第3节核聚变和受控热核反应知识点题库

下列说法中正确的是（）

A . 小于临界体积的铀块可能发生链式反应 B . 在核反应方程

$\text{[math]}$ +

Li→

$\text{[math]}$ + $\text{[math]}$ 中， $\text{[math]}$ 为 $\text{[math]}$ 粒子 C . 阴极射线是原子核内的中子转变为质子时产生的高速电子流 D . 用频率大于某金属极限频率的单色光照射该金属，若增大入射光的频率，则逸出的光电子数目一定增多

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 . 汤姆孙通过对阴极射线的研究发现了电子，说明原子是有复杂结构的 C . 卢瑟福发现了中子、查德威克发现了质子 D . 一束光照射到某金属上不能发生光电效应，是因为该束光的波长太短

在β衰变中常伴有一种称为“中微子”的粒子放出．中微子的性质十分特别，因此在实验中很难探测.1953年，莱尼斯和柯文建造了一个由大水槽和探测器组成的实验系统，利用中微子与水中 $\text{[math]}$ H的核反应，间接地证实了中微子的存在．中微子与水中的 $\text{[math]}$ H发生核反应，产生中子（ $\text{[math]}$ n）和正电子（ $\text{[math]}$ e），即中微子+ $\text{[math]}$ H→ $\text{[math]}$ n+ $\text{[math]}$ e，可以判定，中微子的质量数和电荷数分别是（）

A . 0和0 B . 0和1 C . 1和 0 D . 1和1

下列关于结合能和比结合能的说法中，正确的有（）

A . 核子结合成原子核时放出能量 B . 原子核拆解成核子时要放出能量 C . 比结合能越大的原子核越稳定，因此它的结合能也一定越大 D . 中等质量原子核的结合能和比结合能均比轻核的要大

以下是有关近代物理内容的若干叙述，其中正确的是（）

A . 一束光照射到某种金属上不能发生光电效应，改用波长较长的光照射该金属可能发生光电效应 B . 康普顿效应证实了光子像其他粒子一样，不但具有动能，也具有动量 C . 氡222的半衰期为3.8天，则质量为4g的氡222经过7.6天还剩下1g的氡222 D . 玻尔理论解释了原子发射出来的光子其谱线为什么是不连续的 E . 重核裂变为几个中等质量的核，则其平均核子质量会增加

下列说法正确的是（）

A . 光电效应说明光具有粒子性 B . α粒子散射说明原子核具有复杂结构 C . 天然放射现象说明原子具有核式结构 D . 原子核中所有的核子之间都具有核力

一个静止的氡核 $\text{[math]}$ Rn，放出一个α粒子后衰变为钋核 $\text{[math]}$ Po，同时放出能量为E=0.26MeV的光子．假设放出的核能完全转变为钋核与α粒子的动能，不计光子的动量．已知M氡=222.08663u、mα=4.0026u、M钋=218.0766u，1u相当于931.5MeV的能量．

（1）写出上述核反应方程；
（2）求出发生上述核反应放出的能量；
（3）确定钋核与α粒子的动能．

在匀强磁场中，一个原来静止的原子核，由于衰变放射出某种粒子，衰变过程动量守恒，结果得到一张两个相切圆1和2的径迹照片如图所示，已知两个相切圆半径分别r₁、r₂ ，则下列说法正确的是（）

A . 原子核可能发生 $\text{[math]}$ 衰变，也可能发生 $\text{[math]}$ 衰变 B . 若衰变方程是 $\text{[math]}$ ，则衰变后新核和 $\text{[math]}$ 粒子圆周运动周期相同 C . 若衰变方程是 $\text{[math]}$ ，则衰变后新核和 $\text{[math]}$ 粒子的速度大小之比为2：117 D . 若衰变方程是 $\text{[math]}$ ，则r₁：r₂＝2：117

关于核反应方程 $\text{[math]}$ (ΔE为释放出的核能，X为新生成粒子)，已知 $\text{[math]}$ 的半衰期为T，则下列说法正确的是( )

A . $\text{[math]}$ 没有放射性 B . $\text{[math]}$ 比 $\text{[math]}$ 少1个中子，X粒子是从原子核中射出的，此核反应为β衰变 C . N0个 $\text{[math]}$ 经2T时间因发生上述核反应而放出的核能为 $\text{[math]}$ (N0数值很大) D . $\text{[math]}$ 的比结合能为 $\text{[math]}$

下列说法正确的是（）

A . 金属的逸出功是指电子从金属中逸出需要克服阻力做功的最大值 B . α粒子散射实验中，绝大多数α粒子基本上仍沿原方向前进，只有少数发生了大角度偏转 C . 放射性元素的半衰期是这种放射性元素大量原子核半数发生衰变所需要的时间，与物理和化学状态无关 D . 热核反应时要将轻核加热到很高的温度，使它们具有足够的动能来克服核力，碰撞时十分接近而发生聚变

中子衰变后转化成质子和电子，同时放出质量可视为零的反中微子，其核反应方程为 $\text{[math]}$ 已知∶中子质量m_n=939.57MeV/c² ，质子质量m_P=938.27MeV/c² ，电子质量m_e=0.51MeV/c² ， c为光速，不考虑粒子之间的相互作用，不考虑中子的初动能。若质子的动量p=3×10^-8MeV·s·m^-1。以下说法正确的是（）

A . 核反应产物中子、质子、中微子总动量为零 B . 质子的动能为0.043MeV C . 电子和反中微子的总动能为0.747Me D . 电子和反中微子的总动能为0.833MeV

不同原子核的比结合能不同，如图是按照实际测量结果画出的比结合能图线。下列判断正确的是（）

A . 中等大小的核比结合能最大，核最稳定 B . 重核裂变生成产物比结合能增大，吸收能量 C . 轻核聚变产物平均核子质量比聚变前大 D . 比结合能大的原子核平均核子质量大

1986年4月26日当地时间1点23分，苏联的切尔诺贝利核能发电厂由于核电站操纵员失误及压力管式石墨慢化沸水反应堆（RBMK）的设计缺陷发生严重泄漏及爆炸事故，事故导致31人当场死亡，上万人由于放射性物质远期影响而致命或重病，在被辐射污染的地区里，有许多小孩喝了被碘131 $\text{[math]}$ 污染的牛奶而患病，已知碘131的半衰期为8天。下列说法正确的是（）

A . 碘131发生 $\text{[math]}$ 衰变的方程是 $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ 碘131经过24天后还有 $\text{[math]}$ 未衰变 C . 核反应堆利用石墨吸收中子，从而控制核反应的速度 D . 核反应堆中可能发生的一种反应是 $\text{[math]}$

被誉为“20世纪人类最重大考古发现之一”的三星堆遗址考古新发现让古蜀文明一醒惊天下。考古学家利用放射性元素 $\text{[math]}$ 的半衰期可以确定文物的年代。 $\text{[math]}$ 碳元素能自发释放 $\text{[math]}$ 射线，其半衰期约为5730年。下列关于 $\text{[math]}$ 衰变的说法正确的是（）

A . $\text{[math]}$ 衰变的实质是碳原子失去核外电子 B . $\text{[math]}$ 衰变释放 $\text{[math]}$ 射线时，生成的新核的核电荷数增加1 C . 假设某文物中原有100个 $\text{[math]}$ ，则经历一个半衰期，文物中还有50个 $\text{[math]}$ 没有衰变 D . 随着文物的出土，文物所在环境温度升高， $\text{[math]}$ 衰变速度也会增大

对于有关中子的研究，下面说法正确的是（）

A . 中子等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裂变反应 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 $\text{[math]}$ Po $\text{[math]}$ X $\text{[math]}$ He中的y=206，X中核子个数为124

铀核裂变的产物是多样的，一种典型的铀核裂变是生成钡和原子核X，同时放出三个中子，核反应方程是 $\text{[math]}$ ，下列说法正确的是（）

A . 原子核X的质量数为88 B . 原子核X的中子数为55 C . $\text{[math]}$ 的比结合能比 $\text{[math]}$ 的比结合能小 D . $\text{[math]}$ 的比结合能比 $\text{[math]}$ 的比结合能大

三星堆遗址考古新发现让古蜀文明一醒惊天下。考古学家利用放射性元素 $\text{[math]}$ 的半衰期来确定文物的年代，已知 $\text{[math]}$ 能自发释放 $\text{[math]}$ 射线，其半衰期约为5730年。下列说法正确的是（）

A . $\text{[math]}$ 的衰变方程为 $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ 衰变的本质是核内一个中子转化成一个质子和一个电子 C . $\text{[math]}$ 的比结合能比 $\text{[math]}$ 的大 D . 随着全球变暖， $\text{[math]}$ 衰变周期减小

核电站利用核反应堆工作时释放出的能量，使水汽化以推动汽轮发电机发电。核反应堆中的“燃料”是 $\text{[math]}$ ，核反应方程为 $\text{[math]}$ 。

（1）求核反应方程中的x和y；
（2）已知铀核的质量 $\text{[math]}$ ，中子的质量 $\text{[math]}$ ，锶核的质量 $\text{[math]}$ ，氙核的质量 $\text{[math]}$ ，且1u相当于931.5MeV，求该核反应释放的能量Q（用MeV表示，结果保留三位有效数字）。

已知天然放射性物质衰变时放出 $\text{[math]}$ 三种射线。下列说法正确的是（）

A . $\text{[math]}$ 三种射线分别是氦原子核、质子和中子 B . 三种射线中 $\text{[math]}$ 射线电离作用最强、 $\text{[math]}$ 射线穿透能力最强 C . $\text{[math]}$ 粒子轰击氮原子核可以产生质子，核反应方程为 $\text{[math]}$ D . 三种射线在真空中的传播速度都等于光速

月面上空几乎没有空气，月夜的温度会降到 $\text{[math]}$ ，因此玉兔号月球车在月夜要休眠。为了使车内温度不至于降得太低而冻坏那些相对脆弱的设备，科学家们专门给月球车配备了一种特制的放射性同位素核能电池热源，使月球车在休眠时能稳定发热。这种核能电池中的核反应可能是（）

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

第3节 核聚变和受控热核反应 知识点题库

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