第3节核聚变和受控热核反应知识点题库

1930年发现，在真空条件下用质量为m₁的α粒子轰击质量为m₂的 $\text{[math]}$ 时，会产生一种质量为m₃ ，贯穿能力强且不带电、质量与质子很接近的粒子和另一种质量为m4的原子核．

（1）写出这个过程的核反应方程．
（2）求出此过程中释放出的核能．（已知光在真空中的速度为C）

下列说法中正确的是（）

A . $\text{[math]}$ 衰变成 $\text{[math]}$ 要经过 6 次 a 衰变和 4 次 β 衰变 B . 汤姆孙的 a粒子散射实验揭示了原子具有核式结构 C . β衰变中产生的β射线实际上是原子的核外电子挣脱原子核的束缚而形成的 D . 质能方程反映出能量与质量是统一的

下列说法正确的是（）

A . 卢瑟福通过实验发现了质子的核反应方程为 $\text{[math]}$ He+ $\text{[math]}$ N→ $\text{[math]}$ O+ $\text{[math]}$ H B . 太阳源源不断的释放出巨大的能量，其能量的来源就是太阳本身的核裂变 C . 现在的很多手表指针上涂有一种新型发光材料，白天吸收光子外层电子跃迁到高能轨道，晚上向低能级跃迁放出光子，其发光的波长一定跟吸收的光的波长完全一致 D . 只要光足够强，一定能发生光电效应

关于天然放射现象，以下叙述正确的是（）

A . 在α、β、γ这三种射线中，γ射线的穿透能力最强，α射线的电离能力最强 B . β衰变所释放的电子是原子核内的中子转变为质子时产生的 C . γ射线会使种子的遗传基因发生变异，从而培育出新的优良品种 D . 铀核（ $\text{[math]}$ U）衰变为铅核（ $\text{[math]}$ Pb）的过程中，要经过8次α衰变和10次β衰变

1956年，李政道和杨振宁提出在弱相互作用中宇称不守恒，并由吴健雄用半衰期为5.27年的 $\text{[math]}$ Co放射源进行了实验验证，次年李、杨二人获得诺贝尔物理奖。 $\text{[math]}$ Co的衰变方程式是： $\text{[math]}$ Co→ $\text{[math]}$ Ni+ $\text{[math]}$ e+ $\text{[math]}$ 。(其中 $\text{[math]}$ 是反中微子，它的电荷为零，静止质量可认为是零)，根据云室照片可以看到衰变产物 $\text{[math]}$ Ni和 $\text{[math]}$ e不在同一条直线上的事实。根据这些信息可以判断（）

A .

Ni的核子数A是60，核电荷数Z是28 B . 此核反应为α衰变 C .

Ni与

e的动量之和不可能等于零 D . 衰变过程动量不守恒

恒星向外辐射的能量来自于其内部发生的各种热核反应，当温度达到10⁸K时，可以发生“氦燃烧”．

①完成“氦燃烧”的核反应方程： $\text{[math]}$ He+→ $\text{[math]}$ Be+γ．

② $\text{[math]}$ Be是一种不稳定的粒子，其半衰期为2.6×10^﹣16s．一定质量的 $\text{[math]}$ Be，经7.8×10^﹣16s后所剩 $\text{[math]}$ Be占开始时的．

近年来科学家在超重元素的探测方面取得了重大进展．科学家们在观察某两个重离子结合成超重元素的反应时，发现所生成的超重元素的核 $\text{[math]}$ 经过 $\text{[math]}$ 次 $\text{[math]}$ 衰变后成为 $\text{[math]}$ ，由此可以判定该超重元素的原子序数和质量数依次是（）

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

由天然放射性元素钋（Po）放出的α射线轰击铍（Be）时会产生A粒子流，用粒子流A轰击石蜡时，会打出粒子流B．下述正确的是（）

A . 该实验核反应方程： $\text{[math]}$ B . 该实验是查德威克发现质子的实验 C . 粒子A为质子，粒子B为中子 D . 粒子A为中子，粒子B为质子

人们发现，不同的原子核，其核子的平均质量（原子核的质量除以核子数）与原子序数有如图所示的关系。下列关于原子结构和核反应的说法错误的是（）

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A . 由图可知，原子核D和E聚变成原子核F时会有质量亏损要放出能量 B . 由图可知，原子核A裂变成原子核B和C时会有质量亏损，要放出核能 C . 已知原子核A裂变成原子核B和C时放出的γ射线能使某金属板逸出光电子，若增加γ射线强度，则逸出光电子的最大初动能增大 D . 在核反应堆的铀棒之间插入镉棒是为了控制核反应速度

卢瑟福发现质子首次实现原子核人工转变的核反应方程是（）

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

下列说法中正确的是（）

A . $\text{[math]}$ 射线与 $\text{[math]}$ 射线一样是电磁波，但穿透本领远比 $\text{[math]}$ 射线弱 B . 氡的半衰期为 $\text{[math]}$ 天，4个氡原子核经过 $\text{[math]}$ 天后就一定只剩下1个氡原子核 C . 放射性元素发生 $\text{[math]}$ 射线时所释放的电子是原子核外的电子发生电离产生的 D . 已知质子、中子、 $\text{[math]}$ 粒子的质量分别为 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ ，那么，质子和中子结合成一个 $\text{[math]}$ 粒子，释放的能量是 $\text{[math]}$

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 . $\text{[math]}$ 有放射性 B . $\text{[math]}$ 的比结合能为 $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ 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 D . N个 $\text{[math]}$ 经2T时间因发生上述核反应而放出的核能为 $\text{[math]}$ （N数值很大）

关于近代物理，下列说法正确的是（）

A . $\text{[math]}$ 射线是高速运动的氦原子 B . 从金属表面逸出的光电子的最大初动能与照射光的频率成正比 C . 核聚变反应方程 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 表示中子 D . 玻尔将量子观念引入原子领域，其理论能够解释氦原子光谱的特征

太阳内部有多种热核反应，其中“质子—质子链式反应”（或称为“PP反应”）是主要反应类型，而“PP反应”有多个分支，其主要分支的各步核反应方程分别为： $\text{[math]}$ ＋0.42MeV、 $\text{[math]}$ ＋5.49MeV、 $\text{[math]}$ ＋12.86MeV，下列说法中正确的是（　　）

A . X是正电子 B . “PP反应”为核裂变反应 C . “PP反应”可在常温下发生 D . $\text{[math]}$ 原子核的结合能大于 $\text{[math]}$ 原子核的结合能

1932年，考克饶夫和瓦尔顿用质子加速器进行人工核蜕变实验，验证了质能关系的正确性。在实验中，锂原子核俘获一个质子后成为不稳定的铍原子核，随后又蜕变为两个原子核，核反应方程为 $\text{[math]}$ 。已知 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、X的质量分别为 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ ，光在真空中的传播速度为c，则在该核反应中（）

A . 质量亏损 $\text{[math]}$ B . 释放的核能 $\text{[math]}$ C . 铍原子核内的中子数是5 D . X表示的是氚原子核

1974年，我国第一艘核动力潜艇“长征一号”正式限役，安全航行近40年后于2013年宣布退役。该核动力潜艇所用燃料的一种核反应方程是 $\text{[math]}$ 。关于该核反应，下列说法正确的是（）

A . X的质子数为54 B . X的中子数为87 C . 该核反应属于热核反应 D . X的比结合能大于 $\text{[math]}$ 的比结合能

静止在匀强磁场中的原子核 $\text{[math]}$ 发生 $\text{[math]}$ 衰变后变成新原子核 $\text{[math]}$ 。已知核 $\text{[math]}$ 的质量数为 $\text{[math]}$ ，电荷数为 $\text{[math]}$ ，核 $\text{[math]}$ 、核 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 粒子的质量分别为 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 。已知 $\text{[math]}$ 粒子在磁场中运动的半径为 $\text{[math]}$ 。则下列说法中正确的是（）

A . 衰变方程可表示为 $\text{[math]}$ B . 核反应中释放的核能为 $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ 核在磁场中运动的半径为 $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$ 核的电荷数比 $\text{[math]}$ 核的电荷数多4

在 $\text{[math]}$ 核反应中，其中 $\text{[math]}$ 的质量为 $\text{[math]}$ ，比结合能为 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 的质量为 $\text{[math]}$ ，比结合能为 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 的质量为 $\text{[math]}$ ，比结合能为 $\text{[math]}$ ， X的质量为 $\text{[math]}$ ，比结合能为 $\text{[math]}$ ，下列说法正确的是（）

A . X是质子 B . X是电子 C . 一次该核反应的质量亏损为 $\text{[math]}$ D . 一次该核反应释放的能量为 $\text{[math]}$

原子核可以实现人工转变，例如一个 $\text{[math]}$ 核俘获1个 $\text{[math]}$ 粒子后变成1个新核，并释放某个粒子 $\text{[math]}$ ，其核反应方程为 $\text{[math]}$ 。则x粒子为（）

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

下列四幅图涉及到不同的物理知识，图①为黑体辐射的实验规律示意图，图②为β衰变示意图，图③为光电效应实验中光电流与电压的关系示意图，图④为反应堆示意图。关于这四幅图，下列说法正确的是（）

A . 图①：可看出随着温度升高，辐射强度的极大值向波长较长的方向移动 B . 图②：β衰变的实质在于原子核内的一个中子转化成一个质子和一个电子 C . 图③：同种光照射同种金属，入射光越强，饱和光电流越大，电子最大初动能也越大 D . 图④：若要使链式反应速度变快，需要将镉棒插入深一些

第3节 核聚变和受控热核反应 知识点题库

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