研究两个重离子结合成超重元素的反应时，发现生成的超重元素的核经过6次α衰变后的产物是,由此判定生成的超重元素的原子序数和质量数分别是（）A . 124、259B . 124、265C . 112、265D . 112、2776. （2分）重核的裂变和轻核的聚变是人类利用核能的两种主要方法，下面关于它们的说法中正确的是（）A . 裂变和聚变过程都有质量亏损B . 裂变过程有质量亏损，聚变过程质量有所增加C . 裂变过程质量有所增加，聚变过程有质量亏损D . 裂变和聚变过程质量都有所增加二、多项选择题 (共2题；共6分)7. （3分） (2017高二下·盘锦期中) 科学家使用核反应获取氚，再利用氘和氚的核反应获得能量，核反应方程分别为：X+Y→ He+ H+4.9MeV和 H+ H→ He+X+17.6MeV．下列表述正确的有（）A . X是中子B . Y的质子数是3，中子数是6C . 两个核反应都没有质量亏损D . 氘和氚的核反应是核聚变反应8. （3分） (2017高二下·黑龙江期中) 由于放射性元素 Np的半衰期很短，所以在自然界已知未被发现，只是在使用人工的方法制造后才被发现，已知 Np经过一系列α衰变和β衰变后变成 Bi，下列论断中正确的是（）A . Bi的原子核比 Np的原子核少28个中子B . Bi的原子核比 Np的原子核少18个中子C . 衰变过程中共发生了7次α衰变和4次β衰变D . 衰变过程中共发生了4次α衰变和7次β衰变三、填空题 (共2题；共4分)9. （3分） (2017高二下·南阳期中) 在下列的核反应方程中，属于α衰变的是________，属于裂变的是________，属于聚变的是________．（填正确答案标号）A．U→ Th+ HeB． H+ H→ He+ nC． U+ n→ Xe+ Sr+2 nD． N+ He→ O+ H．10. （1分）一个 U原子核在中子的轰击下发生一种可能的裂变反应，其裂变方程为→，则下列叙述正确的是________A X原子核中含有86个中子B X原子核中含有140个核子C 因为裂变时释放能量，根据E=mc2 ，所以裂变后的总质量数增加D 因为裂变时释放能量，出现质量亏损，但生成物的总质量数不会减少．四、计算题 (共2题；共25分)11. （15分） (2017高二下·卢龙期末) 一个锂受到一个质子的轰击，变成两个α粒子．已知一个氦原子核的质量是 6.6466×10﹣27kg，一个锂原子核的质量是 1.16506×10﹣26kg，一个氢原子核的质量是1.6736×10﹣27kg，（1）试写出这一过程的核反应方程；（2）计算这一过程中的质量亏损；（3）计算这一过程中所释放的核能．12. （10分） (2017高二下·正定期末) 北京时间2016年12月10日，由中国研制的热核聚变堆核心部件在国际上率先通过认证，这是中国对国际热核聚变实验堆项目的重大贡献．国际热核聚变实验堆计划，目的是实现可以控制的核聚变反应，探索利用核聚变能量的方式，其产生能量的原理和太阳发光发热的机理相似﹣在同位素氘和氚聚变成一个氦核的过程中释放出能量．（1）已知氘核、氚核、氦核、中子的质量分别为m1、m2、m3、m4，普朗克常量为h，真空中的光速为c，写出该核反应中释放出的核能全部以γ光子的形式释放，求辐射出的γ光子的波长．（2）若m1=2.0141u、m2=3.0161u、m3=4.0026u和m4=1.0087u，1u相当于931.5MeV的能量，求该反应释放出的能量（以MeV为单位，结果保留三位有效数字）．参考答案一、选择题 (共6题；共12分)1-1、2-1、3-1、4-1、5-1、6-1、二、多项选择题 (共2题；共6分)7-1、8-1、三、填空题 (共2题；共4分)9-1、10-1、四、计算题 (共2题；共25分)11-1、11-2、11-3、12-1、12-2、。
高中物理人教版选修3-5第十九章第7节核聚变同步练习(I)卷
高中物理人教版选修3-5第十九章第7节核聚变同步练习（I）卷姓名:________ 班级:________ 成绩:________一、选择题 (共6题；共12分)1. （2分）(2017·自贡模拟) 以下说法中，正确的是（）A . 太阳辐射的能量主要来自太阳内部的热核反应B . 要使轻原子核发生聚变，必须使它们间的距离至少接近到10﹣10mC . 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，势能增大，总能量减小D . 随温度的升高，放射性元素的半衰期将减小2. （2分） 2011年3月11日，日本大地震引发了福岛核电站核泄漏事故，使核电安全问题成为人们关注的焦点．下列关于核电站说法正确的是（）A . 核电站利用核聚变反应时释放的能量进行发电B . 将控制棒插入核反应堆可以控制链式反应的速度C . 核电站是直接将核能转化为电能的发电站D . 核泄漏的有害物质主要是化学反应中产生的有害气体3. （2分） (2017高二下·吉林期中) 已知： H、 H、 He、 n的原子核的质量分别为m1、m2、m3、m4 ，则关于核反应： H+ H→ He+ n，下列说法正确的是（光速用c表示）（）A . 该反应过程前后核子数守恒，无质量亏损，无能量放出B . 这是个核裂变的过程C . 该过程中放出的能量为（m3+m4﹣m1﹣m2）c2D . 该过程中放出的能量为（m1+m2﹣m3﹣m4）c24. （2分） (2017高二下·金州期末) 在下列描述的核过程的方程中，属于裂变的是（）A . C→ N+ eB . U→ Th+ HeC . H+ H→ He+ nD . U+ n→ Xe+ Sr+2 n5. （2分）(2017·湘潭模拟) 下列说法中正确的是（）A . 利用α射线可发现金属制品中的裂纹B . 原子核中，质子间的库仑力能使它自发裂变C . 在温度达到107K时，能与发生聚变，这个反应需要吸收能量D . 一束C60分子通过双缝装置后会出现干涉图样，证明分子也会像光波一样表现出波动性6. （2分）下列说法正确的是（）A . 光电效应和康普顿效应揭示了光的粒子性，都表明光子既有能量又有动量B . 一定量气体，在压强不变时，分子每秒对器壁单位面积平均碰撞次数随着温度降低而减少C . 折断的粉笔不能粘合在一起是因为受分子斥力的作用D . 组成原子核的核子的总质量大于该原子核的质量，这个现象是质量亏损二、多项选择题 (共2题；共6分)7. （3分） (2017高二下·辽宁期中) 人们发现，不同的原子核，其核子的平均质量（原子核的质量除以核子数）与原子序数有如图所示的关系．下列关于原子结构和核反应的说法中正确的是（）A . 原子核d和e聚变成原子核f时会有质量亏损，要放出能量B . 原子核a裂变成原子核b和c时会有质量亏损，要放出能量C . 已知原子核a裂变成原子核b和c时放出的γ射线能使某金属板逸出光电子，若增加γ射线强度，则逸出光电子的最大初动能增大D . 核反应堆中的“慢化剂”是减慢核反应速度的8. （3分） (2017高二下·黑龙江期中) 由于放射性元素 Np的半衰期很短，所以在自然界已知未被发现，只是在使用人工的方法制造后才被发现，已知 Np经过一系列α衰变和β衰变后变成 Bi，下列论断中正确的是（）A . Bi的原子核比 Np的原子核少28个中子B . Bi的原子核比 Np的原子核少18个中子C . 衰变过程中共发生了7次α衰变和4次β衰变D . 衰变过程中共发生了4次α衰变和7次β衰变三、填空题 (共2题；共5分)9. （3分） (2017高二下·南阳期中) 在下列的核反应方程中，属于α衰变的是________，属于裂变的是________，属于聚变的是________．（填正确答案标号）A．U→ Th+ HeB． H+ H→ He+ nC． U+ n→ Xe+ Sr+2 nD． N+ He→ O+ H．10. （2分）研究发现，在核辐射形成的污染中影响最大的是铯137（ Cs），可广泛散布到几百公里之外，且半衰期大约是30年左右．请写出铯137发生β衰变的核反应方程（新核可用X表示）：________．如果在该反应过程中释放的核能为E，光速为c，则其质量亏损为________．四、计算题 (共2题；共25分)11. （15分） (2017高二下·莆田期末) 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？12. （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3.3436×10﹣27kg ，氚核的质量m2为5.0082×10﹣27kg ，氦核的质量m3为6.6467×10﹣27kg ，中子的质量m4为1.6749×10﹣27kg ，真空中光速c=3.0×l08m/s．（1）写出核反应方程（2）这个反应中释放的核能为多少？（结果保留一位有效数字）参考答案一、选择题 (共6题；共12分)1-1、2-1、3-1、4-1、5-1、6-1、二、多项选择题 (共2题；共6分)7-1、8-1、三、填空题 (共2题；共5分)9-1、10-1、四、计算题 (共2题；共25分)11-1、11-2、11-3、12-1、12-2、。
人教版物理高二选修35 19.7核聚变同步训练(II)卷
人教版物理高二选修35 19.7核聚变同步训练（II）卷姓名:________ 班级:________ 成绩:________一、选择题 (共15题；共30分)1. （2分）一质子束入射到静止靶核Al上，产生如下核反应：p+ Al→X+n ， p、n分别为质子和中子，则产生的新核含有质子和中子的数目分别为（）A . 28和15B . 27和14C . 15和13D . 14和132. （2分）核电站利用核能发电，它的核心设备是反应堆，下列说法正确的是（）A . 反应堆是用人工方法控制链式反应速度并获得核能的装置B . 目前核电站都是通过聚变反应来利用核能C . 控制棒的作用是使中子减速，从而控制链式反应的速度D . 通入反应堆中的水起冷却作用和吸收中子的作用3. （2分） (2017高二下·集宁期中) 静止的氡核 Rn放出α粒子后变成钋核 Po，α粒子动能为Eα ．若衰变放出的能量全部变为反冲核和α粒子的动能，真空中的光速为c，则该反应中的质量亏损为（）A .B . 0C .D .4. （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E . 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，原子总能量增大5. （2分）下列几幅图的有关说法中正确的是（）A . 原子中的电子绕原子核高速运转时，运行轨道的半径是任意的B . 发现少数粒子发生了较大偏转，因为原子的质量绝大部分集中在很小空间范围C . 光电效应实验和康普顿效应实验说明了光具有粒子性D . 射线甲由粒子组成，每个粒子带两个单位正电荷6. （2分） (2017高二下·金州期中) 氢弹爆炸的核反应是（）A . H+ H→ He+ nB . N+ He→ O+ HC . U+ n→ Ba+ Kr+3 nD . Be+ He→ C+ n7. （2分）以下物理过程中原子核发生变化而产生新核的有（）A . 光电效应现象B . 卢瑟福的α粒子散射实验C . x射线的产生过程D . 太阳内部发生的剧烈反应8. （2分） (2017高二下·兰州期末) 一个质子和一个中子聚变结合成一个氘核，同时辐射一个γ光子．已知质子、中子、氘核的质量分别为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+γB . 聚变反应中的质量亏损△m=m3﹣（m1+m2）C . 辐射出的γ光子的能量E=（m3﹣m1﹣m2）c2D . γ光子的波长λ=9. （2分） (2018高二下·南平期末) 下列关于原子和原子核的说法正确的是（）A . 粒子散对实验现象中，绝大多数粒子不偏转，说明原子内几乎是“空”的B . 核聚变反应方程中，表示质子C . 放射性元素的半衰期随温度的升高而变短D . 衰变现象说明粒子是原子核的组成部分10. （2分） (2017高二下·黄陵期末) 有关近代物理知识，下列说法错误的是（）A . 若镭Ra的半衰期为τ，则经过2τ的时间，2 kg的镭Ra中有1.5 kg已经发生了衰变B . 铀核（ U）衰变为铅核（ Pb）的过程中，要经过8次α衰变和6次β衰变C . 用14 eV的光子照射处于基态的氢原子，可使其电离D . 铀235的裂变方程可能为U→ Cs+ Rb+10 n11. （2分）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12. （2分） 1994年3月，中国科技大学研制成功了比较先进的HT﹣7型超导托卡马克，托卡马克（Tokamak）是研究受控核聚变的一种装置，这个词是toroidal（环形的），kamera（真空室），magnet（磁）的头两个字母以及katushka（线圈）的第一个字母组成的缩写词，根据以上信息，下列说法错误的是（）A . 这种装置的核反应原理是轻核的聚变，同时释放出大量的能量，与太阳发光的原理类似B . 这种装置同我国秦山核电站，大亚湾核电站所使用核装置反应原理相同C . 这种装置可以控制热核反应速度，使聚变能缓慢而稳定地释放D . 这种装置产生的核聚变对环境的污染比核裂变要轻得多13. （2分）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14. （2分）重核的裂变和轻核的聚变是人类利用原子核能的两种主要方法，下列关于它们的说法中正确的是（）A . 裂变和聚变过程质量都有所增加B . 裂变和聚变过程都有质量亏损C . 裂变过程有质量亏损，聚变过程质量有所增加D . 裂变过程质量有所增加，聚变过程质量有亏损15. （2分） (2017高二下·漳州期末) 质子、中子和氘核的质量分别为m1、m2和m3 ，当一个质子和一个中子结合成氘核时，释放的能量是（C表示真空中的光速）（）A . （ m1+m2﹣m3）CB . （ m1﹣m2﹣m3）CC . （ m1+m2﹣m3）C2D . （ m1﹣m2﹣m3）C2二、填空题 (共5题；共11分)16. （2分）核能是一种高效的能源：①在核电站中，为了防止放射性物质泄漏，核反应堆有三道防护屏障：燃料包壳，压力壳和安全壳（见图甲）．结合图乙可知，安全壳应当选用的材料是________．②图丙是用来监测工作人员受到辐射情况的胸章，通过照相底片被射线感光的区域，可以判断工作人员受到何种辐射．当胸章上1mm铝片和3mm铝片下的照相底片被感光，而铅片下的照相底片未被感光时，分析工作人员受到了射线的辐射；当所有照相底片被感光时，工作人员受到了________射线的辐射．17. （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________．18. （2分）两个中子和一个质子能结合成一个氚核，该核反应方程式为：________；已知中子的质量是m1 ，质子的质量是m2 ，氚核的质量是m3 ，光在真空的速度为c ，氚核的比结合能的表达式为 ________．19. （3分）人类利用的大部分能量都是直接或间接来自于太阳能,在太阳内部，氢原子核在超高温下发生________，释放出巨大的________．今天我们开采化石燃料来获取能量，实际上是在开采上亿年前地球所接收的________．20. （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。
人教版物理高二选修35 19.7核聚变同步训练A卷
人教版物理高二选修35 19.7核聚变同步训练A卷姓名:________ 班级:________ 成绩:________一、选择题 (共15题；共30分)1. （2分）关于我国已建成的秦山和大亚湾核电站，下列说法中正确的是（）A . 它们都是利用核聚变释放原子能的B . 它们都是利用核裂变释放原子能的C . 两者的核燃料都是纯铀235D . 一座是利用核裂变释放原子能，一座是利用核聚变释放原子能2. （2分） (2019高二下·洛阳期中) 近期热映的《流浪地球》这部电影获得了极大的好评，也涉及了许多物理知识，如氦闪、地球刹车和逃逸、木星的引力弹弓效应。
太阳发生氦闪之前进行的是氢聚变，关于核反应的类型，下列表述正确的是（）A . 是衰变B . 是衰变C . 是核聚变D . 是核裂变3. （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E . 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，原子总能量增大4. （2分）(2017·黄冈模拟) 一个 U原子核在中子的轰击下发生一种可能的裂变反应，其裂变方程为U+ n→X+ sr+2 n，则下列说法正确的是（）A . X是原子核中含有86个中子B . X是原子核中含有141个核子C . 因为裂变释放能量，根据E=mc2 ，所以裂变后的总质量数增加D . 因为裂变释放能量，出现质量亏损，所以裂变后的总质量数减少5. （2分）发生轻核聚变的条件是（）A . 用中子轰击B . 保持室温环境，增大压强C . 把物质加热到几百万摄氏度以上的高温D . 用γ光子照射6. （2分） (2018高二下·南平期末) 下列关于原子和原子核的说法正确的是（）A . 粒子散对实验现象中，绝大多数粒子不偏转，说明原子内几乎是“空”的B . 核聚变反应方程中，表示质子C . 放射性元素的半衰期随温度的升高而变短D . 衰变现象说明粒子是原子核的组成部分7. （2分） (2016高三上·厦门期中) 一个氡核 Rn衰变成钋核 P0并放出一个粒子，其半衰期为3.8天．1g氡经过7.6天衰变掉的氡的质量，以及 Rn衰变成钋核 P0的过程放出的粒子是（）A . 0.25g，α粒子B . 0.75g，α粒子C . 0.25g，β粒子D . 0.75g，β粒子8. （2分） (2019高二下·泉港月考) 下列说法正确的是（）A . 粒子散射实验的结果证明原子核是由质子和中子构成B . 平均结合能越大，原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定C . 核力是短程力，其表现一定为吸引力D . 质子、中子、粒子的质量分别为、、质子和中子结合成一个粒子，释放的能量是：9. （2分） (2017·新课标Ⅰ卷) 大科学工程“人造太阳”主要是将氘核聚变反应释放的能量用来发电，氘核聚变反应方程是： H+ H→ He+ n，已知 H的质量为2.0136u， He的质量为3.0150u， n的质量为1.0087u，1u=931MeV/c2 ．氘核聚变反应中释放的核能约为（）A . 3.7MeVB . 3.3MeVC . 2.7MeVD . 0.93MeV10. （2分）原子反应堆是实现可控制的重核裂变链式反应的一种装置，它主要由四部分组成（）A . 原子燃料、减速剂、冷却系统和控制调节系统B . 原子燃料、减速剂、发热系统和传热系统C . 原子燃料、减速剂、碰撞系统和传热系统D . 原子燃料、中子源、原子能聚存系统和输送系统11. （2分）一个质子和一个中子聚变结合成一个氘核，同时辐射一个γ光子。
高中物理 19.7 核聚变课时训练 新人教版选修3-5(2021年整理)
河北省邢台市高中物理19.7 核聚变课时训练新人教版选修3-5编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（河北省邢台市高中物理19.7 核聚变课时训练新人教版选修3-5）的内容能够给您的工作和学习带来便利。
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19。
7 核聚变一、单项选择1、 “超导托卡马克” (英名称:EAST ，俗称“人造太阳”) 是我国自行研制的可控热核反应实验装置。
设该实验反应前氘核（H 21）的质量为m 1，氚核（H 31）的质量为m 2，反应后氦核（H 42e)的质量为m 3，中子(n 10）的质量为m 4，光速为c 。
下列说法中不正确．．．的是A ．这种装置中发生的核反应方程式是n He H H 10423121+→+B ．由核反应过程质量守恒可知m 1+m 2= m 3+m 4C ．核反应放出的能量等于 (m 1+m 2 – m 3 – m 4 ）c 2D ．这种装置与我国大亚湾核电站所使用核装置的核反应原理不相同2、以下是两个核反应方程：①U+n→Sr+Xe+a ；②Be+b→C+n,其中a 、b 各为一个或多个粒子．关于上述两个方程，下列说法正确的是( ）A ．a 为10n,反应①不是裂变 B ．a 为11n ，反应①是裂变 C ．b 为，反应②不是聚变 D ．b 为，反应②是聚变3、科学家通过对月壤样品进行实验分析，估计月壤中氦3的资源总量可达100万—500万吨，若能实现商业化运用，月壤中的氦3可供地球能源需求达数万年。
利用氦3的核反应方程为：32H e +21H→42H e +X.则下列说法中正确的是( )A ．上式中X 应为中子 B ．目前地球上的核电站正是利用氦3作为核燃料，因此迫切需要开发月壤中的氦3C ．反应前32H e 与21H 的质量之和等于反应后42H e 与X 的质量之和D ．反应前32H e 与21H 的质量之和大于反应后42H e 与X 的质量之和二、多项选择4、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 ．原子核裂变时释放能量是因为发生了亏损质量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小能量D ．一重原子核衰变成α粒子和另一原子核，衰变产物的结合能之和一定大于原来重核的结合能5、一个质子和一个中子结合成氘核时，产生γ光子，由此可见（ ）A ．氘核的质量等于质子和中子的质量之和B ．氘核的质量小于质子和中子的质量之和C ．核子结合成原子核时会释放核能D ．原子核分解成核子时会释放核能6、在下列描述的核过程的方程中，属于α衰变的是_______,属于β衰变的是_______，属于裂变的是_______,属于聚变的是_______。
吉林省高中物理人教版选修3-5第十九章第7节核聚变同步练习
吉林省高中物理人教版选修3-5第十九章第7节核聚变同步练习姓名:________ 班级:________ 成绩:________一、选择题 (共6题；共12分)1. （2分） (2018高二下·南平期末) 下列关于原子和原子核的说法正确的是（）A . 粒子散对实验现象中，绝大多数粒子不偏转，说明原子内几乎是“空”的B . 核聚变反应方程中，表示质子C . 放射性元素的半衰期随温度的升高而变短D . 衰变现象说明粒子是原子核的组成部分2. （2分）(2017·舒城模拟) 核能作为一种新能源在现代社会中已不可缺少，我国在完善核电安全基础上将加大核电站建设．核泄漏中的钚（Pu）是一种具有放射性的超铀元素，它可破坏细胞基因，提高患癌的风险．已知钚的一种同位素94239Pu的衰变方程为：94239Pu→X+24He+γ，半衰期为24100年，则下列说法中正确的是（）A . 衰变时发出的γ射线是波长很短的实物粒子，穿透能力很强B . X原子核中含有143个中子C . 10个94239Pu经过24100年后一定还剩余5个D . 衰变过程的总质量不变3. （2分）根据爱因斯坦的研究成果，物体的能量和质量的关系是E＝mc2 ，这一关系叫爱因斯坦质能方程．质子的质量为mp ，中子的质量为mn ，氦核的质量为mα ，下列关系式正确的是（）A . mα＝(2mp＋2mn)B . mα<(2mp＋2mn)C . mα>(2mp＋2mn)D . 以上关系式都不正确4. （2分）一个氘核和一个氚核聚变成一个氦核，其核反应方程是，以下说法正确的是（）A . X是质子，反应过程中有质量亏损B . X是中子，反应过程中有质量亏损C . X是质子，反应过程中没有质量亏损D . X是中子，反应过程中没有质量亏损5. （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E . 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，原子总能量增大6. （2分） (2019高三上·山西月考) 关于近代物理的知识，下列说法正确的有（）①结合能越大，原子核内核子结合得越牢固，原子核越稳定②铀核裂变的一种核反应方程为→ + +2③设质子、中子、α粒子的质量分别为m1、m2、m3 ，两个质子和两个中子结合成一个α粒子，释放的能量是（2m1+2m2-m3）c2④若氢原子从n=6能级向n=1能级跃迁时辐射出的光不能使某金属发生光电效应，则氢原子从n=6能级向n=2能级跃迁时辐射出的光也不能使该金属发生光电效应⑤核泄漏事故污染物铯（Cs）137能够产生对人体有危害的辐射，其衰变方程为→ +x ，由方程可判断x是电子⑥ → +X中X为中子，核反应类型为衰变⑦β衰变现象说明电子是原子核的组成部分⑧放射性元素的半衰期随温度的升高而变短⑨放射性元素发生β衰变时所释放的电子来源于原子的核外电子⑩平均结合能小的原子核结合成或分解成平均结合能大的原子核时一定放出核能A . 3个B . 4个C . 5个D . 6个二、多项选择题 (共2题；共6分)7. （3分）下面是铀核裂变反应中的一个：＋―→ ＋＋10已知铀235的质量为235.043 9u，中子质量为1.008 7u，锶90的质量为89.907 7 u，氙136的质量为135.907 2u，则此核反应中（）A . 质量亏损为Δm＝235.043 9u＋1.008 7u－89.907 7 u－135.907 2uB . 质量亏损为Δm＝(235.043 9＋1.008 7－89.907 7－135.907 2－10×1.0087)uC . 释放的总能量为ΔE＝(235.043 9＋1.008 7－89.907 7－135.907 2－10×1.0087)×(3×108)2JD . 释放的总能量为ΔE＝(235.043 9＋1.008 7－89.907 7－135.907 2－10×1.0087)×931.5MeV8. （3分） (2017高二下·包头期中) 下列说法中正确的是（）A . 衰变成要经过 6 次 a 衰变和 4 次β 衰变B . 汤姆孙的 a粒子散射实验揭示了原子具有核式结构C . β衰变中产生的β射线实际上是原子的核外电子挣脱原子核的束缚而形成的D . 质能方程反映出能量与质量是统一的三、填空题 (共2题；共2分)9. （1分） 2006年11月 21 日，中国、欧盟、美国、日本、韩国、俄罗斯和印度七方在法国总统府正式签署一个能源方面的联合实施协定及相关文件，该协定中的能源是指________能源．10. （1分）静止的锂核在俘获一个中子后，生成一个氘核和一个α粒子，并释放4.8MeV的能量．则该反应过程中的质量亏损△m=________kg．（1u=1.66×10﹣27kg）四、计算题 (共2题；共20分)11. （10分） (2019高二下·滦平期中) 太阳能是由太阳内部的热核反应释放出的光能、热能及辐射能量组成.它每年辐射到地球上的能量达1813亿吨标准煤，相当于全世界年需要能量总和的5000倍.太阳的热核反应有很多种，其中一种是由氘核H和氚核H结合成氨核42He.（1）写出该核反应方程式。
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人教版物理高二选修35 19.7核聚变同步训练（I）卷姓名:________ 班级:________ 成绩:________一、选择题 (共15题；共30分)1. （2分）(2017·新余模拟) 普朗克说过：“科学的历史不仅是一连串事实、规则和随之而来的数学描述，它也是一部概念的历史”．下列表示正确的是（）A . 太阳辐射的能量主要来自太阳内部的热核反应B . β衰变所释放的电子是原子核外的电子电离形成的C . 紫外线照射到金属锌表面时能够发生光电效应，则当增大紫外线的照射强度时，从锌版表面逸出的光电子的最大初动能也随之增大D . 大量的氢原子从n=3的能级向低能级跃迁时只会辐射两种不同频率的光2. （2分）中广核集团现拥有大亚湾核电站、岭澳核电站一期、岭澳核电站二期等在运行的核电机组，核电站利用的是（）A . 放射性元素衰变放出的能量B . 人工放射性同位素放出的能量C . 重核裂变放出的能量D . 轻核聚变放出的能量3. （2分）据BBC报道，前英国政府辐射事务顾问巴斯比博士表示，日本核电站的问题极为严重，尤其令人担心的是福岛核电站三号反应堆。
他称，该反应堆现在遇到了麻烦，因为它使用的是一种不同的燃料：它不是铀，而是一种铀钚混合燃料，而钚是极为危险的，因此一旦这种物质泄漏出来，将使海啸灾难雪上加霜。
钚是世界上毒性第二大的物质（世界上毒性第一大的物质为钋）。
一片药片大小的钚，足以毒死2亿人，5克的钚足以毒死所有人类。
钚的毒性比砒霜大4．86亿奥倍，一旦泄露入太平洋全人类都玩完！239Pu，半衰期24390年。
关于钚的危害的认识，你认为错误的是（）A . 钚是具有很强的放射性B . 钚是重金属，进入人体会破坏细胞基因从而导致癌C . 钚的半衰期比铀要长的多D . 钚核的裂变反应能放出巨大的能量4. （2分）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+ nC . 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5. （2分） (2019高二下·淄川月考) 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 . 根据玻尔理论，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匀减小D . 电子和其他微观粒子，都具有波粒二象性6. （2分）下列几幅图的有关说法中正确的是（）A . 原子中的电子绕原子核高速运转时，运行轨道的半径是任意的B . 发现少数粒子发生了较大偏转，因为原子的质量绝大部分集中在很小空间范围C . 光电效应实验和康普顿效应实验说明了光具有粒子性D . 射线甲由粒子组成，每个粒子带两个单位正电荷7. （2分）太阳内部持续不断地发生着4个质子（ H）聚变为1个氦核（ He）的热核反应，核反应方程是4 H→ He+2X．已知质子、氦核、X的质量分别为m1、m2、m3 ，真空中的光速为c．下列说法中正确的是（）A . 方程中的X表示中子B . 方程中的X表示电子C . 这个核反应中的质量亏损△m=4m1﹣m2D . 这个核反应中释放的核能△E=（4m1﹣m2﹣2m3）c28. （2分）(2017·东城模拟) 已知质子、中子、氘核的质量分别是m1、m2、m3 ，光速为c．在质子和中子结合成氘核的过程中（）A . 释放的能量为（m1+m2+m3 ）c2B . 释放的能量为（m1+m2﹣m3）c2C . 吸收的能量为（ml+m2+m3）c2D . 吸收的能量为（ml+m2﹣m3 ）c29. （2分） 2011年3月11日下午，日本东部海域发生里氏9.0级大地震，并引发海啸，受此影响，日本福岛第一核电站发生放射性物质泄漏事故，对人的安全及环境产生一定的危害作用．下列关于核反应及核衰变的一些说法中正确的是（）A . 福岛核电站是依靠核聚变反应放出的核能来发电的B . 核裂变过程质量亏损，核聚变过程质量增大C . 放射性物质半衰期越短，污染环境时间也越短D . β射线与γ射线一样是电磁波，但穿透本领远比γ射线小10. （2分） (2018高二下·邢台期末) 下列说法正确的是（）A . 氢原子的光谱是连续谱B . 核反应中，质量数守恒，电荷数守恒C . 比结合能越小，原子核越稳定D . 只要人射光的强度足够大，就能发生光电效应11. （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）c212. （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）恒星向外辐射的能量来自于内部发生的各种热核反应．核反应方程为 He+ He→ Be+γ．以下说法正确的是（）A . 该核反应为裂变反应B . 热核反应中有质量亏损，会放出巨大能量C . 由于核反应中质量数守恒，所以质量也是守恒的D . 任意原子核内的质子数和中子数总是相等的14. （2分）一质子束入射到静止靶核Al上，产生如下核反应：p+ Al→X+n ， p、n分别为质子和中子，则产生的新核含有质子和中子的数目分别为（）A . 28和15B . 27和14C . 15和13D . 14和1315. （2分） (2017高二下·宜城期中) 原子弹威力巨大，其主要原料有铀和钚，若有一铀原子核发生了如下的裂变反应： U+ n→A+B+2 n则A+B可能是（）A .B .C .D .二、填空题 (共5题；共14分)16. （1分）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________．17. （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________．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. （3分）人类利用的大部分能量都是直接或间接来自于太阳能,在太阳内部，氢原子核在超高温下发生________，释放出巨大的________．今天我们开采化石燃料来获取能量，实际上是在开采上亿年前地球所接收的________．20. （5分）产生聚变的条件是________，我们往往采用________的方法来满足上述条件，这种反应叫做________，太阳每秒钟辐射出来的能量约为3．8×1026J，就是从________反应中产生的，太阳内部时刻进行着4个质子结合成一个氦核的反应，试写出核反应方程________。
三、解答题 (共5题；共45分)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. （10分）太阳内部持续不断地发生着四个质子聚变为一个氦核的热核反应，这个核反应释放出的大量能量就是太阳能的来源．（1）写出这个核反应方程；（2）用mH表示质子的质量，mHe表示氦核的质量，me表示电子的质量，求一次核反应放出的能量．23. （15分）“人造太阳”并不是像太阳一样悬挂在天空，而是建造在地球上的受控热核聚变反应堆或核聚变电站，它能像太阳一样通过核聚变反应放出能量，进而发电，在合肥科学岛，我国最新一代核聚变实验装置“EAST”首次成功获得电流超过200 kA ．时间近3 s的高温等离子放电，人造太阳能来自下面的反应：4个质子(氢核)聚变成1个a粒子，同时发射2个正电子和2个没有静止质量的中微子，“人造太阳”的总功率为P，质子、氢核、正电的质分别为，真空中的光速为c ．（1）写出核反应方程；（2）求核反应所释放的能量△E（3）求在时间内参与上述热核反应的质子数目。
24. （10分）太阳内部进行着剧烈的轻核聚变反应．氦核是由4个质子聚变生成的，同时有正电子放出，正电子又会和负电子湮灭成一对光子，在这一核反应过程中放出 4.5×10﹣12J的能量．已知现在太阳每秒辐射5.0×1026J的能量．（1）写出上述两个核反应的反应方程．（2）计算出太阳每秒产生的氦核数目及每年减少的质量．（结果保留两位有效数字）．已知1年时间约为3.15×107s．25. （5分）太阳能是在太阳内部，氢原子核发生什么？释放出的核能．电能属于什么能源？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5题；共14分) 16-1、17-1、18-1、19-1、20-1、三、解答题 (共5题；共45分)21-1、22-1、22-2、23-1、23-2、23-3、24-1、24-2、25-1、第11 页共11 页。