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 . 卢瑟福通过对α粒子散射实验现象的分析，发现了原子是可以再分的 B . β射线与γ射线一样都是电磁波，但穿透本领远比γ射线弱 C . 原子核的结合能等于使其完全分解成自由核子所需的最大能量 D . 裂变时释放能量是因为发生了亏损质量

用初动能为E₁=0.6MeV的质子轰击静止锂核Li生成2个α粒子．已知质子质量m_p=1.0078U ， α粒子的质量m_a=4.0026U ，锂核质量m_Li=7.0160U ，质子的．试回答下列问题（1U相当于931.5MeV）

（1）写出核反应方程式
（2）核反应中释放出的能量△E
（3）核反应释放的能量全部用来增加了两个α粒子的动能，则核反应后两个α粒子具有总动能是多少？

根据《中国广播电视报》报道，在暑天就诊的小病人，低锌发病率高达60%以上．由于锌对人体代谢起着重要作用，因此儿童生长发育时期测量体内含锌量已成为体格检查的重要内容之一，也引起了我国科技工作者的高度重视．其中比较简单的一种检测方法是取儿童的头发约50g，放在核反应堆中经中子轰击后，头发中的锌元素与中子反应生成具有放射性的同位素锌，其核反应方程式为 $\text{[math]}$ Zn+ $\text{[math]}$ n→ $\text{[math]}$ Zn． $\text{[math]}$ Zn衰变放射出能量为1115eV的γ射线，通过测定γ射线的强度可以计算出头发中锌的含量．关于以上叙述，下列说法正确的是（）

A . $\text{[math]}$ Zn和 $\text{[math]}$ Zn具有相同的核子数 $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ Zn和 $\text{[math]}$ Zn具有相同的质子数 C . 放出的γ射线通过磁场一定不偏转 D . γ射线在真空中传播的速度是3.0×10⁸m/s

下列有关四幅图的说法中，正确的是（）

A . α粒子散射实验证实了汤姆逊原子枣糕模型的正确性 B . 在光颜色保持不变的情况下，入射光越强，饱和光电流越大 C . 放射线甲由α粒子组成，每个粒子带两个单位正电荷 D . 该链式反应属于原子核的聚变反应

下列说法正确的是（）

A . 太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核裂变反应 B . 卢瑟福发现质子的核反应方程式是 $\text{[math]}$ He+ $\text{[math]}$ N→ $\text{[math]}$ O+ $\text{[math]}$ H C . 铋210的半衰期是5天，12g铋210经过15天后还有2.0g未衰变 D . 氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，原子总能量减小

1919 年卢瑟福通过如图所示的实验装置，第一次完成了原子核的人工转变，由此发现（填“质子”“中子”“电子”）．图中银箔的作用是恰好阻挡α粒子不射透银箔，实验中充入氮气后显微镜观察到了闪光．完成该实验的核反应方程： $\text{[math]}$ + $\text{[math]}$ → $\text{[math]}$ +．

某些建筑材料可产生放射性气体﹣﹣氡，氡可以发生α或β衰变．原来静止的氡核（ $\text{[math]}$ Rn）发生一次α衰变生成新核钋（Po）．取氡核的质量m_Rn=222.0176u，钋核的质量m_Po=218.0090u，α粒子的质量m_α=4.0026u，已知1u相当于931.5MeV．

（1）写出衰变的核反应方程；
（2）该衰变反应中释放出的核能；（保留两位有效数字）

关于下列四幅图中所涉及物理知识的论述中，正确的是（）

A . 甲图中，若两球质量相等且球m₂静止，两球发生正碰后，球m₂的速度一定为v B . 乙图中，卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果，发现了质子和中子 C . 丙图中，普朗克通过研究黑体辐射提出能量子概念，并成功解释了光电效应现象 D . 丁图中，链式反应属于重核的裂变

一个质子和一个中子聚变结合成一个氘核，同时辐射一个γ光子。已知质子、中子、氘核的质量分别为m₁、m₂、m₃ ，普朗克常量为h，真空中的光速为c。下列说法正确的是（）

A . 核反应方程是 $\text{[math]}$ ＋ $\text{[math]}$ → $\text{[math]}$ ＋γ B . 聚变反应中的质量亏损Δm＝m₁＋m₂－m₃ C . 辐射出的γ光子的能量E＝（m₃－m₁－m₂）c D . γ光子的波长λ＝ $\text{[math]}$

一个质子和两个中子聚变为一个氚核，已知质子质量 $\text{[math]}$ ＝1.0073u，u为原子质量单位，中子质量 $\text{[math]}$ ＝1.0087u，氚核质量m＝3.018Ou。已知1u相当于931.5Mev。

（1）写出聚变方程；
（2）求出释放的核能多大？（结果保留三位有效数字）
（3）求出每个核子平均释放的能量是多大？（结果保留三位有效数字）

恒星内部发生着各种热核反应，其中氦燃烧的核反应方程为： $\text{[math]}$ ，其中X表示某种粒子， $\text{[math]}$ 是不稳定的粒子，其半衰期为T，则下列说法正确的是( )

A . X粒子是 $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ 的衰变需要外部作用激发才能发生 C . 经过3个T，剩下的 $\text{[math]}$ 占开始时的 $\text{[math]}$ D . 氦燃烧的核反应是裂变反应

如图是核子平均质量与原子序数Z的关系图象，下列说法中错误的是( )

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A . 卢瑟福在α粒子散射实验的基础上提出了原子的核式结构模型 B . 天然放射性元素在衰变过程中核电荷数和质量数守恒，其放射线在磁场中不偏转的是γ射线 C . 图中原子核D和E聚变成原子核F要吸收能量 D . 图中原子核A裂变成原子核B和C要放出核能

1956年吴健雄用半衰期为5.27年的 $\text{[math]}$ 放射源对李政道和杨振宁提出的在弱相互作用中宇称不守恒进行实验验证。 $\text{[math]}$ 的衰变方程式为 $\text{[math]}$ → $\text{[math]}$ ＋X＋ $\text{[math]}$ （其中 $\text{[math]}$ 是反中微子，它的电荷为零，质量可认为等于零）。下列说法正确的是（）

A . X是电子 B . 增大压强，可使 $\text{[math]}$ 的半衰期变为6年 C . $\text{[math]}$ 衰变能释放出X，说明了原子核中有X D . 若该衰变过程中的质量亏损为△m，真空中的光速为c，则该反应释放的能量为△mc²

用 $\text{[math]}$ 轰击 $\text{[math]}$ 产生了m个某种粒子，核反应方程为 $\text{[math]}$ + $\text{[math]}$ → $\text{[math]}$ + $\text{[math]}$ +mX，则（）

A . 方程式中的m=3 B . 方程式中的X是 $\text{[math]}$ 粒子 C . 该反应需要吸收热量 D . $\text{[math]}$ 的比结合能一定大于 $\text{[math]}$ 的比结合能

放射性元素 $\text{[math]}$ 衰变为 $\text{[math]}$ ，此衰变过程的核反应方程是；用此衰变过程中发出的射线轰击 $\text{[math]}$ ，可得到质量数为22的氖(Ne)元素和另一种粒子，此核反应过程的方程是．

2021年5月28日，我国有“人造太阳”之称的全超导托卡马克核聚变实验装置取得新突破，成功实现可重复的1.2亿摄氏度101s和1.6亿摄氏度20s等离子体运行。氘核聚变反应的方程为 $\text{[math]}$ 。已知氘核的质量为 $\text{[math]}$ ，中子的质量为 $\text{[math]}$ ，反应中释放的核能为 $\text{[math]}$ ，光速为c，下列说法正确的是（）