第2节核裂变和裂变反应堆知识点题库

下列说法正确的是（）

A . 结合能越大的原子核，原子核中的核子结合得越牢固，原子核越稳定 B . 较轻的原子核和较重的原子核的比结合能比中等大小原子核的比结合能要小，在重核裂变反应和轻核聚变反应中都会出现质量亏损的现象 C . 核力是强相互作用的一种表现，在原子核的尺度内，核力比库伦力小得多，在原子的尺度内，电磁力比核力要大，核力是短程力 D . 目前，人类已经可以做到稳定地输出聚变能，所以人类不再有“能源危机”

如图所示为α粒子穿过充满氮气的云室时拍摄的照片，在许多α粒子的径迹中有一条发生了分叉，分叉后有一条细而长的径迹和一条粗而短的径迹，则( )

A . 细而长的是α粒子的径迹 B . 粗而短的是氧核的径迹 C . 细而长的是氧核的径迹 D . 粗而短的是质子的径迹

某原子序数为Z，质量数为A的原子核，若用m_x表示该原子核的质量，m_p表示质子的质量，m_n表示中子的质量，c表示真空中的光速，计算核子结合成该原子核时的质量亏损△m，释放的核能△E，每个核子释放的比结合能为 $\text{[math]}$ ．

2006年美国和俄罗斯的科学家利用回旋加速器，通过 $\text{[math]}$ C_a（钙48）轰击 $\text{[math]}$ C_f（锎249）发生核反应，成功合成了质量数为297的第118号元素，这是迄今为止门捷列夫元素周期表中原子序数最大的元素，实验表明，该元素的原子核先放出3个相同的粒子x，再连续经过3次α衰变后，变成质量数为282的第112号元素的原子核，则上述过程中粒子x是（）

A . 质子 B . 中子 C . 电子 D . α粒子

2017年12月6日报道，中国散裂中子源项目将于2018年前后建成。目前，位于广东东莞的国家大科学工程——中国散裂中子源(CSNS)首次打靶成功，获得中子束流，这标志着(CSNS)主体工程顺利完工，进入试运行阶段。对于有关中子的研究，下面说法不正确的是( )

A . 中子和其他微观粒子，都具有波粒二象性 B . 一个氘核和一个氚核经过核反应后生成氦核和中子是核聚变反应 C . 卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果，发现了质子和中子 D . 核反应方程

中的y＝206，X中中子个数为124

一放射性原子核X静止在与纸面垂直的匀强磁场中，衰变后产生的原子核Y及粒子的运动轨迹如图，则（）

A . 此次衰变可能为β衰变 B . Y的质子数比X的质子数小4 C . Y的中子数比X的中子数小4 D . 轨迹2为Y的运动轨迹

静止的 $\text{[math]}$ Li核俘获一个中子发生核反应，放出α粒子同时生成一个核，该核反应过程放出能量为E，已知真空中光速为c，则该核反应质量亏损为．

卢瑟福用α粒子轰击氮原子核，产生了如下核反应： $\text{[math]}$ ，α代表α粒子，p为质子，由反应式可知X的质子数为，中子数为，α的原子核符号写作．

核反应方程 $\text{[math]}$ ，X所代表的粒子是（）

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

下列说法正确的是( )

A . 核泄漏污染物 $\text{[math]}$ 能够产生对人体有害的辐射，核反应方程式为 $\text{[math]}$ ，X为电子 B . 某些原子核能够放射出 $\text{[math]}$ 粒子，说明原子核内有 $\text{[math]}$ 粒子 C . 原子核的结合能越大，原子核越稳定 D . 若氢原子从n=6能级向n=1能级跃迁时辐射出的光不能使某金属发生光电效应，则氢原子从n=6能级向n=2能级跃迁时辐射出的光一定能使该金属发生光电效应

下列说法正确的是( )

A . 当光子静止时有粒子性，当光子传播时有波动性 B . 某放射性元素的原子核经过1次α衰变和一次β衰变，核内质子数减小1 C . 红外线、紫外线、γ射线都是处于激发态的原子辐射出的 D . 根据玻尔理论可知，氢原子辐射出一个光子后，氢原子的电势能减小，核外电子的运动速度增大

下列说法正确的是（）

A . 核反应 $\text{[math]}$ 属于重核的裂变 B . 质子、中子、 $\text{[math]}$ 粒子的质量分别是 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ ，质子和中子结合成一个 $\text{[math]}$ 粒子，释放的能量是 $\text{[math]}$ C . 卢瑟福通过对阴极射线的研究，提出了原子核式结构模型 D . 比结合能越大的原子核越不稳定

2021年5月28日，中科院合肥物质科学研究院有“人造太阳”之称的全超导托卡马克核聚变实验装置（EAST）创造新的世界纪录，成功实现可重复的1.2亿摄氏度101秒和1.6亿摄氏度20秒的等离子体运行，将1亿摄氏度20秒的原记录延长了5倍。新记录进一步证明核聚变能源的可行性，也为迈向商用奠定物理和工程基础。该反应方程为： $\text{[math]}$ ，式中 $\text{[math]}$ 是某种粒子。已知： $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 和粒子 $\text{[math]}$ 的质量分别为 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ ； $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 是真空中的光速。由上述反应方程和数据，求：（结果均保留三位有效数字）

（1）写出粒子 $\text{[math]}$ 的符号和名称；
（2）该反应中的质量亏损为多少 $\text{[math]}$ ？
（3）该反应释放出的能量为多少 $\text{[math]}$ ？合多少焦耳？

关于近代物理知识的描述，下列说法正确的是（　　）

A . 温度越高，元素的半衰期越短 B . 核反应方程 $\text{[math]}$ 为 $\text{[math]}$ 衰变 C . 原子核裂变过程，原子核的比结合能变大 D . 原子核聚变过程，原子核的比结合能变小

2019年上映的美国科幻大片《星际探索》讲述的是：地球上接连出现神秘怪象，科学家发现某种失控的反物质反应正在威胁整个太阳系，人类生存极度堪忧……据科学家论证，太阳向外辐射的能量来自其内部发生的各种热核反应，当太阳内部达到一定温度时，会发生“核燃烧”，其中“核燃烧”的核反应方程为 $\text{[math]}$ γ，方程中 $\text{[math]}$ 表示某种粒子， $\text{[math]}$ 是不稳定的粒子，其半衰期为 $\text{[math]}$ ，则下列说法不正确的是（）

A . $\text{[math]}$ 粒子是 $\text{[math]}$ B . 若使 $\text{[math]}$ 的温度降低，其半衰期不会减小 C . 经过 $\text{[math]}$ ，一定质量的 $\text{[math]}$ 占开始时的 $\text{[math]}$ D . “核燃烧”的核反应是轻核聚变反应

1934年，约里奥·居里夫妇发现经过 $\text{[math]}$ 粒子轰击的铝片中含有放射性的磷 $\text{[math]}$ ，他们由于发现人工放射性而获得了1935年的诺贝尔物理学奖。磷 $\text{[math]}$ 的衰变方程为： $\text{[math]}$ 。则下列说法正确的是（）

A . Y是质子 B . Y是正电子 C . 改变压力、温度或化学状态， $\text{[math]}$ 的半衰期会改变 D . 经过两个完整的半衰期后， $\text{[math]}$ 将完全衰变殆尽

考古学上利用“碳钟”，也就是利用 $\text{[math]}$ 来推测古文物产生的年代。已知 $\text{[math]}$ 的衰变产物中有稳定的 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 的半衰期为 $\text{[math]}$ 年，下列说法正确的是（）

A . $\text{[math]}$ 的衰变方程为 $\text{[math]}$ B . 该衰变过程中原子核内减少一个中子 C . 一个 $\text{[math]}$ 核发生衰变释放的核能为 $\text{[math]}$ 为 $\text{[math]}$ 原子的质量， $\text{[math]}$ 为光速 $\text{[math]}$ D . 已经死亡 $\text{[math]}$ 年的古树中不会含有 $\text{[math]}$ 原子

如图甲是氢原子的能级示意图，图乙是氢的同位素——氘、氚的聚变反应的示意图，下列说法正确的是（）

A . 用光子能量为 $\text{[math]}$ 的光照射处于基态的氢原子，不能够被基态的氢原子吸收 B . 一群能量为 $\text{[math]}$ 的电子碰撞大量处于基态的氢原子，氢原子可能辐射3种不同频率的光子 C . 要使聚变反应发生，氘核与氚核必须克服它们之间巨大的核力 D . 设氘、氚、氦核的结合能分别为 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ ，这一聚变反应释放的能量为 $\text{[math]}$

中国科技大学在受控核聚变研究领域处于世界前列。氘核和氚核在全超导托卡马克核聚变实验装置中结合成氦核，并放出一个粒子，该粒子为（）

A . 中子 B . 质子 C . 电子 D . 正电子

关于原子物理，下列说法正确的是（）

A . 普朗克提出了原子核外电子轨道量子化，并成功解释了氢原子光谱 B . 德布罗意波说明实物粒子具有波动性 C . 原子核衰变过程是受到核外其他原子的影响而发生的 D . 热核反应： $\text{[math]}$ 是吸热反应

第2节 核裂变和裂变反应堆 知识点题库

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