19.7 核聚变 —2020-2021学年人教版高中物理选修3-5同步训练（学生+教师版）

7核聚变 1．太阳内部进行着剧烈的核反应的主要模式之一是质子—质子循环，循环的结果可表示为，已知和的质量分别为和，1u=931MeV/c2，c为光速。在4个转变成1个的过程中，下列说法正确的是（　　） A．此反应是裂变反应 B．中本身就存在 C．释放的能量约为26 MeV D．释放的能量约为52 MeV 【答案】C 【详解】A．裂变反应是指一个重核分裂为两个或更多较轻原子核、并释放巨大能量的过程，故A错误； B．正电子是核反应的产物，中不存在正电子，故B错误； CD．由质能方程可得释放的能量为 故C正确、D错误。故选C。 2．下列说法正确的是（　　） A．所有的裂变反应都能放出核能 B．放射性同位素的衰变遵守质量和电荷守恒 C．卢瑟福发现质子的核反应方程为 D．是衰变 【答案】C 【详解】A．不是所有的裂变反应都能放出核能，A错误； B．放射性同位素的衰变遵守质量数守恒和电荷数守恒，但由于释放能量，存在质量的损失，B错误； C．卢瑟福发现质子的核反应方程为，C正确； D．核反应是轻核聚变，D错误。故选C。 3．一种称为“毛细管流变SANS”的装置，它利用中子流的散射来探测分子的结构，从而能够促进更多纳米级的新发现。下列有关中子的说法正确的是（　　） A．核反应方程中，生成物X的中子数为128 B．铀235吸收慢中子裂变成中等质量原子核的过程中，核子的平均质量变大 C．一个中子可转化成一个质子和一个电子，同时释放出能量 D．在辐射防护中，可以用电磁场来加速、减速以及束缚中子 【答案】C 【详解】A．由核反应的质量数守恒，可知，生成物的质量数为206，所以中子数为206-82=124，故A错误； B．裂变的过程中会释放能量，质量会变小，故B错误； C．一个中子裂变成一个质子和电子，在衰变的过程中，同时会释放处能量；故C正确； D．中子不带电荷，电磁场不会加速和减速及束缚中子，故D错误；故选C。 4．有关原子与原子核的相关知识，下列说法正确的是（　　） A．贝可勒尔通过对天然放射现象的研究，发现了原子中存在原子核 B．α射线是高速运动的氦原子核，具有良好的穿透性，能够穿透几厘米厚的铅板 C．核聚变又叫“热核反应”，宇宙中时时刻刻都在进行着，太阳就是一个巨大的热核反应堆 D．核泄漏污染物能够产生对人体有害的辐射，其核反应方程式为，式中X为正电子 【答案】C 【详解】A．贝克勒尔通过对天然放射现象的研究揭示了原子核具有复杂的结构，选项A错误； B．α射线是高速运动的氦原子核，电离本领较强，穿透性极弱，只能穿透薄纸片，选项B错误； C．核聚变又叫“热核反应”，宇宙中时时刻刻都在进行着，太阳就是一个巨大的热核反应堆，选项C正确； D．核泄漏事故污染物能够产生对人体有害的辐射，其核反应方程式为为 可以判断其中X质量数为0，电荷数为-1，则X为负电子，选项D错误。 故选C。 5．在下列四个核反应方程中，x表示He，且属于聚变的反应是(　　) A．U+n→Sr+Xe+3x B．H+H→x+n C．P→Si+x D．Mg+x→Al+H 【答案】B 【详解】A反应中x是中子，是重核裂变反应；B反应中x是He是轻核聚变反应；C反应中x是正电子；D反应中x是He，是原子核的人工转变方程。故选B。 6．作为一项新能源，人类利用核能，目前都是通过可控制的核裂变反应实现的。下列反应中属于核裂变反应的是（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】A．两轻核反应生成中等质量的核，属于轻核聚变，故A错误； B．氦核轰击铝，产生磷的同位素，属于一种人工核转变，故B错误； C．反应物只有一个，生成物有氦核，属于衰变，故C错误； D．中子轰击铀核，生成两中等核和中子，构成链式反应，属于核裂变反应，故D正确。 故选D。 7．我国新一代可控核聚变研究装置“中国环流器二号M”于2020年12月4日在成都正式建成放电，标志着我国正式跨入全球可控核聚变研究前列。某核聚变的反应方程式是关于核聚变下列说法正确的是（　　） A．我国已建成的核电站使用了核聚变发电 B．He的比结合能比H的比结合能大 C．核反应过程中释放出了核能，所以反应后生成物的质子数一定减少 D．核反应中生成的X粒子是质子 【答案】B 【详解】A．我国已建造的核电站是使用核裂变发电，故A错误； B．反应释放能量，则由比结合能定义可知的比结合能比的比结合能大，故B正确； C．核反应过程中释放出了核能，所以反应中质量一定亏损，但质量数不变，故C错误； D．根据质量数守恒，电荷数守恒可知，该核聚变反应中生成的粒子是中子，故D错误。故选B。 8．2021年1月21日中广核集团在深圳召开2021年度媒体通报会，会议指出，2020年度中广核24台核电机组保持安全稳定运行，世界核运营者协会WANO指标中，72.6%的指标