吉林省人教版物理高二选修1-2 3.5核能的利用同步训练

吉林省人教版物理高二选修1-2 3.5核能的利用同步训练
姓名:________ 班级:________ 成绩:________
一、选择题（共15小题） (共14题；共28分)
1. （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
2. （2分）(2017·延边模拟) 关于天然放射性，下列说法正确的是（）
A . 德国物理学家伦琴首次发现了天然放射现象
B . 发射性元素的半衰期与外界的温度有关
C . α、β和γ三种射线中，α射线的穿透能力最强
D . 一个原子核在一次衰变中不可能同时放出α、β和γ三种射线
3. （2分）下列说法正确的是（）
A . 阴极射线和β射线本质上都是电子流，都来自于原子的核外电子
B . 温度越高，黑体辐射强度的极大值向频率较小的方向移动
C . 天然放射现象的发现，让人们不知道原子核不是组成物质的最小微粒
D . 公安机关对2014年5月初南京丢失铱﹣192放射源的4名责任人采取强制措施是因为该放射源放出大剂量的射线会污染环境和危害生命．
4. （2分）如图所示是显像管原理俯视图，接通电源后，电子从电子枪射出，没有磁场时打在O ，为使电
子偏转，在管颈安装了偏转线圈产生偏转磁场，如果要使电子束在水平方向偏离中心，打在荧光屏的A点，偏转磁场应该（）
A . 竖直向下
B . 竖直向上
C . 水平向左
D . 水平向右
5. （2分） (2017高二下·湖南会考) 如图所示是医生用计算机辅助某种射线断层摄影（简称“CT”）检查身体的情景，这种能穿透身体的射线是（）
A . 红外线
B . 可见光
C . 紫外线
D . X射线
6. （2分）关于阴极射线的本质，下列说法正确的是（）
A . 阴极射线本质是氢原子
B . 阴极射线本质是电磁波
C . 阴极射线本质是电子
D . 阴极射线本质是X射线
7. （2分）(2017·海林模拟) 下列说法中正确的是（）
A . 的半衰期约为7亿年，随着地球环境的不断变化，其半衰期可能变短
B . 某原子核经过一次α衰变和两次β衰变后，核内中子数减少4
C . 10个放射性元素的原子经过一个半衰期后，一定有5个原子核发生衰变
D . γ粒子的电离能力比α粒子的大
8. （2分）关于放射性同位素的应用，下列说法中正确的是（）
A . 利用γ射线使空气电离，消除静电
B . 利用α射线照射植物的种子，使产量显著增加
C . 利用β射线来治肺癌、食道癌
D . 利用放射性同位素跟它的非放射性同位素的化学性质相同，可以作为示踪原子
9. （2分） (2017高二下·河北期末) 下列说法正确的是（）
A . 放射性元素的半衰期只与温度有关
B . 核电站采用了重核裂变，用中子轰击 U，产生的新核的比结合能比 U小
C . α粒子散射实验现象说明原子具有核式结构
D . 氢原子发光时只能发出一种频率的光
10. （2分） (2017高二下·吉林期中) 关于天然放射性，下列说法正确的是（）
A . 所有元素都可能发生衰变
B . 放射性元素的半衰期与外界的温度有关
C . 当放射性元素与别的元素形成化合物时其放射性消失
D . α、β和γ三种射线中，γ射线的穿透能力最强
11. （2分）某原子ZAX吸收一个中子后，放出一个电子，分裂为两个α粒子．由此可知（）
A . A=7，Z=3
B . A=7，Z=4
C . A=8，Z=3
D . A=8，Z=4
12. （2分）日本东部海域9.0级大地震所引发的福岛核电站泄漏事故，让全世界都陷入了恐慌．下面关于核辐射说法正确的是（）
A . 核泄漏中放射性物质都是天然放射性元素
B . 放射性辐射对人类一定都是有害的
C . α、β、γ三种射线中只有γ射线是不带电的
D . 可以通过改变放射性物质的外部环境来改变放射性衰变的快慢
13. （2分） (2017高二下·江津期中) 下列说法正确的是（）
A . 玻尔对氢原子光谱的研究导致原子的核式结构模型的建立
B . 可利用某些物质在紫外线照射下发出荧光来设计防伪措施
C . 天然放射现象中产生的射线都能在电场或磁场中发生偏转
D . 观察者与波源互相远离时接收到波的频率与波源频率相同
14. （2分）如图所示，甲、乙是分别用“阴极射线管”和“洛伦兹力演示仪”实验时的两幅图片，忽略地磁场的影响，下列说法正确的是（）
A . 甲图中的电子束径迹是抛物线
B . 乙图中的电子束径迹是圆形
C . 甲图中的电子只受电场力作用
D . 乙图中的电子受到的洛伦兹力是恒力
二、填空题（共5小题） (共5题；共8分)
15. （2分）天然放射性现象发出的射线中，存在α射线、________和γ射线，其中α射线的本质是高速运动的________核（填写元素名称）．
16. （2分）示波管应用了________（填“电场”或“磁场”）使电子束偏转的原理；纯电阻电路中，电动势为E ，内电阻为r的电源的最大输出功率为________．
17. （1分）如图所示，电子枪射出的电子束进入示波管，在示波管正下方有竖直放置的通电环形导线，则示波管中的电子束将________偏转．（填“向上”“向下”“向里”“向外”）
18. （2分）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。

19. （1分）用γ光子轰击氘核，使之产生中子和质子，已知氘核的质量为2.0135u ，质子质量为1.0072u ，中子的质量为 1.0086u ，1u=1.6605×10﹣27kg ，普朗克常量H=6.63X10﹣34J•s ，则γ光子的波长应为________m ．
三、计算题 (共5题；共34分)
20. （5分） (2017高二下·射洪期中) 1926年美国波士顿的内科医生卢姆加特等首次应用放射性氡研究人体动、静脉血管床之间的循环时间，被誉为“临床核医学之父”．氡的放射性同位素有27种，其中最常用的是 Rn， Rn经过x次α衰变和y次β衰变后变成稳定的 P．（1u=931.5MeV）
①求x、y的值；
②一个静止的氡核（ Rn）放出一个α粒子后变成钋核（ Po），已知质量亏损△m=0.0002u，若释放的核能全部转化为钋核和α粒子的动能，试写出该衰变方程，并求出α粒子的动能．
21. （5分） (2017高二下·唐山期中) 裂变反应是目前核能利用中常用的反应，以原子核92235U为燃料的反应堆中，当92235U俘获一个慢中子后发生的裂变反应可以有多种方式，其中一种可表示为：92235U+01n﹣→54139Xe+3894Sr+301n．
已知92235U的原子质量为235.043 9u，01n的原子质量为1.008 7u，54139Xe的原子质量为138，917 8u，3894Sr 的原子质量为93.915 4u，且1u的质量对应的能量为9.3×102MeV，此裂变反应释放出的能量是多少MeV？保留三位有效数字．
22. （4分）用人工方法得到放射性同位素，这是一个很重要的发现，天然的放射性同位素只不过40多种，而今天人工制造的放射性同位素已达1000多种，每种元素都有放射性同位素．放射性同位素在工业、农业、医疗卫生和科学研究的许多方面得到了广泛的应用．
（1）带电的验电器在放射线照射下电荷会很快消失．其原因是（）
A . 射线的贯穿作用
B . 射线的电离作用
C . 射线的物理、化学作用
D . 以上三个选项都不是
（2）下图是工厂利用放射线自动控制铝板厚度的装置示意图．如果工厂生产的是厚度为1毫米的铝板，在α、β、γ三种射线中，你认为对铝板的厚度控制起主要作用的是________射线．
（3）在我国首先用人工方法合成牛胰岛素时，需要证明人工合成的牛胰岛素结晶跟天然牛胰岛素的结晶是同一种物质，为此曾采用放射性同位素做________．
23. （15分）如图所示为卢瑟福在实验室里第一次成功在实现了原子核人工转变的实验装置示意图，M是显微镜，S是荧光屏，F是铝箔．氮气从阀门T充入，A是放射源．
（1）
完成该人工核转变的方程式？
（2）
在观察由新粒子引起的闪烁之前需进行必要的调整的是？
（3）
在容器充入氮气后，屏S上出现闪光，该闪光是什么？
24. （5分）汤姆孙测定阴极射线粒子比荷的实验原理如图所示，阴极发出的电子束沿直线射到荧光屏上的O 点时，出现一个光斑．在垂直于纸面的方向上加一个磁感应强度为3.0×10﹣4T的匀强磁场后，电子束发生偏转，沿半径为7.2cm的圆弧运动，打在荧光屏上的P点．然后在磁场区域加一个竖直向下的匀强电场，电场强度的大小为1.14×103V/m时，光斑P又回到O点，求电子的比荷．
参考答案一、选择题（共15小题） (共14题；共28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、
二、填空题（共5小题） (共5题；共8分)
15-1、
16-1、
17-1、
18-1、
19-1、
三、计算题 (共5题；共34分)
20-1、
21-1、22-1、22-2、22-3、
23-1、
23-2、
23-3、
24-1、
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