人教版物理高二選修1-2-3.4裂變和聚變同步訓(xùn)練D卷(考試)

1、人教版物理高二選修1-2 3.4裂變和聚變同步訓(xùn)練d卷（考試）姓名:_ 班級(jí):_ 成績(jī):_一、 選擇題 (共15題；共30分)1. （2分） (2020高一下寧波期中) 下列四幅圖涉及到不同的物理知識(shí)，其中說(shuō)法正確的是（ ） a . 圖甲：盧瑟福通過(guò)分析粒子散射實(shí)驗(yàn)結(jié)果，發(fā)現(xiàn)了原子核的內(nèi)部結(jié)構(gòu)模型b . 圖乙：用中子轟擊鈾核使其發(fā)生聚變，鏈?zhǔn)椒磻?yīng)會(huì)釋放出巨大的核能c . 圖丙：玻爾理論指出氫原子能級(jí)是分立的，所以原子特征光譜也是不連續(xù)的d . 圖丁：湯姆孫通過(guò)電子的發(fā)現(xiàn)揭示了原子核內(nèi)還有復(fù)雜結(jié)構(gòu)【考點(diǎn)】 2. （2分） (2017舒城模擬) 核能作為一種新能源在現(xiàn)代社會(huì)中已不可缺少，我國(guó)在完善

2、核電安全基礎(chǔ)上將加大核電站建設(shè)核泄漏中的钚（pu）是一種具有放射性的超鈾元素，它可破壞細(xì)胞基因，提高患癌的風(fēng)險(xiǎn)已知钚的一種同位素94239pu的衰變方程為：94239pux+24he+，半衰期為24100年，則下列說(shuō)法中正確的是（ ）a . 衰變時(shí)發(fā)出的射線是波長(zhǎng)很短的實(shí)物粒子，穿透能力很強(qiáng)b . x原子核中含有143個(gè)中子c . 10個(gè)94239pu經(jīng)過(guò)24100年后一定還剩余5個(gè)d . 衰變過(guò)程的總質(zhì)量不變【考點(diǎn)】 3. （2分） (2020遼寧模擬) 下列說(shuō)法中正確的是（ ） a . 光電效應(yīng)揭示了光的波動(dòng)性b . 中子與質(zhì)子結(jié)合成氘核時(shí)放出能量c . 在所有核反應(yīng)中，都遵從“質(zhì)量守恒，

3、核電荷數(shù)守恒”規(guī)律d . 200個(gè)鐳226核經(jīng)過(guò)一個(gè)半衰期后，一定還剩下100個(gè)鐳226沒(méi)有發(fā)生衰變【考點(diǎn)】 4. （2分） (2019高三上江蘇月考) 關(guān)于原子核和原子核的變化，下列說(shuō)法中正確的是（ ） a . 維系原子核穩(wěn)定的力是核力，核力一定是吸引力b . 原子序數(shù)小于83元素的原子核不可能自發(fā)的衰變c . 重核發(fā)生裂變反應(yīng)時(shí)，生成新核的比結(jié)合能變大d . 原子核發(fā)生變化時(shí)，一定會(huì)釋放能量【考點(diǎn)】 5. （2分） (2017高二下陽(yáng)江期末) 用如圖的裝置研究電光效應(yīng)現(xiàn)象，用能量為2.5ev的光子照射到光電管上時(shí)，電流表g示數(shù)不為0，移動(dòng)變阻器的觸點(diǎn)c，當(dāng)電壓表的示數(shù)大于或等于時(shí)0.7v，

4、電流表示數(shù)為0，則下列說(shuō)法中正確的是（ ）a . 光電管陰極的逸出功為1.8evb . 電鍵k斷開(kāi)后，沒(méi)有電流流過(guò)電流表gc . 光電子的最大初動(dòng)能為3.2evd . 改用能量為1.5ev的光子照射，電流表g也有電流，但電流較小【考點(diǎn)】 6. （2分） (2020青島模擬) 常言道，萬(wàn)物生長(zhǎng)靠太陽(yáng)，追根溯源，地球上消耗的能量絕大部分是來(lái)自太陽(yáng)內(nèi)部持續(xù)不斷地發(fā)生核反應(yīng)釋放出的核能。在太陽(yáng)內(nèi)部發(fā)生的典型核反應(yīng)方程是4 +2x，這個(gè)核反應(yīng)釋放出的能量為e，光在真空中的傳播速度為c，下列說(shuō)法正確的是（ ） a . 該核反應(yīng)屬于裂變反應(yīng)b . 方程中的x為電子（ ）c . 該核反應(yīng)前后質(zhì)量數(shù)守恒，因而反

5、應(yīng)前后總質(zhì)量保持不變d . 該核反應(yīng)過(guò)程產(chǎn)生的質(zhì)量虧損為m= 【考點(diǎn)】 7. （2分） (2019海淀模擬) 托卡馬克（tokamak）是一種復(fù)雜的環(huán)形裝置，結(jié)構(gòu)如圖所示。環(huán)心處有一歐姆線圈，四周是一個(gè)環(huán)形真空室，真空室外部排列著環(huán)向場(chǎng)線圈和極向場(chǎng)線圈。當(dāng)歐姆線圈中通以變化的電流時(shí)，在托卡馬克的內(nèi)部會(huì)產(chǎn)生巨大的渦旋電場(chǎng)，將真空室中的等離子體加速，從而達(dá)到較高的溫度。再通過(guò)其他方式的進(jìn)一步加熱，就可以達(dá)到核聚變的臨界溫度。同時(shí)，環(huán)形真空室中的高溫等離子體形成等離子體電流，與極向場(chǎng)線圈、環(huán)向場(chǎng)線圈共同產(chǎn)生磁場(chǎng)，在真空室區(qū)域形成閉合磁籠，將高溫等離子體約束在真空室中，有利于核聚變的進(jìn)行。已知真空室內(nèi)

6、等離子體中帶電粒子的平均動(dòng)能與等離子體的溫度t成正比，下列說(shuō)法正確的是（ ） a . 托卡馬克裝置中核聚變的原理和目前核電站中核反應(yīng)的原理是相同的b . 極向場(chǎng)線圈和環(huán)向場(chǎng)線圈的主要作用是加熱等離子體c . 歐姆線圈中通以恒定電流時(shí)，托卡馬克裝置中的等離子體將不能發(fā)生核聚變d . 為了約束溫度為t的等離子體，所需要的磁感應(yīng)強(qiáng)度b必須正比于溫度t【考點(diǎn)】 8. （2分） (2020大興模擬) 下列說(shuō)法正確的是（ ） a . 是a衰變方程b . 是b衰變方程c . 是核聚變反應(yīng)方程d . 是核裂變反應(yīng)方程【考點(diǎn)】 9. （2分） (2020高二下邢臺(tái)期中) 下列說(shuō)法正確的是（ ） a . 玻爾通過(guò)

7、對(duì)氫原子光譜的研究提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型b . 核反應(yīng)完成后產(chǎn)生的核廢料是綠色無(wú)污染的c . 天然放射現(xiàn)象中產(chǎn)生的射線都能在電場(chǎng)或磁場(chǎng)中發(fā)生偏轉(zhuǎn)d . 是重核的裂變【考點(diǎn)】 10. （2分） 一個(gè)原子核在中子的轟擊下發(fā)生一種可能的裂變反應(yīng)，其裂變方程為+,則下列敘述正確的是（ ）a . x原子核中含有86個(gè)中子b . x原子核中含有141個(gè)核子c . 因?yàn)榱炎儠r(shí)釋放能量，根據(jù)e=mc2 ， 所以裂變后的總質(zhì)量數(shù)增加d . 因?yàn)榱炎儠r(shí)釋放能量，出現(xiàn)質(zhì)量虧損，所以生成物的總質(zhì)量數(shù)減少【考點(diǎn)】 11. （2分） (2017高二下巨鹿期中) 煙霧探測(cè)器使用了一種半衰期為432年的放射性元素镅 來(lái)探測(cè)

8、煙霧當(dāng)正?？諝夥肿哟┻^(guò)探測(cè)器時(shí)，镅 會(huì)釋放出射線將它們電離，從而產(chǎn)生電流煙塵一旦進(jìn)入探測(cè)腔內(nèi)，煙塵中的微粒會(huì)吸附部分射線，導(dǎo)致電流減小，從而觸發(fā)警報(bào)則下列說(shuō)法正確的是（ ）a . 镅 發(fā)出的是射線，它是镅 原子核自發(fā)放出的氦核b . 镅 發(fā)出的是射線，它是镅 原子核外電子電離形成的電子流c . 镅 發(fā)出的是射線，它是镅 原子核外電子電離形成的電子流d . 镅 發(fā)出的是射線，它是電磁波，它的穿透能力最弱【考點(diǎn)】 12. （2分） (2017高二下包頭期中) 有關(guān)下列四幅圖的說(shuō)法正確的是（ ）a . 甲圖中，可計(jì)算出普朗克常數(shù)h= b . 乙圖中，在光顏色保持不變的情況下，入射光越強(qiáng)，飽和光電流越

9、大c . 丙圖中，射線甲由 粒子組成，射線乙為 射線，射線丙由 粒子組成d . 丁圖中，鏈?zhǔn)椒磻?yīng)屬于輕核聚變【考點(diǎn)】 13. （2分） 下列說(shuō)法中不正確的是（ ）a . 衰變現(xiàn)象說(shuō)明電子是原子核的組成部分b . 目前已建成的核電站的能量來(lái)自于重核裂變c . 一個(gè)氫原子從n=3的激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)時(shí)，能輻射3種不同頻率的光子d . 盧瑟福依據(jù)極少數(shù)粒子發(fā)生大角度散射提出了原子核式結(jié)構(gòu)模型【考點(diǎn)】 14. （2分） 下列說(shuō)法正確的是（ ）【考點(diǎn)】 15. （2分） (2020高二下廣東期中) 下列說(shuō)法中正確的是（ ） a . 機(jī)械波和光有波動(dòng)性，實(shí)物粒子不具有波動(dòng)性b . 用弧光燈發(fā)出紫外線照射鋅板

10、并發(fā)生光電效應(yīng)后，鋅板帶正電c . 由于核聚變需要很高的環(huán)境溫度， h和 h發(fā)生聚變過(guò)程中是需要從外界吸收能量的d . 構(gòu)成物體的質(zhì)量是守恒不變的【考點(diǎn)】 二、 填空題 (共4題；共7分)16. （2分） (2016江蘇模擬) 核電站利用原子核鏈?zhǔn)椒磻?yīng)放出的巨大能量進(jìn)行發(fā)電， 是常用的核燃料， 受一個(gè)中子轟擊后裂變成 和 兩部分，并產(chǎn)生_個(gè)中子。要使鏈?zhǔn)椒磻?yīng)發(fā)生，裂變物質(zhì)的體積要_（選填“大于”或者“小于”）它的臨界體積?！究键c(diǎn)】 17. （1分） 裂變反應(yīng)是目前核能利用中常用的反應(yīng)，以原子核 為燃料的反應(yīng)堆中，當(dāng) 俘獲一個(gè)慢中子后發(fā)生的裂變反應(yīng)可以有多種方式，其中一種可表示為： 3 。已知

11、的原子質(zhì)量為235.043 9u， 的原子質(zhì)量為1.008 7u， 的原子質(zhì)量為138.917 8u， 的原子質(zhì)量為93.915 4u，且1u的質(zhì)量對(duì)應(yīng)的能量為9.3102mev，此裂變反應(yīng)釋放出的能量是_mev。【考點(diǎn)】 18. （2分） 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(jiàn)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(lái)監(jiān)測(cè)工作人員受到輻射情況的胸章，通過(guò)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

12、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【考點(diǎn)】 19. （2分） 如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置可實(shí)現(xiàn)原子核的人工轉(zhuǎn)變，當(dāng)裝置的容器內(nèi)通入氣體b時(shí)，熒光屏上觀察到閃光圖中氣體b是_，使熒光屏出現(xiàn)閃光的粒子是_【考點(diǎn)】 三、 解答題 (共5題；共55分)20. （10分） 鈾核裂變的一種方式是： u+ n nd+ zr+3 n+8x ， 該反應(yīng)的質(zhì)量虧損是0.2u ， 1u相當(dāng)于931.5mev的能量（1） 核反應(yīng)方程中的x是什么？（2） 該反應(yīng)放出的能量是多少j？（結(jié)果保留3位有效數(shù)字）【考點(diǎn)】 21. （15分） “人造太陽(yáng)”并不是像太陽(yáng)一樣懸掛在天空，而是建造在地球上的受控?zé)岷司圩兎?/p>

13、應(yīng)堆或核聚變電站，它能像太陽(yáng)一樣通過(guò)核聚變反應(yīng)放出能量，進(jìn)而發(fā)電，在合肥科學(xué)島，我國(guó)最新一代核聚變實(shí)驗(yàn)裝置“east”首次成功獲得電流超過(guò)200 ka 時(shí)間近3 s的高溫等離子放電，人造太陽(yáng)能來(lái)自下面的反應(yīng)：4個(gè)質(zhì)子(氫核)聚變成1個(gè)a粒子，同時(shí)發(fā)射2個(gè)正電子和2個(gè)沒(méi)有靜止質(zhì)量的中微子，“人造太陽(yáng)”的總功率為p，質(zhì)子、氫核、正電的質(zhì)分別為，真空中的光速為c （1） 寫(xiě)出核反應(yīng)方程；（2） 求核反應(yīng)所釋放的能量e（3） 求在時(shí)間內(nèi)參與上述熱核反應(yīng)的質(zhì)子數(shù)目?！究键c(diǎn)】 22. （10分） 物理學(xué)家們普遍相信太陽(yáng)發(fā)光是由于其內(nèi)部不斷發(fā)生從氫核到氦核的核聚變反應(yīng)根據(jù)這一理論，在太陽(yáng)內(nèi)部4個(gè)氫核（11h

14、）轉(zhuǎn)化成一個(gè)氦核（24he）相兩個(gè)正電子10e）并放出能量已知質(zhì)子質(zhì)量mp=1.0073u，粒子質(zhì)量m=4.0015u，電子質(zhì)量me=0.0005u其中u為原子質(zhì)量單位，且lu相當(dāng)于931.5mev （1） 寫(xiě)出該核聚變的反應(yīng)方程；（2） 一次這樣的核反應(yīng)過(guò)程中釋放出多少兆電子伏特的能量？（保留4位有效數(shù)字）【考點(diǎn)】 23. （15分） (2019高二下洛陽(yáng)期中) 在方向垂直紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，一個(gè)原來(lái)靜止的 原子核衰變后變成一個(gè) 核并放出一個(gè)粒子，該粒子動(dòng)能為ek，速度方向恰好垂直磁場(chǎng)。rn核和粒子的徑跡如圖所示，若衰變時(shí)產(chǎn)生的能量全部以動(dòng)能的形式釋放，真空中的光速為c，求： （1） 寫(xiě)出這個(gè)

15、核反應(yīng)方程； （2） rn核與粒子做圓周運(yùn)動(dòng)半徑之比； （3） 衰變過(guò)程中的質(zhì)量虧損。 【考點(diǎn)】 24. （5分） 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(xiě)出核反應(yīng)方程【考點(diǎn)】 第 21 頁(yè) 共 21 頁(yè)參考答案一、 選擇題 (共15題；共30分)答案：1-1、考點(diǎn)：解析：答案：2-1、考點(diǎn)：解析：答案：3-1、考點(diǎn)：解析：答案：4-1、考點(diǎn)：解析：答案：5-1、考點(diǎn)：解析：答案：6-1、考點(diǎn)：解析：答案：7-1、考點(diǎn)：解析：答案：8-1、考點(diǎn)：解析：答案：9-1、考點(diǎn)：解析：答案：10-1、考點(diǎn)：解析：答案：11-1、考點(diǎn)：解析：答案：12-1、考點(diǎn)：解析：答案：13-1、考點(diǎn)：