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选择性必修 第三册第五节 裂变和聚变当堂检测题
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这是一份选择性必修 第三册第五节 裂变和聚变当堂检测题，共6页。试卷主要包含了下列核反应中，表示核裂变的是等内容，欢迎下载使用。
题组一 核裂变及链式反应
1．下列核反应中，表示核裂变的是( )
A．92238U―→90234Th+24He
B．92235U+01n―→56144Ba+3689Kr+301n
C．614C―→714N+-1 0e
D．49Be+24He―→612C+01n
2．如图所示，有关四幅图的说法中正确的是( )
A B
C D
A．若两球质量相等，碰后m2的速度一定为v
B．射线甲由α粒子组成，每个粒子带两个单位正电荷
C．在光颜色保持不变的情况下，入射光越强，饱和光电流越大
D．该链式反应属于原子核的衰变
3．用中子(01n)轰击铀核(92235U)发生裂变反应，会产生钡核(56141Ba)和氪核(3692Kr)，并释放中子(01n)，当达到某些条件时可发生链式反应，一个铀核(92235U)裂变时，质量亏损为Δm，已知光在真空中的传播速度为c，以下说法正确的是( )
A．92235U的裂变方程为92235U―→56141Ba+3692Kr+201n
B．92235U发生链式反应的条件与铀块的温度有关
C．92235U发生链式反应的条件与铀块的体积有关
D．一个铀核(92235U)裂变时，放出的能量为ΔE＝12Δmc2
题组二 核聚变的理解
4．太阳每秒辐射出来的能量约为3.8×1026 J，这些能量是( )
①重核的裂变反应中产生的 ②轻核的聚变反应中产生的 ③原子核的衰变反应中产生的 ④热核反应中产生的
A．①② B．②③
C．③④ D．②④
5．(多选)核聚变的主要原料是氘，在海水中含量极其丰富．已知氘核的质量为m1，中子的质量为m2，23He的质量为m3，质子的质量为m4，则下列说法中正确的是( )
A．两个氘核聚变成一个23He所产生的另一个粒子是质子
B．两个氘核聚变成一个23He所产生的另一个粒子是中子
C．两个氘核聚变成一个23He所释放的核能为(2m1－m3－m4)c2
D．与受控核聚变比较，现行的核反应堆产生的废料具有放射性
6．关于轻核聚变释放核能，下列说法正确的是( )
A．一次聚变反应一定比一次裂变反应释放的能量多
B．聚变反应中平均每个核子释放的能量一定比裂变反应的大
C．聚变反应中粒子的比结合能变小
D．聚变反应中由于形成质量较大的核，故反应后质量增加
题组三 重核裂变的应用
7．关于核反应堆中用镉棒控制反应速度的原理，下列说法正确的是( )
A．镉棒能释放中子，依靠释放的多少控制反应速度
B．用镉棒插入的多少控制快中子变为慢中子的数量
C．利用镉棒对中子吸收能力强的特点，依靠插入的多少控制中子数量
D．镉棒对铀核裂变有一种阻碍作用，利用其与铀的接触面积的大小控制反应速度
8．(多选)核电站与火电站相比较，下列说法正确的是( )
A．核燃料释放的能量远大于相等质量的煤放出的能量
B．就可采储量来说，地球上核燃料资源远大于煤炭
C．在经济效益方面核电与火电不相上下
D．核电站没有任何污染
9．我国自行设计并研制的“人造太阳”——托卡马克实验装置运行获得重大进展，这标志着我国已经迈入可控热核反应领域先进国家行列．该反应所进行的聚变过程是12H+13H―→24He+01n，反应原料氘(12H)富含于海水中，而氚(13H)是放射性元素，自然界中不存在，但可以通过中子轰击锂核(36Li)的人工核转变得到．
(1)请把下列用中子轰击锂核(36Li)产生一个氚核(13H)和一个新核的人工核转变方程填写完整：______＋01n―→______＋13H．
(2)在(1)中，每产生1 g氚的同时有多少个36Li核实现了核转变？(阿伏伽德罗常量 NA 取6. 0×1023 ml-1)
(3)一个氘核和一个氚核发生核聚变时，平均每个核子释放的能量为5.6×10-13 J，求该核聚变过程中的质量亏损．(光速c＝3×108 m/s)
10．(多选)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12H+13H―→24He+01n
B．“人造太阳”的核反应方程是92235U+01n―→56141Ba+3692Kr+301n
C．根据公式E＝mc2可知，核燃料的质量相同时，聚变反应释放的能量与裂变反应相同
D．核燃烧的质量相同时，聚变反应过程的质量亏损比裂变反应过程的质量亏损大得多
11．利用氦3(23He)和氘进行的聚变反应安全无污染，容易控制．月球上有大量的氦3，每个航天大国都将获取氦3作为开发月球的重要目标之一．“嫦娥一号”探月卫星执行的一项重要任务就是评估月壤中氦3的分布和储量．已知两个氘核聚变生成一个氦3和一个中子的核反应方程是：212H―→23He+01n＋3.26 MeV，若有2 g氘全部发生聚变，则释放的能量是(NA为阿伏伽德罗常量)( )
A．0.5×3.26 MeV
B．3.26 MeV
C．0.5NA×3.26 MeV
D．NA×3.26 MeV
12．两个氘核聚变产生一个中子和一个氦核(氦的同位素)．已知氘核质量mD＝2.013 6 u，氦核质量mHe＝3.015 0 u，中子质量mn＝1.008 7 u．
(1)写出聚变方程并算出释放的核能；(已知1 u的质量相当于931.5 MeV的能量)
(2)若反应前两氘核的动能均为EkD＝0.35 MeV．它们正面对撞发生聚变，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？
13．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．近几年来，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氘(又叫重氢)和氚(又叫超重氢)聚合成氦，并释放一个中子．若已知氘原子的质量为2.014 1 u，氚原子的质量为3.016 0 u，氦原子的质量为4.002 6 u，中子的质量为1.008 7 u，1 u＝1.66×10-27 kg．
(1)写出氘和氚聚变的反应方程；
(2)试计算这个核反应释放出来的能量；
(3)若建一座功率为3.0×105kW的核聚变电站，假设聚变所产生的能量有一半转化为电能，求每年要消耗氘的质量？(一年按3.2×107 s计算，光速c＝3.0×108 m/s，结果保留两位有效数字)
题组一 核裂变及链式反应
1．下列核反应中，表示核裂变的是( )
A．92238U―→90234Th+24He
B．92235U+01n―→56144Ba+3689Kr+301n
C．614C―→714N+-1 0e
D．49Be+24He―→612C+01n
2．如图所示，有关四幅图的说法中正确的是( )
A B
C D
A．若两球质量相等，碰后m2的速度一定为v
B．射线甲由α粒子组成，每个粒子带两个单位正电荷
C．在光颜色保持不变的情况下，入射光越强，饱和光电流越大
D．该链式反应属于原子核的衰变
3．用中子(01n)轰击铀核(92235U)发生裂变反应，会产生钡核(56141Ba)和氪核(3692Kr)，并释放中子(01n)，当达到某些条件时可发生链式反应，一个铀核(92235U)裂变时，质量亏损为Δm，已知光在真空中的传播速度为c，以下说法正确的是( )
A．92235U的裂变方程为92235U―→56141Ba+3692Kr+201n
B．92235U发生链式反应的条件与铀块的温度有关
C．92235U发生链式反应的条件与铀块的体积有关
D．一个铀核(92235U)裂变时，放出的能量为ΔE＝12Δmc2
题组二 核聚变的理解
4．太阳每秒辐射出来的能量约为3.8×1026 J，这些能量是( )
①重核的裂变反应中产生的 ②轻核的聚变反应中产生的 ③原子核的衰变反应中产生的 ④热核反应中产生的
A．①② B．②③
C．③④ D．②④
5．(多选)核聚变的主要原料是氘，在海水中含量极其丰富．已知氘核的质量为m1，中子的质量为m2，23He的质量为m3，质子的质量为m4，则下列说法中正确的是( )
A．两个氘核聚变成一个23He所产生的另一个粒子是质子
B．两个氘核聚变成一个23He所产生的另一个粒子是中子
C．两个氘核聚变成一个23He所释放的核能为(2m1－m3－m4)c2
D．与受控核聚变比较，现行的核反应堆产生的废料具有放射性
6．关于轻核聚变释放核能，下列说法正确的是( )
A．一次聚变反应一定比一次裂变反应释放的能量多
B．聚变反应中平均每个核子释放的能量一定比裂变反应的大
C．聚变反应中粒子的比结合能变小
D．聚变反应中由于形成质量较大的核，故反应后质量增加
题组三 重核裂变的应用
7．关于核反应堆中用镉棒控制反应速度的原理，下列说法正确的是( )
A．镉棒能释放中子，依靠释放的多少控制反应速度
B．用镉棒插入的多少控制快中子变为慢中子的数量
C．利用镉棒对中子吸收能力强的特点，依靠插入的多少控制中子数量
D．镉棒对铀核裂变有一种阻碍作用，利用其与铀的接触面积的大小控制反应速度
8．(多选)核电站与火电站相比较，下列说法正确的是( )
A．核燃料释放的能量远大于相等质量的煤放出的能量
B．就可采储量来说，地球上核燃料资源远大于煤炭
C．在经济效益方面核电与火电不相上下
D．核电站没有任何污染
9．我国自行设计并研制的“人造太阳”——托卡马克实验装置运行获得重大进展，这标志着我国已经迈入可控热核反应领域先进国家行列．该反应所进行的聚变过程是12H+13H―→24He+01n，反应原料氘(12H)富含于海水中，而氚(13H)是放射性元素，自然界中不存在，但可以通过中子轰击锂核(36Li)的人工核转变得到．
(1)请把下列用中子轰击锂核(36Li)产生一个氚核(13H)和一个新核的人工核转变方程填写完整：______＋01n―→______＋13H．
(2)在(1)中，每产生1 g氚的同时有多少个36Li核实现了核转变？(阿伏伽德罗常量 NA 取6. 0×1023 ml-1)
(3)一个氘核和一个氚核发生核聚变时，平均每个核子释放的能量为5.6×10-13 J，求该核聚变过程中的质量亏损．(光速c＝3×108 m/s)
10．(多选)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12H+13H―→24He+01n
B．“人造太阳”的核反应方程是92235U+01n―→56141Ba+3692Kr+301n
C．根据公式E＝mc2可知，核燃料的质量相同时，聚变反应释放的能量与裂变反应相同
D．核燃烧的质量相同时，聚变反应过程的质量亏损比裂变反应过程的质量亏损大得多
11．利用氦3(23He)和氘进行的聚变反应安全无污染，容易控制．月球上有大量的氦3，每个航天大国都将获取氦3作为开发月球的重要目标之一．“嫦娥一号”探月卫星执行的一项重要任务就是评估月壤中氦3的分布和储量．已知两个氘核聚变生成一个氦3和一个中子的核反应方程是：212H―→23He+01n＋3.26 MeV，若有2 g氘全部发生聚变，则释放的能量是(NA为阿伏伽德罗常量)( )
A．0.5×3.26 MeV
B．3.26 MeV
C．0.5NA×3.26 MeV
D．NA×3.26 MeV
12．两个氘核聚变产生一个中子和一个氦核(氦的同位素)．已知氘核质量mD＝2.013 6 u，氦核质量mHe＝3.015 0 u，中子质量mn＝1.008 7 u．
(1)写出聚变方程并算出释放的核能；(已知1 u的质量相当于931.5 MeV的能量)
(2)若反应前两氘核的动能均为EkD＝0.35 MeV．它们正面对撞发生聚变，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？
13．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．近几年来，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氘(又叫重氢)和氚(又叫超重氢)聚合成氦，并释放一个中子．若已知氘原子的质量为2.014 1 u，氚原子的质量为3.016 0 u，氦原子的质量为4.002 6 u，中子的质量为1.008 7 u，1 u＝1.66×10-27 kg．
(1)写出氘和氚聚变的反应方程；
(2)试计算这个核反应释放出来的能量；
(3)若建一座功率为3.0×105kW的核聚变电站，假设聚变所产生的能量有一半转化为电能，求每年要消耗氘的质量？(一年按3.2×107 s计算，光速c＝3.0×108 m/s，结果保留两位有效数字)
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