2021-2022学年高二下学期物理人教版（2019）选择性必修第三册5.4核裂变与核聚变 达标检测（word版含答案）

第五章第四节《核裂变与核聚变》达标检测
（满分100分，答题时间50分钟）
一、单选题（本大题共8小题，每小题4分，共32分）
1．下列说法正确的是（　　）
A．中等质量原子核的结合能和比结合能均比轻核的要大
B．液体表面层的分子分布比液体内部要密，是产生表面张力的原因
C．热量不能由低温物体传递到高温物体
D．太阳内部持续不断地发生着4个质子（）聚变为1个氮核（）的热核反应，核反应方程是，方程中的X表示中子（）
2．下列有关核反应方程的说法正确的是（　　）
A．居里夫妇发现放射性磷的反应方程式为
B．查德威克发现中子的方程式为
C．太阳内部的热核反应，产物X是电子
D．是铀核裂变方式之一，其产物的结合能比的结合能大
3．太阳内部的一个热核反应方程是Ηe+X。已知Η的质量为m1，Η的质量为m2，Ηe的质量为m3，X的质量为m4，光速为c，下列说法正确的是（　　）
A．X是质子
B．Η和Η是两种不同元素的原子核
C．Η和Η在常温下就能够发生聚变
D．反应释放的核能为（m1+m2-m3-m4）c2
4．关于近代物理的知识，下列说法正确的是（　　）
A．比结合能越小，原子核越稳定
B．铀核裂变的一种核反应方程为
C．衰变就是原子核内的一个中子转化为一个质子和电子，电子以射线的形式被释放出来
D．若氢原子从n=6的能级向n=2的能级跃迁时辐射出的光不能使某金属发生光电效应，则氢原子从n=6的能级向n=1的能级跃迁时辐射出的光也一定不能使该金属发生光电效应
5．有下列4个核反应方程，核反应类型依次属于（ ）
① ②
③ ④
A．衰变、裂变、人工转变、聚变 B．裂变、裂变、聚变、聚变
C．衰变、衰变、聚变、聚变 D．衰变、人工转变、人工转变、聚变
6．下列说法正确的是（　　）
A．核裂变时释放的能量等于它俘获中子时得到的能量
B．重核裂变时释放出大量的能量，产生明显的质量亏损，所以核子数减少
C．铀核自发放出粒子、粒子时要释放能量，核电站利用的就是这一能量
D．重核的比结合能小于中等质量核的比结合能，所以重核裂变成中等质量核时，要放出核能，伴随有质量亏损
7．下列说法正确的是（　　）
A．核反应方程属于衰变，为电子
B．原子核的质量数比原子核的质量数小
C．比结合能越大的原子核，其结合能一定越大
D．中子从铀块中通过，一定能够发生链式反应
8．太阳的巨大能量是核聚变产生的，其中一种核反应方程为：H+H→He+X。已知H的比结合能为E1，H的比结合能为E2，He的比结合能为E3，则（　　）
A．X表示质子
B．Ｈ核比Ｈe核更稳定
C．核反应过程中的质量亏损可以表示为
D．一个Ｈ核与一个Ｈ核的结合能之和等于一个Ｈe核的结合能
二．多选题（本题共4小题，每小题6分，漏选得3分，共24分）
9．在医学上钴-60的放射性常用于癌症的放射治疗。一个钴-60原子核（）放出一个β粒子后衰变成一个镍核（），并伴随产生了射线。下列说法正确的是（　　）
A．射线的电离本领比β射线弱
B．氢原子的能级跃迁中不可能放出射线
C．射线与光电效应中的光电子是同一种物质
D．钴的体积必须大于临界体积，其衰变反应才能顺利进行
10．如图是核电站工作流程图，关于核能，下列说法正确的是（　　）
A．核反应堆可以把核能直接转化为电能
B．核反应堆利用的是原子核衰变过程产生的能量
C．核反应生成物的比结合能大于反应物的比结合能
D．水泥防护层的作用是屏蔽裂变产物放出的各种射线
11．下列说法中正确的是（　　）
A．铀核裂变生成钡和氪，其核反应方程是
B．结合能并不是由于核子结合成原子核而具有的能量，而是为了把核子分开而需要的能量
C．核电站在铀棒周围要放慢化剂，常用的慢化剂有石墨、重水和普通水
D．秦山核电站是利用核聚变原理运行的
12．下列说法正确的是（　　）
A．核反应堆可以利用重水作为慢化剂减缓重核裂变的反应速度
B．放射性的原子核发生度变后产生的新核从高能级向低能级跃迁时，辐射出射线
C．较重的核分裂成中等大小的核，或较轻的核聚合成中等大小的核，核子的比结合能都会减小
D．经过一系列衰变后变成，此过程一共发生了7次衰变和4次衰变
填空题（本题共20分）
13．核电站：利用核能发电，它的核心设施是________，它主要由以下几部分组成：
（1）燃料：________。
（2）慢化剂：________、________和普通水（也叫轻水）。
（3）控制棒：为了调节中子数目以控制反应速度，还需要在铀棒之间插进一些镉棒，它吸收________的能力很强，当反应过于激烈时，将镉棒插入________一些，让它多吸收一些________，链式反应的速度就会慢一些，这种镉棒叫作________。
14．中国探月工程“绕、落、回”三步走规划如期完成，同时实现了中国首次月球无人采样返回。月球土壤里存在大量，两个原子可以发生核聚变产生，该反应方程式为：________（填相应粒子的符号），的比结合能________（选填“大于”或“小于”）的比结合能。
四．计算题（本大题共3小题，共24分）
15．(8分）已知氘核质量为2.0136u，中子质量为1.0087u，He核的质量为3.0150u。两个速率相等的氘核对心碰撞聚变成He并放出一个中子，释放的核能也全部转化为机械能。（质量亏损为1u时，释放的能量为931.5 MeV。）
（1）写出该核反应的反应方程式；
（2）该核反应释放的核能是多少？（保留三位有效数字）
16．（8分）大科学工程“人造太阳”主要是将氘核聚变反应释放的能量用来发电，氘核聚变反应是两个核生成一个核和一个，已知的质量为2.0136u，的质量为3.0150u，的质量为1.0087u，。求：
(1)写出氘核聚变反应方程式；
(2)两个氘核聚变反应中释放的核能约为多少MeV？（保留两位有效数字）
17．（8分）受中子轰击时会发生裂变，产生和，同时放出200的能量。现要建设发电能力是的核电站，用作为原子锅炉的燃料，假设核裂变释放的能量全部用来发电，那么一天需要纯的质量为多少？（阿伏加德罗常数取）试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案
A 2.D 3.D 4.C 5.A 6.D 7.A 8.C 9.AB 10.CD 11.BC 12.BD
13．反应堆 铀棒 石墨 重水 中子 深 中子 控制棒
14． 小于
15.（1）；（2）3.26MeV
16.(1)；(2)3.3MeV
17 .0.527kg答案第1页，共2页
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