高中物理选择性必修第三册课后习题 分层作业20 核裂变 核聚变 粒子物理学发展概况.docVIP

第PAGE5页共NUMPAGES7页

分层作业20核裂变核聚变粒子物理学发展概况

A级必备知识基础练

1.(河北衡水高二月考)为了探究宇宙起源,科学家将利用阿尔法磁谱仪(AMS)在太空中寻找“反物质”。所谓“反物质”是由“反粒子”构成的。“反粒子”与其对应的正粒子具有相同的质量和相同的电荷量,但电荷的符号相反,则反氢原子()

A.由1个带正电荷的质子和1个带负电荷的电子构成

B.由1个带负电荷的反质子和1个带正电荷的正电子构成

C.由1个带负电荷的反质子和1个带负电荷的电子构成

D.由1个不带电荷的中子和1个带正电荷的正电子构成

2.(多选)(山东泰安高二月考)质子和中子属于强子,强子是由更基本的粒子——夸克组成。根据夸克模型,夸克有6种,它们是上夸克、下夸克、奇异夸克、粲夸克、底夸克和顶夸克。它们的电荷量分别为-e3或+2

A.上夸克的电荷量为+2e

B.下夸克的电荷量为-e

C.上夸克的电荷量为-e

D.下夸克的电荷量为+2e

3.(多选)(江西南昌高二月考)当一个铀核裂变时,它所产生的两个核()

A.含有的总质子数比裂变前铀核的质子数少

B.含有的总中子数比裂变前铀核的中子数少

C.比结合能比裂变前铀核的比结合能小

D.可能是多种形式的两个核的组合

4.(甘肃天水高二期末)重核裂变的一个核反应方程为?92235U+0

A.该核反应方程中x=10

B.92

C.54136Xe的中子数等于

D.Z为电子

5.(江苏南通高二期末)我国研制的全球首座20万千瓦高温气冷堆核电站于4月装料完毕,年底正式发电。该核反应堆用铀235作核燃料,用石墨作慢化剂,用氦气作冷却剂,则()

A.铀235的核裂变是它自发分裂成两个中等核,同时放出中子

B.裂变产生中等核的比结合能大于铀235核的比结合能

C.石墨在反应堆中的作用是吸收中子,控制反应的速度

D.可用铀238替代铀235作为核燃料

6.关于核聚变和核能,下列说法正确的是()

A.核聚变通常需要几百万开尔文以上的超高温,又称热核反应

C.一个氘核和一个氚核聚变的方程为?12H+1

D.核子平均质量越大,原子核越稳定

7.太阳内部发生的核反应主要是核聚变,太阳中存在的主要元素是氢,氢核的核聚变反应可以看作是4个氢核(11H)结合成1个氦核

粒子名称

质子p

α粒子

电子e

中子n

质量/u

1.0073

4.0015

0.00055

1.0087

A.核反应方程为411HHe+2

B.核反应方程为411HHe+2

C.4个氢核结合成1个氦核时的质量亏损为0.0266u

D.聚变反应过程中释放的能量约为24.8MeV

B级关键能力提升练

8.(福建南平高二月考)太阳的能量来自热核反应,其中一种核反应是四个质子聚变成一个α粒子,同时放出两个正电子和两个没有静止质量的中微子。已知α粒子的质量为mα,质子的质量为mp,电子的质量为me,c为光在真空中的传播速度,NA为阿伏伽德罗常量。在这种核反应中,1000g的氢核聚变所放出的能量为()

A.1000(4mp+mα+2me)NAc2

B.1000(mα+2me-4mp)NAc2

C.250(mα+2me-4mp)NAc2

D.250(4mp-mα-2me)NAc2

9.(河北石家庄高二期末)海水中富含氘,氘核?12H可通过一系列聚变反应释放能量,其总效果可用反应式612H224

(1)反应式中X是什么粒子并确定n的数值。

(2)若0.6kg海水中的氘核全发生聚变反应,其释放的能量为多少MeV。

10.(江苏苏州高二期末)已知氘核?12H的质量为m1,中子?01n的质量为m2

(1)写出两个氘核?12H聚变为一个

(2)质量为m0的氘核?12H完全聚变为

11.(湖南岳阳高二月考)用中子轰击铀核(92235U),其中的一个可能反应是分裂成钡(56

mU=390.3139×10-27kg,mn=1.6749×10-27kg,

mBa=234.0016×10-27kg,mKr=152.6047×10-27kg。

(1)试写出核反应方程。

(2)求出反应中释放的核能。

(3)我国第一座核电站——秦山核电站总装机容量达到650万千瓦,则秦山核电站一年需要消耗多少千克的裂变原料?

分层作业20核裂变核聚变粒子物理学发展概况

1.B解析反氢原子由1个带负电荷的反质子和1个带正电荷的正电子构成,故选B。

2.AB解析根据质子电荷量为+e和中子不带电,设上、下夸克的电荷量分别为q1、q2,则有2q1+q2=+e,q1+2q2=0,解得q1=+23e,q2=-e

3.BD解析铀核裂变反应中,铀核吸收一个中子而释放出几个中子,与铀核相比,两个新核的总质子数没有发生变化