【同步練習(xí)】《 核聚變》（人教版）.docx

核聚變同步練習(xí) 選擇題1、原子核ZAX與氘核12H反應(yīng)生成一個(gè)粒子和一個(gè)質(zhì)子由此可知（） A、A=2，Z=1B、A=2，Z=2C、A=3，Z=3D、A=3，Z=22、太陽輻射能量主要來自太陽內(nèi)部的（） A、化學(xué)反應(yīng)B、放射性衰變C、裂變反應(yīng)D、熱核反應(yīng)3、秦山核電站是我國第一座自主研究、設(shè)計(jì)和建造的核電站，它為中國核電事業(yè)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)秦山核電站的能量來自于（） A、天然放射性元素衰變放出的能量B、人工放射性同位素衰變放出的能量C、重核裂變放出的能量D、輕核聚變放出的能量4、關(guān)于原子物理的相關(guān)知識(shí)，下列說法正確的是（） A、太陽輻射能量主要來自太陽內(nèi)部的核聚變反應(yīng)B、一束單色光照射到某種金屬表面不能發(fā)生光電效應(yīng)，是因?yàn)樵摴獾牟ㄩL太短C、發(fā)生光電效應(yīng)時(shí)，入射光的頻率越高，逸出的光電子的最大初動(dòng)能就越小D、大量的氫原子從n=3能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí)，只能輻射兩種不同頻率的光5、太陽輻射能量主要來自太陽內(nèi)部的（） A、裂變反應(yīng)B、熱核反應(yīng)C、化學(xué)反應(yīng)D、放射性衰變6、下列說法不正確的是（） A、太陽輻射的能量主要來自于太陽內(nèi)部的熱核反應(yīng)B、波爾根據(jù)氫原子光譜分立的特性提出電子軌道和原子能量是量子化的C、核力是強(qiáng)相互作用的一種表現(xiàn)，在原子核內(nèi)核力比庫侖大得多D、光電效應(yīng)和粒子散射實(shí)驗(yàn)都證明了原子核式結(jié)構(gòu)模型7、原子能資源的綜合利用已成為世界各國的發(fā)展方向，我國在綜合利用原子能方面進(jìn)展較快，目前我國核電站已建成9座、正在建設(shè)的3座、即將開建的有4座屆時(shí)將較好地改變我國能源結(jié)構(gòu)對(duì)有關(guān)原子核的下列說法中正確的是（） A、太陽輻射的能量主要來源于重核裂變B、衰變所釋放的電子是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化成質(zhì)子時(shí)所產(chǎn)生的C、X射線是處于激發(fā)態(tài)的原子核輻射出來的D、核力是強(qiáng)相互作用的一種表現(xiàn)，在原子核內(nèi)核力與庫侖力差不多大8、以下物理過程中原子核發(fā)生變化而產(chǎn)生新核的有（） A、光電效應(yīng)現(xiàn)象B、盧瑟福的粒子散射實(shí)驗(yàn)C、X射線的產(chǎn)生過程D、太陽內(nèi)部發(fā)生的劇烈反應(yīng)9、核反應(yīng)堆是人工控制鏈?zhǔn)椒磻?yīng)速度、并獲得核能的裝置它是由以下幾個(gè)主要部件構(gòu)成：（1）鈾棒；（2）控制棒；（3）減速劑；（4）冷卻劑關(guān)于控制棒的主要作用，下面說法正確的是（） A、使快中子減速，維持鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的進(jìn)行B、吸收中子，控制鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的速度C、冷卻降溫，控制核反應(yīng)堆的溫度不要持續(xù)升高D、控制鈾的體積不要超過臨界體積10、鏈?zhǔn)椒磻?yīng)中，重核聚變時(shí)放出的可使裂變不斷進(jìn)行下去的粒子是（） A、質(zhì)子B、中子C、粒子D、粒子 填空題16、核能是一種高效的能源：在核電站中，為了防止放射性物質(zhì)泄漏，核反應(yīng)堆有三道防護(hù)屏障：燃料包殼，壓力殼和安全殼（見圖甲）結(jié)合圖乙可知，安全殼應(yīng)當(dāng)選用的材料是_圖丙是用來監(jiān)測(cè)工作人員受到輻射情況的胸章，通過照相底片被射線感光的區(qū)域，可以判斷工作人員受到何種輻射當(dāng)胸章上1mm鋁片和3mm鋁片下的照相底片被感光，而鉛片下的照相底片未被感光時(shí)，分析工作人員受到了_射線的輻射；當(dāng)所有照相底片被感光時(shí)，工作人員受到了_射線的輻射17、核電站是人類和平利用核能的一個(gè)實(shí)例目前核電站是利用_釋放的核能來發(fā)電的（選填“核裂變”或“核聚變”）18、太陽內(nèi)部不停地進(jìn)行著熱核反應(yīng)（氫聚變?yōu)楹ぃ?，同時(shí)釋放出巨大的能量太陽能的特點(diǎn)之一是不_環(huán)境，太陽能電池是根據(jù)在半導(dǎo)體中發(fā)生的_效應(yīng)制成的19、人類利用的大部分能量都是直接或間接來自于太陽能在太陽內(nèi)部，氫原子核在超高溫下發(fā)生_，釋放出巨大的_今天我們開采化石燃料來獲取能量，實(shí)際上是在開采上億年前地球所接收的_20、2006年11月21日，中國、歐盟、美國、日本、韓國、俄羅斯和印度七方在法國總統(tǒng)府正式簽署一個(gè)能源方面的聯(lián)合實(shí)施協(xié)定及相關(guān)文件，該協(xié)定中的能源是指_能源 計(jì)算題21、一個(gè)氘核和一個(gè)氚核發(fā)生聚變，放出一個(gè)中子和17.6MeV的能量計(jì)算2克氘和3克氚聚變放出的能量，并寫出核反應(yīng)方程22、核聚變能是一種具有經(jīng)濟(jì)性能優(yōu)越、安全可靠、無環(huán)境污染等優(yōu)勢(shì)的新能源近年來，受控核聚變的科學(xué)可行性已得到驗(yàn)證，目前正在突破關(guān)鍵技術(shù)，最終將建成商用核聚變電站一種常見的核聚變反應(yīng)是由氫的同位素氘（又叫重氫）和氚（又叫超重氫）聚合成氦，并釋放一個(gè)中子若已知氘原子的質(zhì)量為m1 ， 氚原子的質(zhì)量為m2 ， 氦原子的質(zhì)量為m3 ， 中子的質(zhì)量為m4 ， 真空中光速為C(1)寫出氘和氚聚變的核反應(yīng)方程；(2)試計(jì)算這個(gè)核反應(yīng)釋放出來的能量23、科學(xué)家初步估計(jì)月球土壤中至少有100萬噸“氦3”（即23He），它是熱核聚變的重要原料如果月球開發(fā)成功，將為地球帶來取之不盡的能源已知氨3核與氘核發(fā)生聚變反應(yīng)有質(zhì)子流產(chǎn)生(1)寫出核反應(yīng)方程，(2)若該反應(yīng)中質(zhì)量虧損為9.0l030kg，且釋放的能量全部轉(zhuǎn)化為生成物的總動(dòng)能試計(jì)算生成物的總動(dòng)能（聚變前粒子的動(dòng)能可忽略不計(jì)）參考答案 選擇題1、解析:寫出該反應(yīng)的方程有：ZAX+12H24He+11H應(yīng)用質(zhì)量數(shù)與電荷數(shù)的守恒得：A+2=4+1，Z+1=2+1，解得A=3，Z=2，故ABC錯(cuò)誤，D正確故選D2、解析:太陽的能量來自于內(nèi)部的核聚變，產(chǎn)生很高的能量，又稱為熱核反應(yīng)故D正確，A、B、C錯(cuò)誤故選D3、解析:核電站發(fā)電是利用重核裂變?cè)?，故C正確，A、B、D錯(cuò)誤故選：C4、解析:A、太陽輻射的能量主要來自太陽內(nèi)部的核聚變反應(yīng)故A正確；B、一束單色光照射到某種金屬表面不能發(fā)生光電效應(yīng)，說明了光子的能量太小，是因?yàn)樵撌獾牟ㄩL太長；故B錯(cuò)誤；C、發(fā)生光電效應(yīng)時(shí)，入射光的光強(qiáng)一定，頻率越高，光子的能量越大，由：Ekm=HW逸出功得，逸出的光電子的最大初動(dòng)能就越大故C不正確D、大量的氫原子從n=3的能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí)，會(huì)輻射三種不同頻率的光，故D錯(cuò)誤故選：A5、解析:太陽的能量來自于內(nèi)部的核聚變，產(chǎn)生很高的能量，又稱為熱核反應(yīng)故B正確故選：B6、解析:A、太陽內(nèi)部在進(jìn)行劇烈的熱核反應(yīng)，釋放出巨大的核能，故A正確；B、玻爾根據(jù)氫原子光譜分立的特性提出電子軌道和原子能量是量子化的，故B正確；C、核力是核子之間的作用力，它是核子組成穩(wěn)定的原子核的非常巨大的力，是一種強(qiáng)相互作用，主要是吸引力，比庫侖力大得多，在吸引范圍內(nèi)，核力約是靜電斥力的100倍，故C正確；D、粒子散射實(shí)驗(yàn)證明了原子核式結(jié)構(gòu)模型，光電效應(yīng)證明光具有粒子性，故D錯(cuò)誤；故選：D7、解析:A、太陽的能量來自于內(nèi)部的核聚變，產(chǎn)生很高的能量，又稱為熱核反應(yīng)，故A錯(cuò)誤；B、衰變所釋放的電子是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化成質(zhì)子時(shí)所產(chǎn)生的，故B正確；C、X射線是因?yàn)樵拥膬?nèi)層電子受到激發(fā)產(chǎn)生的，射線是激發(fā)態(tài)的原子核輻射的故C錯(cuò)誤；D、核力是強(qiáng)相互作用的一種表現(xiàn)，在原子核內(nèi)核力遠(yuǎn)大于庫侖力故D錯(cuò)誤故選：B8、解析:A、光電效應(yīng)是發(fā)出光電子的現(xiàn)象，未產(chǎn)生新核故A錯(cuò)誤B、盧瑟福的粒子散射實(shí)驗(yàn)，是氦核受到庫侖斥力發(fā)生偏轉(zhuǎn)，未產(chǎn)生新核故B錯(cuò)誤C、倫琴射線的產(chǎn)生過程，是核外電子逸出，未產(chǎn)生新核故C錯(cuò)誤D、太陽內(nèi)部發(fā)生的是聚變反應(yīng)，產(chǎn)生新核故D正確故選：D9、解析:控制棒是用含有金屬鉿、銦、銀、鎘等材料做成的；可以有效吸收反應(yīng)堆中的中子；中子越多，核反應(yīng)越劇烈；故核反應(yīng)堆就像一堆火一樣，要想讓核燃料的“火勢(shì)”減弱或加強(qiáng)，可通過調(diào)整控制棒在核反應(yīng)堆里的高度來實(shí)現(xiàn)，插入得越深，“吃”掉的中子越多，拔出的越高，產(chǎn)生的中子越多；要想關(guān)閉核反應(yīng)堆，只需把足夠量的控制棒插入到核反應(yīng)堆里即可；故選：B【分析】根據(jù)核反應(yīng)堆的工作原理分析，明確各部件的主要作用，知道核反應(yīng)的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)是如何進(jìn)行的10、解析:在重核的裂變中，鈾235需要吸收一個(gè)慢中子后才可以發(fā)生裂變，所以重核聚變時(shí)放出的可使裂變不斷進(jìn)行下去的粒子是中子故選：B 填空題16、解析:由圖乙可知，燃料包殼為鋁，壓力殼為鉛，而安全殼為混凝土；三種射線中射線給穿過1mm的鋁片；而射線能穿過3mm的鋁片，故答案為：、；故答案為：混凝土；17、解析:目前核電站是利用核裂變釋放的核能來發(fā)電的答案為：核裂變18、解析:太陽能的特點(diǎn)是不污染環(huán)境，太陽能電池是根據(jù)在半導(dǎo)體中發(fā)生的光伏效應(yīng)制成的答案為：污染，光伏19、解析:人類利用的大部分能量都是直接或間接來自于太陽能在太陽內(nèi)部，氫原子核在超高溫下發(fā)生核聚變，釋放巨大的能量今天我們開采化石燃料來獲取能量，實(shí)際上是在開采上億年前地球所接收的太陽能故答案為：核聚變，能量，太陽能20、解析:國際熱核聚變實(shí)驗(yàn)反應(yīng)堆的原理，類似太陽發(fā)光發(fā)熱即在上億度的超高溫條件下利用氫的同位素氘、氚的聚變反應(yīng)釋放出核能熱核聚變?nèi)剂想?、氚可以從海水中提取?升海水中的氘、氚經(jīng)過核聚變反應(yīng)釋放的能量相當(dāng)于300升汽油，可以說原料取之不盡；核聚變反應(yīng)不產(chǎn)生溫室氣體和核廢料，不會(huì)危害環(huán)境這項(xiàng)計(jì)劃的實(shí)施結(jié)果，將決定人類能否迅速、大規(guī)模使用核聚變能源，從而可能影響人類從根本上解決能源問題的進(jìn)程，意義非常巨大故答案為：核聚變 計(jì)算題21、解析:根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒，新核的質(zhì)量數(shù)：m=2+31=4根據(jù)電荷數(shù)守恒，新核的電荷數(shù)：Z=1+10=2所以新核是氦核，核反應(yīng)方程式為： H+ H He+ n2克氘的物質(zhì)的量是1mol ， 3克氚的物質(zhì)的量也是1mol ， 所以它們一起產(chǎn)生1mol的氦核，放出的熱量是： MeV答：2克氘和3克氚聚變放出的能量是1.061025MeV ， 該核反應(yīng)方程是： H+ H He+ n22、解析:1）氘和氚聚變的核反應(yīng)方程 H+ H He+ n（2）由E=mC2得 23、