5.5裂变和聚变同步练习（word版含答案）

5.5裂变和聚变同步练习2021—2022学年高中物理粤教版（2019）选择性必修第三册
一、选择题（共15题）
1．关于原子核，下列说法中正确的是（ ）
A．原子核能发生β衰变说明原子核内存在电子
B．核反应堆利用镉棒吸收中子控制核反应速度
C．轻核的聚变反应可以在任何温度下进行
D．一切核反应都能释放核能
2．2021年1月30日，华龙一号全球首堆——中核集团福建福清核电5号机组投入商业运行。这标志着我国在三代核电技术领域跻身世界前列。其核反应方程为，下列说法正确的是（　　）
A．此核反应属于原子核的聚变 B．此核反应属于原子核的裂变
C．裂变后粒子的总质量数减少 D．X原子的质量数为140
3．2020年12月4日，新一代“人造太阳”装置——中国环流器二号M装置在成都建成并首次实现核聚变发电。科学家使用核反应获取氚，再利用氘和氚的核反应获得能量，核反应方程分别为∶和，则（　　）
A．X是电子 B．X是质子
C．Y的质子数是3，中子数是3 D．Y的质子数是3，中子数是6
4．太阳辐射的能量来源于（　　）
A．氢气燃烧的化学能 B．碳燃烧的化学能
C．释放的引力势能 D．内部的核反应产生的核能
5．下列说法中正确的是（　　）
A．光电效应现象说明光具有粒子性，康普顿效应现象说明光具有波动性
B．太阳能的主要来源是太阳中发生的重核裂变
C．分别用红光和紫光照射金属钾表面均有光电子逸出，红光照射时逸出的光电子的最大初动能较大
D．卢瑟福由粒子散射实验否定了原子的“枣糕”模型，建立了原子的核式结构模型
6．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。氘核聚变反应方程是：。已知的质量为2.0136u，的质量为3.0150u，的质量为1.0087u，1u=931MeV/c2。氘核聚变反应中释放的核能约为（　　）
A．3.7MeV B．3.3MeV C．2.7MeV D．0.93MeV
7．以开发核聚变能源为目的，被誉为“人造太阳”的中国环流器二号M（HL--2M）装置在2019年全国两会期间备受关注。下列核反应方程中属于核聚变反应的是（　　）
A． B．
C． D．
8．2021年5月28日，有中国“人造太阳”之称的全超导托卡马克核聚变实验装置（如图所示）创造了新的世界纪录，成功实现可重复的1.2亿摄氏度101秒和1.6亿摄氏度20秒等离子体运行，向核聚变能源应用迈出重要一步。已知该装置内发生的一种核反应为，其中原子核X的中子数为（　　）
A．5 B．3 C．2 D．1
9．中国首台“华龙一号”核电机组于2020年11月份并网发电，有效缓解了新旧能源转换时期电力不足的问题，其核反应堆中的反应方程为，下列说法正确的是（　　）
A．反应是衰变反应 B．反应过程中铀的半衰期减小
C．反应过程中放出能量 D．的结合能比的结合能大
10．2018年中国散裂中子源将迎来验收，目前已建设的3台谱仪也将启动首批实验．有关中子的研究，下列说法正确的是（ ）
A．Th核发生一次衰变，新核与原来的原子核相比，中子数减少了4
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．卢瑟福通过分析粒子散射实验结果，发现了质子和中子
D．中子和其他微观粒子，都具有波粒二象性
11．铀235是核电站的主要核燃料，核反应堆在工作时，铀235既发生裂变，也发生衰变。铀235裂变方程为，衰变方程为，则下列说法正确的是（　　）
A．上述裂变过程放出能量，衰变过程也放出能量
B．衰变产生的新核Y不再具有放射性
C．裂变产生的新核X中含有143个质子
D．核裂变释放能量产生的高温会加快铀235的衰变
12．在下列两个核反应方程中，分别代表一种粒子．有关说法正确的是：
①②
A．①是重核裂变反应
B．②是轻核聚变反应
C．，此种粒子形成的射线具有很强的贯穿本领
D．是中子，的质量等于与质量之和减去的质量
13．在某恒星内发生着剧烈的核反应，其中一个核反应是三个粒子（）结合成一个碳核（），参照“比结合能-质量数”图像下列说法正确的是（　　）
A．该反应是原子弹爆炸的基本原理
B．按照质量守恒定律，三个氦核（）的质量之和等于一个碳核（）的质量
C．三个氦核（）的结合能之和大于一个碳核（）的结合能
D．碳核（）比氦核（）更稳定
14．科学家发现在月球上含有丰富的（氦3），它是一种高效、清洁、安全的核聚变燃料，其参与的一种核聚变反应的方程式为。关于聚变下列表述正确的是（　　）
A．该聚变反应不会释放能量 B．该聚变反应没有产生新的原子核
C．该聚变反应会有质量亏损 D．目前核电站多数采用核聚变反应发电
15．下列关于原子核的叙述正确的是（ ）
A．阴极射线表明原子核内部有电子
B．轻核聚变反应方程：，其中x表示电子
C．轻核聚变和重核裂变过程中都有质量亏损，都向外界放出热量
D．方程式是重核裂变反应方程
二、填空题（共4题）
16．判断下列说法的正误。
（1）铀块的质量大于或等于临界质量时链式反应才能不停地进行下去。________
（2）中子的速度越快，越容易发生铀核裂变。________
（3）核聚变反应中平均每个核子放出的能量比裂变时小一些。________
（4）核聚变主要用在核武器上，那就是原子弹。________
17．在下列描述的核过程的方程中，属于α衰变的是_______，属于β衰变的是_______，属于裂变的是_______，属于聚变的是_______．（填正确答案标号）A． B．
C．
D．
E．
F．
18．完成下列核反应方程式，并注明反应类型
(1) ( )；类型____________
(2) ( ) ；类型________
(3) ( ) ；类型_______
19．反应堆中的控制棒的作用是吸收________，将它抽出或插入反应堆，可以加快、减速或停止________．进入反应堆内部的水，一方面作为________，另一方面作为________，将反应产生的热量带走．核燃料被封装在厚重的钢制压力容器内，这个容器既能 ________、________，还要能吸收逃离堆芯的________.
三、综合题（共4题）
20．有“人造太阳”之称的“东方超环”是我国自主设计建造的世界上第一个非圆截面全超导托卡马克核聚变实验装置。“人造太阳”核聚变的反应方程为，此反应中释放的核能为，已知光速为c。
(1)请确定聚变方程中Z、M的数值；
(2)求上述聚变反应中的质量亏损；
(3)轻核聚变、重核裂变是两种重要的核反应类型，请你结合实际，说明它们的异同点。
21．在某些恒星内部，3个氦核（）结合成1个碳核（）．已知1个氦核的质量为m1、1个碳核的质量为m2，1个质子的质量为mp，1个中子的质量为mn，真空中的光速为c．
（i）核反应方程为；
（ii）核反应的质量亏损为；
（iii）碳核的比结合能为．
22．已知在铀235裂变成钡和氪的过程中，质量亏损Δm="0.215" 3 u,则反应中平均每个核子释放的能量为多少？
23．已知中子的质量，质子的质量，氘核的质量。写出中子、质子结合成氘核的核反应方程并求氘核的结合能。
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．B
2．B
3．C
4．D
5．D
6．B
7．C
8．D
9．C
10．D
11．A
12．B
13．D
14．C
15．C
16． 正确 错误 错误 错误
17． C AB E F
18． 轻核聚变 原子核人工转变 α衰变
19． 中子 链式反应 减速剂 冷却剂 耐高压 防辐射 中子：
20．(1)，；(2)；
(3)异同点如下表格
21． （1）（i）
（ii）
（iii）
22．0.86 MeV
23．；
答案第1页，共2页