内蒙古新人教版物理高三单元知识点测试98核裂变与核聚变

内蒙古新人教版物理高三单元测试98:核裂变与核聚变学校:姓名： 班级： 考号： 注意事项：1 .答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息2 .请将答案正确填写在答题卡上第I卷（选择题共45分）评卷人得分一、选择题（本题共15小题，每小题3分，共45分。在每小题给出的四个选项中。 有的小题只有一个选项正确， 有的小题有 多个选项正确。全部选又的得3分，选对但不全的得 2分，错选 或不答的得0分）1 .我国广东大亚湾核电站是我国首座大型商用核电站，年发电量近150亿千瓦时。核电站是利用核裂变化产生的核能来发电的。下列四个核反应方程属于核裂变反应的是a.b. Ji：二二1帆同“祥皿I i I ? I* ii | S V s|- 1 -j d * * JrJa、 , r , ,* C（川III卜）D.-. Q：班融“了）2 .一个质子和一个中子聚变结合成一个笊核，同时辐射一个光子。已知质子、中子、笊核的质量分别为m1、m2、m3,普朗克常量为h,真空中的光速为 co下列说法正确的是A.核反应方程是 H+ n H+B、聚变反应中的质量亏损m=m+m2-m3、辐射出 光子的能量E=（m3-m 1-m2）c2D. 光子的波长九=h2（m m2 _m）3）c3 .下列核反应中产生的 X不代表中子的是（）A. 2H +；HT 4He + Xb. 290ThT 2；：Pa+X2351141929412C 9力0n 56Ba36Kr3x d.:Be24He 12Cx4 .重核裂变和轻核聚变是人们利用原子能的两种主要途径，下列关于它们的说法中正确的是:A.裂变过程质量增大，聚变过程质量亏损B.聚变过程质量增大，裂变过程质量亏损C.聚变和裂变过程都有质量亏损D.聚变和裂变过程都有质量增加5 .太阳辐射能量主要来自太阳内部的：A.化学反应B .放射性衰变C.裂变反应D.热核反应6 .关于聚变，以下说法正确的是：A.两个轻核聚合为中等质量的原子核放出的能量比裂变物质的一个原子核裂变时放出的 能量大好多倍B .同样质量的聚变物质发生聚变时放出的能量比同样质量的裂变物质裂变时释放的能量 大好多倍C.聚变反应的条件是聚变物质的体积要大于临界体积D.发生裂变反应时原子核必须有足够大的动能7. （08年上海卷）在下列4个核反应方程中，x表示质子的是8. （06年天津卷）一个子核在中子的轰击下发生一种可能的裂变反应，其裂变方则下列说法正确的是1. X是原子核中含有86个中子8. X是原子核中含有141个核子C,因为裂变释放能量，根据E= mc2,所以裂变后的总质量数增加D.因为裂变释放能量，出现质量亏损，所以裂变后的总质量数减少9. （06年北京卷）目前核电站利用的核反应是A.裂变，核燃料为铀B.聚变，核燃料为铀C裂变，核燃料为笊D.聚变，核燃料为笊10. （06年广东卷）据新华社报道，由我国自行设计、 研制的世界第一套全超导核聚变实验装置（又称“人造太阳”）已完成了首次工程调试。下列关于“人造太阳”的说法正确的是A.“人造太阳”的核反应方程是B.“人造太阳”的核反应方程是C. “人造太阳”释放的能量大小的计算公式是D. “人造太阳”核能大小的计算公式是11. （05年江苏理综）下列四个方程中，表示重核裂变的是C.A .B.12. （01年粤豫理综）原子核反应有广泛的应用，如用于核电站等。在下列核反应中，属B.叵mi13.A.放射性元素发生“衰变放出的能量B .放射性元素发生3衰变放出的能（09年深圳市一调）已建成的广东大亚湾核电站利用的是D .热核反应放出的能C.重核裂变放出的能量14.原子核聚变可望给人类未来提供丰富的洁净能源。当窗等离子体被加热到适当高温时，窗核参与的几种聚变反应可能发生，放出能量。这几种反应的总效果可以表示为241161HT k2He+d1H +2n+43.15MeV ,由平衡条件可知A. k=1,d=4B . k=2, d=2C. k=1, d=6D. k=2,d=315.科学家发现在月球上含有丰富的其参与的一种核聚变反应的方程式为确的是A .聚变反应不会释放能量C.聚变反应没有质量亏损32 He （氨3）。它是一种高效、清洁、安全的核聚变燃料,3.31. . 4.3 .、.2 He + 2 He t 21H + 2 He。关于2 He聚变下列表述正B.聚变反应产生了新的原子核3D.目前核电站都采用 2He聚变反应发电第II卷（非选择题）（非选择题共55分）评卷人得分、填空题（本题共4小题，共21分）16. （6分）有效大量释放核能的途径：一是 核的 变；另一是 核的 变。核电站是利用 核的 变。17. （ 3分）平衡核反应方程 修U +t ；0Sr+1546X3+10。反应堆中石墨起 的作用.镉棒起 的作用。18. （4分）是利用链式反应制造的一种大规模杀伤武器，原理属于是利用热核反应制造的一种大规模杀伤武器，原理属于 。19. （8分）完成下列核反应方程，并说明其应类型 235190136（1） 92U +0 1 38Sr + 54Xe +属（2） ；H +；Ht ：n +， 属评卷人得分三、计算题(本题共3小题，共34分，解答时应写出必 要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，有数值计算 的题，答案中必须明确写出数值和单位，只写出最后答 案的不能得分)20 .有一课外兴趣小组在研究嫦娥一号的相关报道后得知，绕月卫星在完成其绕月的伟大历史 使命后，最终将通过月球表面完成最后的多项科学使命，对此同学们做了相关的研究并提出 了相应的问题：(1)嫦娥一号探月卫星执行的一项重要任务就是评估月壤中“氮一3”的分布和储量，两个核聚变生成一个“氨一一 3”的核反应方程是：22 H t 3 He +3.26mev,请 在横线上写出相应的粒子符号；(2)若嫦娥一号以速率 v竖直撞击月球后，可弹回到距月球表面大约为h的高度处，设撞击过程动能损失了 50%,则由此可推算出月球表面的重力加速度g为多大？(3)设月球的半径约为地球半径的1/4,月球的质量约为地球质量的1/81,若不考虑月球自转的影响，在月球上要发射一颗环月卫星，则最小发射速度为多大？(地表处的重力加速度 g取10m/s2,地球的半径为 6400km ,计算结果保留两位有效数字 )21 .核聚变能是一种具有经济性能优越、安全可靠、无环境污染等优势的新能源。近年来，受 控核聚变的科学可行性已得到验证，目前正在突破关键技术，最终将建成商用核聚变电站。一种常见的核聚变反应是由氢的同位素笊(又叫重氢)和瓶(又叫超重氢)聚合成氨，并释放一个中子。若已知笊原子的质量为2.0141u,瓶原子的质量为 3.0160U,氨原子的质量为4.0026u,中子的质量为 1.0087u, 1u= 1.66 10-27kg。(1)写出笊和瓶聚合的反应方程。(2)试计算这个核反应释放出来的能量。(3)若建一座功率为 3.0M05kw的核聚变电站，假设聚变所产生的能量有一半变成了电 能，每年要消耗多少笊的质量？(一年按3.2M07S计算，光速c= 3.00 108m/s,结果取二位有效数字)22.2011年3月11日，日本发生了 9. 0级地震后爆发海啸，导致福岛核电站核泄漏，核安全 问题引起世界关注。福岛核电站属于轻水反应堆，即反应堆使用普通水作为减速剂，使快中子减速变成慢中子，便于被23592 U俘获，发生可控制核裂变的链式反应。若铀核235U俘获一个慢中子，发生核裂变后产生了549Xe和38sr ,试写出核裂变方程；若快中子的减速过程可视为快中子与普通水中的；H核发生对心正碰后减速，碰撞过程可简化为弹性碰撞。假定碰撞前1H核静止，快中子速度为 v0=3,2X 107m/so求碰撞后中子的速度。(已知中子质量 mn为氢核质量mH的1.16倍)试卷答案1 . ( B )2 . B3 . B4 .C5 .D6 .B7 .答案：C解析：由核反应方程的质量数和电荷数守恒，可得各个选项中的 X分别为正电子、“粒子、质子、中子。8 .答案：A解析：由质量数守恒和电荷数守恒知：235+ 1 = a+ 94+2X 1, 92= b+38,解得：a =140,b =54,其中a是X的质量数，b为X的电荷数，X核中的中子数为：a-b= 140-54 = 86,由 此可知A选项对，B选项错；裂变释放能量，由质能关系可知，其总质量减小，但质量数守恒， 故C、D均错。9 .答案：A解析：目前核电站使用的裂变材料是铀，铀在地壳中的含量很高，铀发生裂变反应产生 大量的热量，推动气轮机发电。10 .答案：AC解析：释放的能量大小用爱因斯坦的质能方程.峋窍E计算。11 .答案：C12 .答案：D13 .答案：C14 . B解析：由质量数守恒和电荷数守恒，分别有1恒面三；面血画!，解得k=2, d=2。正确选项为Bo15 .B解析：聚变反应时将质量较小的轻核聚变成质量较大的核，聚变过程会有质量亏损，要放出大量的能量。但目前核电站都采用采用铀核的裂变反应。因此 B正确。16 .重、裂、轻、聚、重、裂17 .dn,使快中子减速；吸收中子控制核反应速度18 .原子弹，重核的裂变，氢弹，轻核的聚变1 一、419 . (1) 100n ,裂变；(2) 2He ,聚变20 .解析：(1) t ”+ 标 r .分(2)设转克弹向的速度大小为七，i*77二由机械器守恒所以g*=V)4h4分(3) 设培球和月球的皮地分别为M和、5殳殊和月球钝半役分别为R和小 则对地球t GM=gRJ对月球：GM产父2分掇小的发射速度V=二J1=L 8km/s 、分21解析:(1) 2H 十;H T 2 He +o n2212(2) .：E = ：mc = (mH2mH -mHe -mn)c =2.8 10 J(3)设每年需核能为 E总，发电量为E则 E=Pt= 1.310 28 u = 23 kgE = E 总,二 E 总=192 父 1016 Jm每年消耗笊：22.见解析 235 U+0n- 549Xe + 94Sr+31n (3 分)mn V0 + 0 = mn Vn + mH VH (2分)快中子与1H核发生弹性对心正碰，由动量守恒定律得121212由机械能守恒定律得：m1V0 +0 = mnVn+mH （2分）222代入数据解得：Vn= 2.4 x6im/s （2分）局.考=试5题-库