高中物理选择性必修第三册课后习题 第五章 4.核裂变与核聚变.docVIP

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4.核裂变与核聚变

A级必备知识基础练

1.(北京密云一模)重核裂变和轻核聚变是人类获得核能的两种主要途径,关于裂变和聚变,下列说法正确的是()

A.裂变释放能量,聚变吸收能量

B.裂变过程有质量亏损,聚变过程无质量亏损

C.裂变和聚变都可以释放出巨大的能量

2.如图所示为原子核裂变并发生链式反应的示意图,铀核裂变的产物是多样的,一种典型的铀核裂变对应的核反应方程是?92235U+01n?a140

A.a=53,b=93

B.a=54,b=94

C.a=53,b=94

D.a=54,b=93

3.(北京通州一模)嫦娥五号返回器将月球土壤成功带回地球。经研究发现月球土壤里富含的氦-3(23He)是理想的热核反应原料,即利用一个氘核

A.新核X是?2

B.是核裂变反应

C.生成物的总质量不变

D.生成物的总质量数减少

4.关于核反应和核能,下列说法正确的是()

A.原子弹和氢弹都能瞬间放出巨大的能量,但原理不同。前者是利用了核聚变,后者是利用核裂变

B.核动力航空母舰的动力装置是核反应堆,常用核反应堆是用镉棒来控制核裂变的反应速度

C.目前核电站是采用核裂变的链式反应,当铀块的体积小于临界体积时就会发生链式反应放出巨大能量

D.原子核在超高温下才能发生聚变,说明核聚变过程需要吸收能量

5.(多选)(云南昆明高二期末)如图所示是核电站工作流程图,关于核能,下列说法正确的是()

A.核反应堆可以把核能直接转化为电能

B.核反应堆利用的是原子核衰变过程产生的能量

C.核反应生成物的比结合能大于反应物的比结合能

D.水泥防护层的作用是屏蔽裂变产物放出的各种射线

6.(山东聊城二模)5月,中国的“人造太阳”在1.2亿摄氏度下,成功“燃烧”101秒。这标志着我国核聚变研究又获得重大突破,核反应方程是?12H

A.核聚变可以在常温下发生

B.方程中的X表示中子?0

C.该核反应前后质量守恒

D.12H的比结合能比

7.(广东湛江模拟预测)核电站中核反应堆的核反应方程式?92235U+01nBa+

A.这个反应属于轻核聚变

B.反应条件是铀块要达到临界体积

C.由这个反应可知比结合能为201MeV

D.这个方程式可写为?92235UBa+?3692

8.一个质子和两个中子聚变为一个氚核,已知质子质量mH=1.0073u,中子质量mn=1.0087u,氚核质量mT=3.0180u。(1u相当于931.5MeV的能量)

(1)写出聚变方程;

(2)释放出的核能为多大?

(3)平均每个核子释放的能量是多大?

B级关键能力提升练

9.(辽宁铁岭高三期末)太阳内部的核聚变可以释放出大量的能量,这些能以电磁辐射的形式向四面八方辐射出去,其总功率达到P0=3.8×1026W。设太阳上的热核反应是4个质子聚合成1个氦核同时放出2个中微子(质量远小于电子质量,穿透能力极强的中性粒子,可用υ表示)和另一种带电粒子(用?10e表示),且知每一次这样的核反应质量亏损为5.0×10-29kg,已知真空中的光速c=3×108m/s,电子的电荷量e=1.6×10

A.8×1037 B.8×1038

C.2×1037 D.2×1038

10.(多选)(陕西渭南一模)1932年,考克饶夫和瓦尔顿用质子加速器进行人工核蜕变实验,验证了质能关系的正确性。在实验中,锂原子核俘获一个质子后成为不稳定的铍原子核,随后又蜕变为两个原子核,核反应方程为?37Li+11HBe22=7.01601u、m

A.铍原子核内的中子数是4

B.=4.02178u

D.释放的核能ΔE=18.88MeV

11.核裂变的产物是多种多样的,其中一种典型的核裂变反应方程为?92235U+01n?

A.92235U的比结合能大于

B.3890Sr的结合能大于

C.A=136,Z=54

D.目前的核电站是利用?12H

?0

12.(多选)(浙江舟山中学高三阶段练习)如图所示是不同原子核的比结合能与其质量数的关系图。已知太阳中主要发生的核聚变反应方程为?12H+

A.该核反应发生时,必须克服两原子核之间的核力

B.太阳每进行一次核聚变反应亏损质量17.6MeV/c2

C.利用图中数据可以估算出?1

D.利用图中规律可知核?36144Ba比核

13.两个氘核聚变产生一个中子和一个氦核,已知氘核质量mD=2.0136u,氦核质量mHe=3.0150u,中子质量mn=1.0087u。

(1)计算释放出的结合能;

(2)若反应前两氘核的动能均为Ek0=0.35MeV,它们正撞发生聚变,且反应后释放的核能全部转变为动能,则反应产生的氦核和中子的动能各为多大?

4.核裂变与核聚变

2.B核反应质子数守恒9