河北省人教版物理高二选修2-3 6.3核聚变和受控热核反应同步训练

河北省人教版物理高二选修2-3 6.3核聚变和受控热核反应同步训练
姓名:________ 班级:________ 成绩:________
一、选择题 (共15题；共30分)
1. （2分） (2017高二下·金州期中) 氢弹爆炸的核反应是（）
A . H+ H→ He+ n
B . N+ He→ O+ H
C . U+ n→ Ba+ Kr+3 n
D . Be+ He→ C+ n
2. （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 . 3.7MeV
B . 3.3MeV
C . 2.7MeV
D . 0.93MeV
3. （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
4. （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
5. （2分）(2017·临川模拟) 下列说法正确的是（）
A . 两个质子之间，不管距离如何，核力总是大于库仑力
B . 天然放射现象的发现，揭示了原子的核式结构
C . 由爱因斯坦质能方程可知，质量与能量不可以相互转化
D . 原子核内的某一核子与其它核子间都有核力作用
6. （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
7. （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
8. （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+1001n
D . 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
9. （2分） (2017高二下·包头期中) 有关下列四幅图的说法正确的是（）
A . 甲图中，可计算出普朗克常数h=
B . 乙图中，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 . 丙图中，射线甲由β 粒子组成，射线乙为γ 射线，射线丙由α 粒子组成
D . 丁图中，链式反应属于轻核聚变
10. （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10﹣10m
C . 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
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） (2017高三上·普宁期末) 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 . 一束光照射到某种金属上不能发生光电效应，是因为该束光的波长太短
C . 汤姆生发现电子，表明原子具有核式结构
D . 按照波尔理论，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，原子总能量增加
13. （2分） (2017高二下·唐山期中) 关于下面四个装置说法正确的是（）
A . 实验可以说明α粒子的贯穿本领很强
B . 实验现象可以用爱因斯坦的质能方程解释
C . 是利用α射线来监控金属板厚度的变化
D . 进行的是聚变反应
14. （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
15. （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
二、填空题 (共5题；共11分)
16. （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________．
17. （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+X1
Co→ Ni+X2
方程中的X1代表的是________，X2代表的是________．
18. （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________．
19. （3分）中子的质量为1.0087U ，质子的质量为1.0073U ，氘核的质量为2.0136U ．中子和质子结合成氘核时质量亏损________，需________（填“吸收”、“放出”）能量________MeV ．（1U=931.5MeV）
20. （1分）太阳因核聚变释放出巨大的能量，同时其质量不断减少．太阳每秒钟辐射出的能量约为4×1026 J，根据爱因斯坦质能方程，太阳每秒钟减少的质量最接近________ kg。

三、解答题 (共5题；共28分)
21. （11分）太阳中含有大量的氘核，因氘核不断发生核反应释放大量的核能，以光和热的形式向外辐射．已知氘核质量为2.0141u；氚核质量为3.0160u．氦核质量为4.0026u，中子质射力l．0087u，lu=1.67×l0﹣27kg，1u的质越相当于931.5MeV的能量．
（1）完成核反应方程： H+ H→ ________+ n
（2）求核反应中释放的核能．
（3）太阳每天释放的能量约为2.1×l044MeV，那么太阳每天损失的质量大约是多少kg？
22. （5分）关于人类对原子核的研究，历史上曾用α粒子轰击氮14发现了质子．设α粒子的运动方向为正方向，已知碰撞前氮14静止不动，α粒子速度为v0=3×107m/s，碰撞后氧核速度为v1=0.8×107m/s，碰撞过程中各速度始终在同一直线上，请写出这个核反应的方程式，并求碰撞后质子的速度大小．（保留两位有效数字）
23. （2分） (2017高二下·盘锦期中) 静止在匀强磁场中的 U，放出α粒子，衰变成 Th，衰变后
Th的速度方向与磁场方向垂直．
（1）
写出衰变方程：________；
（2）
Th的轨道半径与α粒子的轨道半径之比为________．
24. （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．
25. （5分）中科院等离子物理研究所设计并制造的世界上首个“人造太阳”实验装置大部件已安装完毕．若在此装置中发生核反应的方程是H+H→He ，已知 H、 He核的比结合能分别为EH=1.11MeV、EHe=7.07MeV ，试求此核反应过程中释放的核能．
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11分) 16-1、
17-1、
18-1、
19-1、
20-1、
三、解答题 (共5题；共28分) 21-1、
21-2、
21-3、
22-1、23-1、23-2、
24-1、25-1、。