第六章核能与反应堆技术知识点题库

核反应堆是人工控制链式反应速度、并获得核能的装置．它是由以下几个主要部件构成：（1）铀棒；（2）控制棒；（3）减速剂；（4）冷却剂．关于控制棒的主要作用，下面说法正确的是（）

A . 使快中子减速，维持链式反应的进行 B . 吸收中子，控制链式反应的速度 C . 冷却降温，控制核反应堆的温度不要持续升高 D . 控制铀的体积不要超过临界体积

核反应堆中的燃料棒被控制棒分散隔开着，而控制棒的作用是（）

A . 吸收中子 B . 防止放射线向外辐射 C . 作为冷却剂 D . 作为减速剂

一质子束入射到静止靶核

AL上．产生如下核反应：P+

AL→X+n ，式中P代表质子．n代表中子，X代表核反应产生的新核，由反应式可知．新核X的质子数为多少？中子数为多少？

下列说法正确的是（）

A . 用紫外线照射锌板时，逸出的光电子的动能可能不同 B . 从某种金属表面飞出的光电子的最大初动能越大，这种金属的逸出功就越大 C . 比结合能越大，原子核越不稳定 D . 原子核所含核子单独存在时的总质量大于该原子核的质量

下列说法正确的是（）

A . 在光电效应实验中光电子的最大初动能与入射光的频率成正比 B . 大亚湾核电站反应堆是利用了核聚变原理 C . 放射性元素发生一次β衰变，原子序数增加1 D . 当氢原子从n=3的状态跃迁到n=2的状态时，放出光子

雷蒙德•戴维斯因研究来自太阳的电子中微子（ν_e）而获得了2002年度诺贝尔物理学奖．他探测中微子所用的探测器的主体是一个贮满615t四氯乙烯（C₂Cl₄）的溶液的巨桶．电子中微子可以将一个氯核转变为一个氩核，其核反应方程为ν_e+ $\text{[math]}$ Cl→ $\text{[math]}$ Ar+ $\text{[math]}$ e，已知 $\text{[math]}$ Cl的质量为36.95658u， $\text{[math]}$ Ar的质量为36.95691u，0_﹣1e的质量为0.00055u，1u质量对应的能量为931.5MeV．根据以上数据可知，参与上述反应的电子中微子的最小能量为（）

A . 0.82 MeV B . 0.31 MeV C . 1.33 MeV D . 0.51 MeV

北京时间2016年12月10日，由中国研制的热核聚变堆核心部件在国际上率先通过认证，这是中国对国际热核聚变实验堆项目的重大贡献．国际热核聚变实验堆计划，目的是实现可以控制的核聚变反应，探索利用核聚变能量的方式，其产生能量的原理和太阳发光发热的机理相似﹣在同位素氘和氚聚变成一个氦核的过程中释放出能量．

（1）已知氘核、氚核、氦核、中子的质量分别为m₁、m₂、m₃、m₄ ，普朗克常量为h，真空中的光速为c，写出该核反应中释放出的核能全部以γ光子的形式释放，求辐射出的γ光子的波长．
（2）若m₁=2.0141u、m₂=3.0161u、m₃=4.0026u和m₄=1.0087u，1u相当于931.5MeV的能量，求该反应释放出的能量（以MeV为单位，结果保留三位有效数字）．

下列说法正确的是（）

A . 某种金属能否发生光电效应取决于照射光的强度 B . 卢瑟福通过α粒子轰击氮核实验，证实了在原子核内部存在中子 C . 核聚变反应方程

中，A表示质子 D . 一个

原子核衰变为一个

原子核的过程中，发生6次β衰变

关于爱因斯坦提出的质能方程E=mc²和△E=△mc² ，下列说法正确的是（）

A . E=mc²表明物体具有的能量与其质量成正比 B . E=mc²中的E是发生核反应时释放的核能 C . 根据△E=△mc² ，可以计算核反应中释放的核能 D . 两个质子和两个中子结合成一个氦核时，释放处核能，表明此过程中出现了质量亏损

中子 $\text{[math]}$ 轰击氮核 $\text{[math]}$ ，轰击后生成碳核 $\text{[math]}$ 和另一原子核X，则原子核X的中子数为（）

A . 1 B . 2 C . 3 D . 4

下列说法中正确的是（）

A . 人类对原子核具有复杂的认识是从发现天然放射现象开始的 B . 在热中子反应堆中，镉棒的作用是控制反应速度的 C . 玻尔的原子理论能成功解释氢原子光谱的实验规律，也能很好地解释氦原子的光谱现象 D . 在核反应 $\text{[math]}$ 中， $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 的结合能之和比 $\text{[math]}$ 结合能大

放射性同位素在实际生产和生活中有广泛的应用，往往同位素在核衰变时会放出核能，如 $\text{[math]}$ 核衰变会放出核能，其核反应方程为 $\text{[math]}$ → $\text{[math]}$ ＋ $\text{[math]}$ ＋ $\text{[math]}$ ，已知光在真空中的速度为c。则下列判断正确的是（）

A . X是 $\text{[math]}$ ，一个 $\text{[math]}$ 核衰变时质量亏损为 $\text{[math]}$ B . X是 $\text{[math]}$ ，一个 $\text{[math]}$ 核衰变时质量亏损为 $\text{[math]}$ C . X是 $\text{[math]}$ ，一个 $\text{[math]}$ 核衰变时质量亏损为 $\text{[math]}$ D . X是 $\text{[math]}$ ，一个 $\text{[math]}$ 核衰变时质量亏损为 $\text{[math]}$

下列关于核反应方程、能级跃迁的说法正确的是（）

A . $\text{[math]}$ 是核裂变 B . $\text{[math]}$ 是α衰变 C . 氢原子从n=3能级跃迁到n=2能级时吸收光子 D . 放射性同位素的衰变遵守质量和电荷守恒

放射性元素 $\text{[math]}$ 经过多次 $\text{[math]}$ 衰变和 $\text{[math]}$ 衰变才能变成稳定的嘴 $\text{[math]}$ ，下列说法正确的是（　　）

A . 原子序数小于83的元素不再具有放射性 B . 衰变中产生的 $\text{[math]}$ 射线比 $\text{[math]}$ 射线穿透能力强 C . 每次衰变都会有核子从原子核里放出 D . 上述过程的衰变方程为 $\text{[math]}$

下列有关原子核的反应，正确的是（）

A . $\text{[math]}$ 是 $\text{[math]}$ 衰变 B . $\text{[math]}$ 是天然放射现象 C . $\text{[math]}$ 说明原子核中有电子 D . $\text{[math]}$ 是核裂变

一个 $\text{[math]}$ 经α衰变生成新原子核Rn，已知 $\text{[math]}$ 核、Rn核、α粒子的质量分别为226.0254u、222.0175u、4.0026u，1u相当于931MeV， $\text{[math]}$ 的半衰期为1600年。

（1）写出 $\text{[math]}$ 发生α衰变的核衰变反应方程；
（2）求 $\text{[math]}$ 发生α衰变所放出的能量（结果保留3位有效数字）；
（3）求87.5%的 $\text{[math]}$ 发生衰变所经历的时间。

一群处于基态的氢原子受某种光照射后，跃迁到第4能级，发出的光谱中只含有两条可见光 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 。用光 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 照射同一光电效应装置，得到的光电流和电压的关系如图甲所示。图乙为氢原子能级图。已知可见光光子的能量范围为 $\text{[math]}$ 。关于上述物理过程，下列说法正确的是（）

A . 照射氢原子的光子能量 $\text{[math]}$ B . 用 $\text{[math]}$ 光照射时，获得的光电子的初动能大 C . 氢原子受激发后，可以发出6种不同频率的光 D . $\text{[math]}$ 光是氢原子从 $\text{[math]}$ 能级跃迁到 $\text{[math]}$ 能级时发出的光

太阳内部发生着多种热核反应，其中的一个反应方程是： $\text{[math]}$ ，关于X，说法正确的是（）

A . X为质子，由卢瑟福发现 B . X为中子，由查德威克发现 C . X为电子，由汤姆逊发现 D . X为正电子，由约里奥·居里夫妇发现

中国物理学家钱三强与何泽慧等合作，在利用中子打击铀的实验中，观察到三分裂变和四分裂变现象，其中一种裂变反应式是 $\text{[math]}$ 。用m_U、m_Ba、m_Kr ，分别表示 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 核的质量，m_n表示n粒子的质量，c为真空中的光速，下列说法正确的是（）

A . 该核反应过程中质量有所增加 B . 链式反应能否发生跟铀原料的体积有关 C . 裂变产物 $\text{[math]}$ 的比结合能大于 $\text{[math]}$ 的比结合能 D . 该核反应中放出的核能为（m_U-m_Ba-m_Kr-3m_n）c²

太阳内部核反应的模式之一是一个氘核和一个氚核聚合成一个氦核的同时放出一个中子，反应的方程式为： $\text{[math]}$ ，已知 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 的质量分别为2.0141u、3.0161u、4.0026u、1.0087u， $\text{[math]}$ ，下列说法正确的是（）

A . 该反应过程中，释放的总能量约为17.6MeV B . 该反应过程中，释放的总能量约为3.5MeV C . 该反应过程中，平均每个核子释放的能量约为3.5MeV D . 该反应过程中，平均每个核子释放的能量约为0.7MeV

第六章 核能与反应堆技术 知识点题库

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