物理選擇性必修 第三冊第五節(jié) 裂變和聚變課時練習(xí)

這是一份物理選擇性必修 第三冊第五節(jié) 裂變和聚變課時練習(xí)，共7頁。試卷主要包含了選擇題，填空題，綜合題等內(nèi)容，歡迎下載使用。
5.5裂變和聚變同步練習(xí)2021—2022學(xué)年高中物理粵教版（2019）選擇性必修第三冊一、選擇題（共15題）1．關(guān)于太陽輻射的主要由來，下列說法正確的是A．來自太陽中氫元素聚變反應(yīng)釋放的核能B．來自太陽中碳元素氧化釋放的化學(xué)能C．來自太陽中重元素裂變反應(yīng)釋放的核能D．來自太陽中本身貯存的大量內(nèi)能2．有下列反應(yīng)：①He＋Al―→P＋n②H＋H―→He＋γ③F＋H―→O＋He④U＋n―→Sr＋Xe＋10n＋γ關(guān)于上面四個核反應(yīng)方程，下列說法錯誤的是（　?。?/span>A．①是原子核的人工轉(zhuǎn)變的反應(yīng)方程式B．②是聚變的核反應(yīng)方程式C．③是衰變的反應(yīng)方程式D．④是裂變的核反應(yīng)方程式3．關(guān)于輕核聚變釋放核能，下列說法正確的是（　　）A．一次聚變反應(yīng)一定比一次裂變反應(yīng)釋放的能量多B．聚變反應(yīng)平均每個核子釋放的能量一定比裂變反應(yīng)大C．聚變反應(yīng)中粒子的比結(jié)合能變小D．聚變反應(yīng)中形成質(zhì)量較大的核，故反應(yīng)后質(zhì)量增大4．中國首臺“華龍一號”核電機組于2020年11月份并網(wǎng)發(fā)電，有效緩解了新舊能源轉(zhuǎn)換時期電力不足的問題，其核反應(yīng)堆中的反應(yīng)方程為，下列說法正確的是（　?。?/span>A．反應(yīng)是衰變反應(yīng) B．反應(yīng)過程中鈾的半衰期減小C．反應(yīng)過程中放出能量 D．的結(jié)合能比的結(jié)合能大5．中國自主研發(fā)的世界首座具有第四代核電特征的核電站位于山東省威海市榮成石島灣。目前核電站使用的核燃料基本都是濃縮鈾，有一種典型的鈾核裂變方程是。下列關(guān)于x的說法正確的是（   ）A．x是粒子，具有很強的電離本領(lǐng)B．x是中子，中子是查德威克通過實驗最先發(fā)現(xiàn)的C．x是中子，中子是盧瑟福通過實驗最先發(fā)現(xiàn)的D．x是粒子，穿透能力比較弱6．下列核反應(yīng)方程中，屬于重核裂變的是A．盧瑟福發(fā)現(xiàn)質(zhì)子的核方程B．貝克勒爾發(fā)現(xiàn)天然放射現(xiàn)象，其中的一種核方程C．太陽中發(fā)生的熱核反應(yīng)，典型的一種核方程D．核電站可控的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)中，典型的一種核方程7．到2018年1月，全球30個國家和地區(qū)共有440個核電機組，總裝機容量為390吉瓦，發(fā)電量約占全球發(fā)電量的11%．鈾235是核電站的主要核燃料，核反應(yīng)堆在工作時，鈾235既發(fā)生裂變，也發(fā)生衰變．鈾235裂變方程為：，衰變方程為，則下列說法正確的是（       ）A．裂變過程放出能量，衰變過程吸收能量B．裂變產(chǎn)生的新核X中含有88個中子C．衰變產(chǎn)生的新核Y不再具有放射性D．核裂變釋放能量產(chǎn)生的高溫會加快鈾235的衰變8．氮3大量存在于月球表面月壤中，是未來的清潔能源。兩個氦3聚變的核反應(yīng)方程是，則X為（　?。?/span>A．電子 B．氘核 C．中子 D．質(zhì)子9．能源是社會發(fā)展的基礎(chǔ)，發(fā)展核能是解決能源問題的途徑之一，下列釋放核能的反應(yīng)方程，表述正確的有（　?。?/span>A．是核聚變反應(yīng)B．是β衰變C．是核聚變反應(yīng)D．是α衰變10．2021年1月11日，“華龍一號”示范工程——中核集團福清核電6號機組完成冷態(tài)性能試驗，“華龍一號”是我國具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的三代核電技術(shù)。在現(xiàn)在的商用反應(yīng)堆中，核燃料為鈾。真空中一個靜止的鈾原子核經(jīng)一次衰變后變成一個新核釷核，衰變方程為，若的半衰期為，下列說法正確的是（　　）A．該方程中，衰變產(chǎn)物的結(jié)合能之和一定大于鈾核的結(jié)合能B．衰變?yōu)?/span>的過程中，要經(jīng)過6次衰變和8次衰變C．衰變前核的質(zhì)量等于衰變后核的質(zhì)量與粒子的質(zhì)量之和D．經(jīng)過的時間，20個核中有15個已經(jīng)發(fā)生了衰變11．下列說法中正確的是（　?。?/span>A．機械波和光有波動性，實物粒子不具有波動性B．用弧光燈發(fā)出紫外線照射鋅板并發(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12．下列說法正確的是（　?。?/span>A．核能是原子的核外電子從高能態(tài)躍遷到低能態(tài)的過程中釋放的B．清除放射源的最有效辦法是減小放射源原子核的半衰期C．核電站都是通過輕核的聚變發(fā)電的D．原子核的比結(jié)合能越大，原子核越穩(wěn)定13．以下是有關(guān)近代物理內(nèi)容的若干敘述，其中正確的是（　?。?/span>A．一個處于第四能級的氫原子向基態(tài)躍遷時，最多將向外輻射六種不同頻率的光子B．個原子核經(jīng)過兩個半衰期后一定剩下個C．輕核聚變反應(yīng)方程中，表示電子D．一個光子與一個靜止的電子碰撞而散射，其頻率會發(fā)生改變14．2020年1月10日，黃旭華獲2019年度國家最高科學(xué)技術(shù)獎。黃旭華作為中國第一代核潛艇總設(shè)計師，成功研制了我國第一代核潛艇，為我國?；肆α繉崿F(xiàn)從無到有的歷史性跨越做出了卓越的貢獻。下列關(guān)于核反應(yīng)正確的是（　?。?/span>A．HeHeH為原子核的α衰變，放出的α射線有很強的穿透性B．氪90（Kr）是不穩(wěn)定的，衰變成為鋯90（Zr）需要經(jīng)過2次α衰變C．原子衰變成新核時，新原子核處于高能級狀態(tài)不穩(wěn)定，會向低能級躍遷，躍遷時只能放出一些特定頻率的γ射線D．比結(jié)合能越小的原子核越穩(wěn)定15．下列說法正確的是A．太陽內(nèi)部發(fā)生的核反應(yīng)是重核裂變B．光電效應(yīng)說明光具有粒子性、康普頓效應(yīng)說明光具有波動性C．氫原子核外電子從半徑較小的軌道躍遷到半徑較大的軌道時，由于電子的動能減少，所以原子總能量減少D．碳14的半衰期為5730年，若測得一古生物遺骸中碳14含量只有活體中的1/8，則此遺骸距今約有17190年二、填空題（共4題）16．核電站利用原子核鏈?zhǔn)椒磻?yīng)放出的巨大能量進行發(fā)電，是常用的核燃料．受一個中子轟擊后裂變成 和兩部分，并產(chǎn)生 ______ 個中子．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．17．工作原理核燃料發(fā)生________釋放的能量使反應(yīng)區(qū)溫度升高，水或液態(tài)的金屬鈉等流體在反應(yīng)堆內(nèi)外________，把反應(yīng)堆內(nèi)的________傳輸出去，用于________，同時也使反應(yīng)堆冷卻。18．以下是四個核反應(yīng)方程，請把X1、X2、X3和X4代表的核符號填寫在核反應(yīng)方程后面的空格內(nèi).（1）       （2）（3）             （4）則X1：__________；X2：__________；X3：__________；X4___________.19．核反應(yīng)堆中的燃料是________．用石墨、重水等作為________，使裂變時產(chǎn)生的中子速度減小，易于被鈾核吸收．用鎘棒來________，以控制反應(yīng)的________，再用水等流體在反應(yīng)堆內(nèi)外循環(huán)流動，傳輸反應(yīng)中產(chǎn)生的熱量．三、綜合題（共4題）20．雖然能量是守恒的，但我們卻要面對“能源危機”，請利用物理術(shù)語對此進行解釋。為了解決能源危機，我國目前在發(fā)展核能發(fā)電與水力發(fā)電等相關(guān)產(chǎn)業(yè)，請分別討論核能發(fā)電和水力發(fā)電的優(yōu)缺點。21．太陽的能量來自下述反應(yīng)：四個質(zhì)子聚變成一個粒子，同時發(fā)射兩個正電子和兩個沒有質(zhì)量的中微子。已知氫氣燃燒時與氧氣化合成水，每形成一個水分子釋放的能量為6.2eV。若想產(chǎn)生相當(dāng)于太陽上1kg的氫核聚變成粒子所釋放的能量，需燃燒多少千克氫氣？粒子質(zhì)量，質(zhì)子質(zhì)量，電子質(zhì)量（u為原子質(zhì)量單位）。22．1996年清華大學(xué)和香港大學(xué)的學(xué)生合作研制了太陽能汽車，該車是以太陽能電池將所接受的太陽光能轉(zhuǎn)化為電能而提供給電動機來驅(qū)動的。已知車上太陽能電池接收太陽光能的板面面積為，正對太陽能產(chǎn)生的電壓，并對車上的電動機提供的電流，電動機的直流電阻為，而太陽光照射到地面處時單位面積上的輻射功率為.(1)太陽光的能量實際上是由質(zhì)子所參與的一系列反應(yīng)所產(chǎn)生的，即在太陽內(nèi)部持續(xù)不斷地進行著熱核反應(yīng)，4個質(zhì)子聚變?yōu)?/span>1個氦核（）寫出核反應(yīng)方程；(2)該車的太陽能電池轉(zhuǎn)化太陽光能的效率是多少？(3)若質(zhì)子、氦核、正電子的靜止質(zhì)量分別為，，，則的質(zhì)子發(fā)生上述熱核反應(yīng)所釋放的能量完全轉(zhuǎn)化為驅(qū)動該車的輸出機械功，能夠維持該車行駛的時間是多少？(4)已知太陽每秒釋放的能量為，則太陽每秒減少的質(zhì)量為多少千克？若太陽質(zhì)量減少萬分之三，熱核反應(yīng)不能繼續(xù)進行，計算太陽能存在多少年？（太陽的質(zhì)量為，結(jié)果保留一位有效數(shù)字）23．假設(shè)每個鈾發(fā)生核裂變時平均釋放，則鈾在裂變中所釋放的能量是多少？三峽電站年均發(fā)電量，如果要建一座年發(fā)電量與三峽電站相同的核電站，則它每年要消耗多少鈾？
參考答案：1．A2．C3．B4．C5．B6．D7．B8．D9．A10．A11．B12．D13．D14．C15．D16．     10     大于17．     核裂變     循環(huán)流動     熱量     發(fā)電18．                    19．     鈾     慢化劑     吸收中子     速度20．能源危機是指因為能源供應(yīng)短缺或是價格上漲而影響經(jīng)濟。這通常涉及到石油、電力或其他自然資源的短缺。核能發(fā)電優(yōu)點：不消耗一次能源；缺點：核泄漏會造成核輻射；水力發(fā)電優(yōu)點：歷史悠久，后期成本很低。無污染，水能可再生，水能蘊藏總量大。缺點：固定資產(chǎn)投資大，對地理環(huán)境要求高，比如中國西南部水力資源極其豐富，但自然環(huán)境惡劣，建設(shè)困難，始終無法加以利用。21．22．(1)；(2)；(3)；(4)年23．；