第5章 4. 核裂变与核聚变&5. “基本”粒子-2022-2023学年新教材高中物理选择性必修第三册【学霸黑白题·黑题】人教版

第4节核裂变与核聚变 第5节“基本”粒子 黑题 应用提优练 限时：40min 1.(2022·辽宁丹东期末)有四个核反应方程如4.(2021·广东佛山二模)2020年12月19日， 下，下列说法正确的是 ( 嫦娥五号带回1731克月球土壤，开启了我国 ①22U+0n-→98Sr+38Xe+3X 对月球矿物资源探索研究的新纪元.据推 ②H+X2→He+0n 测，月球地壳浅层中富含氦3(3He)元素，氦3 ③HMg+He→名Al+X 是理想的热核反应原料，它与氘(H)聚变产 ④28U→2%Th+X 生质子与另一生成物，不会给环境带来危害， A.①是核聚变，X是n 下列有关该核反应的说法正确的是() B.②是核裂变，X2是H A.该核反应可在常温下进行 C.③是原子核的人工转变，X3是H B.另一生成物为He D.④是核裂变，X4是He C.另一生成物为Li 2.（2021·广东梅州二模)核能发电为我国经济 D.与氦3比较，另一生成物的质量更小 建设提供了重要的能源保障.关于核能发电， 5.在超导托卡马克实验装置中，质量为m,的H 下列说法正确的是 ( 与质量为m,的H发生核聚变反应，放出质量 A.核反应方程可能是：25U→Ba+Kr+2n 为m3的n,并生成质量为m4的新核.若已知 B.核反应过程中质量和质量数均减少 真空中的光速为c,则下列说法正确的是 C.现有核电站核反应的类型包含核聚变和核 裂变两种 A.新核的中子数为2，且该新核是He的同 D.低于临界体积的轴块无法发生链式反应 位素 3.(2022·广东茂名质检)我国自主研发的“玲 B.该过程属于衰变 珑一号”是全球首个陆上商用小型核反应堆 C.该反应释放的核能为(m+m4-m,-m2)c “玲珑一号”的体积小，高仅十四米、宽十米， D.核反应前后系统动量不守恒 但功率强，电功率达到了一百二十七兆瓦，未 6.(2022·河北张家口期末)（多选）太阳辐射的 来或将应用于我国的核动力航母.“玲珑一 总功率约为4×1026W,其辐射的能量来自聚 号”中核反应方程主要是U+n→Ba+ 变反应.在聚变反应中，一个质量为m,的氘核 8Kr+3n+y,下列说法正确的是 (H)和一个质量为m2的氚核(H)结合为一 A.该核反应属于核聚变反应，需要较高温度 个质量为m3的氦核(He),并放出一个X粒 才能反应 子，同时释放大约17.6MeV的能量，已知光 B.U核的比结合能小于14Ba核的比结合能 速c=3.0×108m/s,1eV=1.6×10-19J.下列说 C.该核反应需要浓缩铀和快中子 法正确的是 D.中子轰击2U,一定能发生链式反应 A.X粒子是中子 选择性必修第三册：RJ黑白题52 B.X粒子的质量等于m_1+m_2-m_3_____压轴挑战 C.太阳每进行一次核聚变反应亏损质量约为（2022·福建厦门期末)大科学工程“人造太 3×10%kg 阳”主要是将氘核聚变反应释放的能量用来 D.太阳每秒因为辐射损失的质量约为4.4×发电。已知氘核质量为2.0136u，中子质量为 109kg 7.目前普遍认为，质子和中子都是由被称为u夸 1.0087u，，He核的质量为3.0150u两个速 克和d夸克的两类夸克组成，u夸克带电量为率相等的氘核对心碰撞聚变成1^He并放出一 个中子。(质量亏损为1u时，释放的能量为 三a夸克带电量为一，为根本电荷下列论93⊥5MV。除了计算质量亏损外；Me的质 断可能正确的是（）量可以认为是中子的3倍） A.质子由1个u夸克和1个d夸克组成，中（1)写出该核反应的反应方程式； 子由1个u夸克和2个d夸克组成（2)该核反应释放的核能是多少?（结果保 B.质子由2个u夸克和1个d夸克组成，中子留三位有效数字） 由1个u夸克和2个d夸克组成（3）若两个氘核以相同的动能E_k= C.质子由1个u夸克和2个d夸克组成，中子0.35MeV正碰而发生核聚变，同时释放 由2个u夸克和1个d夸克组成出一对向相反方向运动的光子，每个光 D.质子由2个u夸克和1个d夸克组成，中子的能量为0.5MeV，试求生成的氦核 子由1个u夸克和1个d夸克组成的动能。 8.目前地球上消耗的能量绝大部分来自太阳内 部核聚变时释放的核能。 （1)如果将太阳聚变时的核反应简化为4个 氢核({^H)聚变生成1个氦核(，^He)和2 个正电子。请你写出此核反应方程； （2)天文学家估测：太阳已有50亿年的历史 了。有人认为：50亿年来，因释放核能而带 来的太阳质量变化几乎可以忽略。请你通 过计算说明这种观点的合理性。可能用到 的数据：光速为c=3×10^8m/s，太阳的质量 约为N_o=2×10^wkg，太阳辐射的总功率为 P_0=4×10%W，1年≈3×107s 第五章|黑白题534.D解析：根据