核裂变与核聚变知识点题库

下列说法中不正确的是（）

A . β衰变现象说明电子是原子核的组成部分 B . 目前已建成的核电站的能量来自于重核裂变 C . 一个氢原子从n=3的激发态跃迁到基态时，能辐射3种不同频率的光子 D . 卢瑟福依据极少数α粒子发生大角度散射提出了原子核式结构模型 E . 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，原子总能量增大

2011年3月11日下午，日本东部海域发生里氏9.0级大地震，并引发海啸，受此影响，日本福岛第一核电站发生放射性物质泄漏事故，对人的安全及环境产生一定的危害作用．下列关于核反应及核衰变的一些说法中正确的是（）

A . 福岛核电站是依靠核聚变反应放出的核能来发电的 B . 核裂变过程质量亏损，核聚变过程质量增大 C . 放射性物质半衰期越短，污染环境时间也越短 D . β射线与γ射线一样是电磁波，但穿透本领远比γ射线小

下列说法不正确的是（）

A . 太阳辐射的能量主要来自于太阳内部的热核反应 B . 波尔根据氢原子光谱分立的特性提出电子轨道和原子能量是量子化的 C . 核力是强相互作用的一种表现，在原子核内核力比库仑大得多 D . 光电效应和α粒子散射实验都证明了原子核式结构模型

下列说法正确的是（）

A . α粒子散射实验表明了原子核具有复杂结构 B . 晶体熔化时吸收热量，分子平均动能增大 C . 布伞有小孔但不漏水是由于液体表面张力的作用 D . 方程式

U→

TH+

He是重核裂变反应方程

下列说法中不正确的是（）

A . β衰变现象说明电子是原子核的组成部分 B . 目前已建成的核电站的能量来自于重核裂变 C . 一个氢原子从n=3的激发态跃迁到基态时，能辐射3种不同频率的光子 D . 卢瑟福依据极少数α粒子发生大角度散射提出了原子核式结构模型

下列说法正确的是（）

A . 同一元素的两种同位素具有相同的质量数 B .

C的半衰期会随着周围环境的温度的变化而改变 C . 在核聚变反应中，反应物的总质量等于生成物的总质量 D . 在卢瑟福的α粒子散射实验中，有少数α粒子发生大角度偏转

核电站利用原子核链式反应放出的巨大能量进行发电， $\text{[math]}$ 是常用的核燃料， $\text{[math]}$ 受一个中子轰击后裂变成 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 两部分，并产生个中子。要使链式反应发生，裂变物质的体积要（选填“大于”或者“小于”）它的临界体积。

在下列的核反应方程中，属于α衰变的是，属于裂变的是，属于聚变的是．（填正确答案标号）

A． $\text{[math]}$ U→ $\text{[math]}$ Th+ $\text{[math]}$ He

B． $\text{[math]}$ H+ $\text{[math]}$ H→ $\text{[math]}$ He+ $\text{[math]}$ n

C． $\text{[math]}$ U+ $\text{[math]}$ n→ $\text{[math]}$ Xe+ $\text{[math]}$ Sr+2 $\text{[math]}$ n

D． $\text{[math]}$ N+ $\text{[math]}$ He→ $\text{[math]}$ O+ $\text{[math]}$ H．

太阳辐射能量主要来自太阳内部的（　　）

A . 化学反应 B . 放射性衰变 C . 裂变反应 D . 聚变反应

核电站利用原子核链式反应放出的巨大能量进行发电， $\text{[math]}$ 是常用的核燃料， $\text{[math]}$ 受一个中子轰击后裂变成 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 两部分，并产生个中子。要使链式反应发生，裂变物质的体积要（选填“大于”或“小于”）它的临界体积。

下列物理现象正确的是（）

A . 电子的衍射现象说明实物粒子也具有波动性 B . 链式反应属于重核的聚变 C . 能量越大的光子波长越长 D . 核力是强相互作用

在下列叙述中，不正确的是 ( )

A . 光电效应现象说明光具有粒子性 B . 重核裂变和轻核聚变都会产生质量亏损 C . 根据玻尔理论，氢原子从高能态跃迁到低能态时，原子向外释放光子，原子电势能和核外电子的动能均匀减小 D . 电子和其他微观粒子，都具有波粒二象性

关于聚变和裂变，以下说法正确的是(　　)

A . 聚变反应的条件是聚变物质的体积达到临界体积 B . 太阳不断地向外辐射能量，仍保持1千万度以上的高温，其主要原因是太阳内部进行着剧烈的热核反应 C . 铀核裂变时一定同时放出3个中子 D . 为了使裂变的链式反应容易进行，通常核电站使用铀235作为主要燃料

（1）从宏观现象中总结出来的经典物理学规律不一定都能适用于微观体系。但是在某些问题中利用经典物理学规律也能得到与实际比较相符合的结论。
例如，玻尔建立的氢原子模型，仍然把电子的运动看做经典力学描述下的轨道运动。他认为，氢原子中的电子在库仑力的作用下，绕原子核做匀速圆周运动。已知电子质量为m，元电荷为e，静电力常量为k，氢原子处于基态时电子的轨道半径为r₁。氢原子的能量等于电子绕原子核运动的动能、电子与原子核系统的电势能的总和。已知当取无穷远处电势能为零时，系统的电势能 $\text{[math]}$ ，其中r为电子与氢原子核之间的距离，求处于基态的氢原子的能量。
（2）在微观领域，动量守恒定律和能量守恒定律依然适用。
a．在轻核聚变的核反应中，两个氘核（ $\text{[math]}$ ）以相同的动能 $\text{[math]}$ 做相向的弹性正碰，假设该反应中释放的核能全部转化为氦核（ $\text{[math]}$ ）和中子（ $\text{[math]}$ ）的动能。已知氘核的质量 $\text{[math]}$ ，中子的质量 $\text{[math]}$ ，氦核的质量 $\text{[math]}$ ，其中1u相当于931MeV。请写出该核反应方程，并求出在上述轻核聚变的核反应中生成的氦核和中子的动能各是多少？（单位用MeV表示，结果保留1位有效数字）

b．裂变反应可以在人工控制下进行，用慢化剂中的原子核跟中子发生碰撞，使中子的速率降下来，从而影响裂变反应的反应速度。如图所示，一个中子以速度v与慢化剂中静止的原子核发生弹性正碰，中子的质量为m，慢化剂中静止的原子核的质量为M，而且M＞m。为把中子的速率更好地降下来，现在有原子核的质量M大小各不相同的几种材料可以作为慢化剂，通过计算碰撞后中子速度的大小，并说明慢化剂中的原子核M应该选用质量较大的好还是质量较小的好。

关于原子核和原子核的变化，下列说法中正确的是（）

A . 维系原子核稳定的力是核力，核力一定是吸引力 B . 原子序数小于83元素的原子核不可能自发的衰变 C . 重核发生裂变反应时，生成新核的比结合能变大 D . 原子核发生变化时，一定会释放能量

2020年11月27日0时41分，华龙一号核电5号机组首次并网成功，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b的核能，其裂变方程为²³⁵₉₂U+¹₀n→X+⁹⁵₃₈Sr+2¹₀n，则下列叙述正确的是（）

A . 裂变后粒子的总核子数减少 B . X原子核中含有85个中子 C . 裂变过程中释放核能是因为新核的结合能小 D . 裂变过程中释放核能是因为新核的比结合能小

关于原子核的结合能，下列说法中不正确的是（）

A . 原子核的结合能越大，原子核中核子一定结合得越牢固，原子核就越稳定 B . 一重原子核衰变成α粒子和另一原子核，衰变产物的结合能之和一定大于原来重核的结合能 C . 铯原子核（ $\text{[math]}$ ）的结合能一定小于铅原子核（ $\text{[math]}$ ）的结合能 D . 原子核的结合能等于使其完全分解成自由核子所需的最小能量

2020年11月27日，我国自主三代核电“华龙一号”全球首堆——中核集团福清核电5号机组首次并网成功，标志着我国打破了国外核电技术垄断，正式进入核电技术先进国家行列。下列关于核电应用说法正确的是（　　）

A . 核电站的反应堆中常用镉棒使中子减速从而控制核反应速率 B . 任何体积的 $\text{[math]}$ 都能发生链式反应 C . 反应堆的外面需要修建很厚的水泥层用来屏蔽核裂变产物放出的各种射线 D . 核反应产物的比结合能比核燃料的比结合能低

下列说法正确的是（　　）

A . 在光电效应实验中光电子的最大初动能与入射光的频率成正比 B . 大亚湾核电站反应堆是利用了核聚变原理 C . 放射性元素发生一次β衰变，原子序数增加1 D . 当氢原子从 $\text{[math]}$ 的状态跃迁到 $\text{[math]}$ 的状态时，吸收光子

我国科学家为解决“玉兔二号”月球车长时间处于黑夜工作的需要，研制了一种小型核能电池，将核反应释放的核能转变为电能，需要的功率并不大，但要便于防护其产生的核辐射。请据此猜测“玉兔二号”所用核能电池有可能采纳的核反应方程是（）

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

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