【同步練習】《 核聚變》（人教版）.docx

核聚變同步練習 選擇題1、原子核ZAX與氘核12H反應生成一個粒子和一個質子由此可知（） 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、化學反應B、放射性衰變C、裂變反應D、熱核反應3、秦山核電站是我國第一座自主研究、設計和建造的核電站，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、關于原子物理的相關知識，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B、一束單色光照射到某種金屬表面不能發(fā)生光電效應，是因為該光的波長太短C、發(fā)生光電效應時，入射光的頻率越高，逸出的光電子的最大初動能就越小D、大量的氫原子從n=3能級向低能級躍遷時，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B、熱核反應C、化學反應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、光電效應和粒子散射實驗都證明了原子核式結構模型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展較快，目前我國核電站已建成9座、正在建設的3座、即將開建的有4座屆時將較好地改變我國能源結構對有關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)的中子轉化成質子時所產(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、光電效應現(xiàn)象B、盧瑟福的粒子散射實驗C、X射線的產(chǎn)生過程D、太陽內(nèi)部發(fā)生的劇烈反應9、核反應堆是人工控制鏈式反應速度、并獲得核能的裝置它是由以下幾個主要部件構成：（1）鈾棒；（2）控制棒；（3）減速劑；（4）冷卻劑關于控制棒的主要作用，下面說法正確的是（） A、使快中子減速，維持鏈式反應的進行B、吸收中子，控制鏈式反應的速度C、冷卻降溫，控制核反應堆的溫度不要持續(xù)升高D、控制鈾的體積不要超過臨界體積10、鏈式反應中，重核聚變時放出的可使裂變不斷進行下去的粒子是（） A、質子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泄漏，核反應堆有三道防護屏障：燃料包殼，壓力殼和安全殼（見圖甲）結合圖乙可知，安全殼應當選用的材料是_圖丙是用來監(jiān)測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，分析工作人員受到了_射線的輻射；當所有照相底片被感光時，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實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)部不停地進行著熱核反應（氫聚變?yōu)楹ぃ瑫r釋放出巨大的能量太陽能的特點之一是不_環(huán)境，太陽能電池是根據(jù)在半導體中發(fā)生的_效應制成的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)府正式簽署一個能源方面的聯(lián)合實施協(xié)定及相關文件，該協(xié)定中的能源是指_能源 計算題21、一個氘核和一個氚核發(fā)生聚變，放出一個中子和17.6MeV的能量計算2克氘和3克氚聚變放出的能量，并寫出核反應方程22、核聚變能是一種具有經(jīng)濟性能優(yōu)越、安全可靠、無環(huán)境污染等優(yōu)勢的新能源近年來，受控核聚變的科學可行性已得到驗證，目前正在突破關鍵技術，最終將建成商用核聚變電站一種常見的核聚變反應是由氫的同位素氘（又叫重氫）和氚（又叫超重氫）聚合成氦，并釋放一個中子若已知氘原子的質量為m1 ， 氚原子的質量為m2 ， 氦原子的質量為m3 ， 中子的質量為m4 ， 真空中光速為C(1)寫出氘和氚聚變的核反應方程；(2)試計算這個核反應釋放出來的能量23、科學家初步估計月球土壤中至少有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)生聚變反應有質子流產(chǎn)生(1)寫出核反應方程，(2)若該反應中質量虧損為9.0l030kg，且釋放的能量全部轉化為生成物的總動能試計算生成物的總動能（聚變前粒子的動能可忽略不計）參考答案 選擇題1、解析:寫出該反應的方程有：ZAX+12H24He+11H應用質量數(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，又稱為熱核反應故D正確，A、B、C錯誤故選D3、解析:核電站發(fā)電是利用重核裂變原理，故C正確，A、B、D錯誤故選：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，說明了光子的能量太小，是因為該束光的波長太長；故B錯誤；C、發(fā)生光電效應時，入射光的光強一定，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能就越大故C不正確D、大量的氫原子從n=3的能級向低能級躍遷時，會輻射三種不同頻率的光，故D錯誤故選：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，又稱為熱核反應故B正確故選：B6、解析:A、太陽內(nèi)部在進行劇烈的熱核反應，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、粒子散射實驗證明了原子核式結構模型，光電效應證明光具有粒子性，故D錯誤；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，故A錯誤；B、衰變所釋放的電子是原子核內(nèi)的中子轉化成質子時所產(chǎn)生的，故B正確；C、X射線是因為原子的內(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錯誤；D、核力是強相互作用的一種表現(xiàn)，在原子核內(nèi)核力遠大于庫侖力故D錯誤故選：B8、解析:A、光電效應是發(fā)出光電子的現(xiàn)象，未產(chǎn)生新核故A錯誤B、盧瑟福的粒子散射實驗，是氦核受到庫侖斥力發(fā)生偏轉，未產(chǎn)生新核故B錯誤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錯誤D、太陽內(nèi)部發(fā)生的是聚變反應，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；可以有效吸收反應堆中的中子；中子越多，核反應越劇烈；故核反應堆就像一堆火一樣，要想讓核燃料的“火勢”減弱或加強，可通過調(diào)整控制棒在核反應堆里的高度來實現(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；要想關閉核反應堆，只需把足夠量的控制棒插入到核反應堆里即可；故選：B【分析】根據(jù)核反應堆的工作原理分析，明確各部件的主要作用，知道核反應的鏈式反應是如何進行的10、解析:在重核的裂變中，鈾235需要吸收一個慢中子后才可以發(fā)生裂變，所以重核聚變時放出的可使裂變不斷進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:太陽能的特點是不污染環(huán)境，太陽能電池是根據(jù)在半導體中發(fā)生的光伏效應制成的答案為：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:國際熱核聚變實驗反應堆的原理，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、氚的聚變反應釋放出核能熱核聚變?nèi)剂想?、氚可以從海水中提?。?升海水中的氘、氚經(jīng)過核聚變反應釋放的能量相當于300升汽油，可以說原料取之不盡；核聚變反應不產(chǎn)生溫室氣體和核廢料，不會危害環(huán)境這項計劃的實施結果，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程，意義非常巨大故答案為：核聚變 計算題21、解析:根據(jù)質量數(shù)守恒，新核的質量數(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，核反應方程式為： H+ H He+ n2克氘的物質的量是1mol ， 3克氚的物質的量也是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 ， 該核反應方程是： H+ H He+ n22、解析:1）氘和氚聚變的核反應方程 H+ H He+ n（2）由E=mC2得 23、