核裂变与核聚变知识点题库

据BBC报道，前英国政府辐射事务顾问巴斯比博士表示，日本核电站的问题极为严重，尤其令人担心的是福岛核电站三号反应堆。他称，该反应堆现在遇到了麻烦，因为它使用的是一种不同的燃料：它不是铀，而是一种铀钚混合燃料，而钚是极为危险的，因此一旦这种物质泄漏出来，将使海啸灾难雪上加霜。钚是世界上毒性第二大的物质（世界上毒性第一大的物质为钋）。一片药片大小的钚，足以毒死2亿人，5克的钚足以毒死所有人类。钚的毒性比砒霜大4.86亿奥倍，一旦泄露入太平洋全人类都玩完！239Pu，半衰期24390年。关于钚的危害的认识，你认为错误的是（）

A . 钚是具有很强的放射性 B . 钚是重金属，进入人体会破坏细胞基因从而导致癌 C . 钚的半衰期比铀要长的多 D . 钚核的裂变反应能放出巨大的能量

链式反应中，重核聚变时放出的可使裂变不断进行下去的粒子是（）

A . 质子 B . 中子 C . β粒子 D . α粒子

关于聚变，以下说法正确的是（）

A . 两个轻原子核聚变为一个质量较大的原子核放出的能量比一个重核分裂成两个中等质量的原子核放出的能量大很多倍 B . 一定质量的聚变物质聚变时放出的能量比相同质量的裂变物质裂变时释放的能量小很多 C . 聚变发生的条件是聚变物质的体积大于临界体积 D . 发生聚变反应时，原子核必须有足够大的动能

太阳内部持续不断地发生着四个质子聚变为一个氦核的热核反应，这个核反应释放出的大量能量就是太阳能的来源．

（1）写出这个核反应方程；
（2）用m_H表示质子的质量，m_He表示氦核的质量，m_e表示电子的质量，求一次核反应放出的能量．

关于原子物理的相关知识，下列说法正确的是（）

A . 太阳辐射能量主要来自太阳内部的核裂变反应 B . 一束单色光照射到某种金属表面不能发生光电效应，是因为该光的波长太短 C . 发生光电效应时，入射光的频率越高，逸出的光电子的最大初动能就越大 D . 大量的氢原子从n=3能级向低能级跃迁时，只能辐射两种不同频率的光

氦3是一种十分清洁、安全的能源，开发月壤中蕴藏丰富的氦3资源，对人类社会今后的可持续发展具有深远意义．研究发现在太阳内部两个氘核可聚变成氦3，则两个氘核聚变成

He核的核反应方程为．

用一个中子轰击₉₂²³⁵U，可发生裂变反应生成 $\text{[math]}$ Ba和 $\text{[math]}$ Kr，已知 $\text{[math]}$ U的质量为235.043 9u， $\text{[math]}$ Ba的质量为140.9139u， $\text{[math]}$ Kr的质量为91.8973u，中子质量为1.008 7u，

（1）请写出裂变中的核反应方程，
（2）求一个 $\text{[math]}$ U在裂变反应中释放的核能
（3） lg $\text{[math]}$ U全部反应释放的能量为多少？

有关近代物理知识，下列说法错误的是（）

A . 若镭Ra的半衰期为τ，则经过2τ的时间，2 kg的镭Ra中有1.5 kg已经发生了衰变 B . 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6次β衰变 C . 用14 eV的光子照射处于基态的氢原子，可使其电离 D . 铀235的裂变方程可能为 $\text{[math]}$ U→ $\text{[math]}$ Cs+ $\text{[math]}$ Rb+10 $\text{[math]}$ n

核能作为一种新能源在现代社会中已不可缺少，我国在完善核电安全基础上将加大核电站建设．核泄漏中的钚（Pu）是一种具有放射性的超铀元素，它可破坏细胞基因，提高罹患癌症的风险．已知钚的一种同位素 $\text{[math]}$ Pu的半衰期为24100年，其衰变方程为 $\text{[math]}$ Pu→X+ $\text{[math]}$ He+γ，下列有关说法正确的是（　　）

A . X原子核中含有143个中子 B . 100个 $\text{[math]}$ Pu经过24100年后一定还剩余50个 C . 由于衰变时释放巨大能量，根据E=mc² ，衰变过程总质量增加 D . 衰变发出的γ放射线是波长很短的光子，具有很强的穿透能力

关于近代物理学的结论中，下面叙述中正确的是（　　）

A . 结合能越小表示原子核中的核子结合的越牢固 B . β衰变所释放的电子是原子核内的中子转化成质子和电子所产生的 C . 一个氘核（ $\text{[math]}$ H）与一个氚核（ $\text{[math]}$ H）聚变生成一个氦核（ $\text{[math]}$ He）的同时，放出一个中子 D . 按照玻尔理论，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，电子的动能减小，原子总能量也减小 E . 质子、中子、α粒子的质量分别是m₁、m₂、m₃ ，质子和中子结合成一个α粒子，释放的能量是（2m₁+2m₂﹣m₃）c²

铀核裂变时，对于产生链式反应的重要因素，下列说法中正确的是( )

A . 铀块的质量是重要因素，与体积无关 B . 为了使铀235裂变的链式反应容易发生，最好直接利用裂变时产生的快中子 C . 若铀235的体积超过它的临界体积，裂变的链式反应就能够发生 D . 裂变能否发生链式反应与铀块的质量无关

下面是铀核裂变反应中的一个： $\text{[math]}$ ＋ $\text{[math]}$ ―→ $\text{[math]}$ ＋ $\text{[math]}$ ＋10 $\text{[math]}$

已知铀235的质量为235.043 9u，中子质量为1.008 7u，锶90的质量为89.907 7 u，氙136的质量为135.907 2u，则此核反应中( )

A . 质量亏损为Δm＝235.043 9u＋1.008 7u－89.907 7 u－135.907 2u B . 质量亏损为Δm＝(235.043 9＋1.008 7－89.907 7－135.907 2－10×1.0087)u C . 释放的总能量为ΔE＝(235.043 9＋1.008 7－89.907 7－135.907 2－10×1.0087)×(3×10⁸)²J D . 释放的总能量为ΔE＝(235.043 9＋1.008 7－89.907 7－135.907 2－10×1.0087)×931.5MeV

“两弹一星”是对中国依靠自己的力量掌握核技术和空间技术的统称，是20世纪下半叶中华民族创建的辉煌伟业，其中“两弹”所涉及的基本核反应方程有：① $\text{[math]}$ ，② $\text{[math]}$ ，关于这两个方程，下列说法正确的是（）

A . 方程①属于α衰变 B . 方程②属于轻核聚变 C . 方程①的核反应是太阳能的源泉 D . 方程②中的 $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 互为同位素

下列说法正确的是(　　)

A . 光电效应既显示了光的粒子性，又显示了光的波动性 B . 原子核内的中子转化成一个质子和一个电子，这种转化产生的电子发射到核外，就是β粒子，这就是β衰变的实质 C . 静止的核 $\text{[math]}$ 在a衰变完成的瞬间，产生的两个新核 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 的速率之比为4：234 D . 按照玻尔理论，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，电子的动能减小，电势能增大，原子的总能量增大

2019年1月，中国散裂中子源加速器打靶束流功率超过50kW，技术水平达到世界前列，散裂中子源是由加速器提供高能质子轰击重金属靶而产生中子的装置，一能量为10⁹eV的质子打到汞、钨等重核后，导致重核不稳定而放出20～30个中子，大大提高了中子的产生效率。关于质子和中子，下列说法中正确的有（）

A . 中子和质子的质量相等 B . 原子核由质子和中子组成，稳定的原子核内，中子数一定大于质子数 C . 原子核的β衰变，实质是核内中子转化为质子和电子 D . 中子不带电，比质子更容易打入重核内

据伊朗新闻电视台2019年9月7日消息，伊朗原子能组织发言人卡迈勒万迪当天宣布，作为第三阶段中止履行伊核协议的措施，伊朗已启动了“先进离心机”，以增加浓缩铀储量。关于铀核的裂变，下列叙述正确的是（）

A . 核反应堆中铀核俘获一个中子后分裂为两个或几个中等质量的原子核，并吸收大量能量 B . 核反应堆中铀核自发分裂为两个或几个中等质量的原子核，同时释放大量的核能 C . 要使核反应堆中铀核发生链式反应，必须要有慢中子的轰击 D . 要使核反应堆中铀核发生链式反应，必须要有快中子的轰击

下列核反应方程中，属于重核裂变的是（）

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

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

2020年11月27日，华龙一号核电5号机（如图）组首次并网成功，标志着我国正式进入核电技术先进国家行列。华龙一号发电机利用的是铀核裂变释放的核能，则下列说法正确的是（）

A . 太阳辐射能量的主要来源也是重核裂变 B . 铀核裂变的核反应方程之一为： $\text{[math]}$ C . 裂变反应为吸收核能的反应 D . 锶90是铀235的裂变产物，其半衰期为28年，那么经过56年锶90就衰变没了

下列说法正确的是（）

A . 太阳辐射的能量主要来自核聚变 B . 电子衍射实验说明电子具有粒子性 C . 光电效应中的光电子形成的电子流称为 $\text{[math]}$ 射线 D . 原子核辐射出 $\text{[math]}$ 射线后，比结合能变小

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