内容正文:
微阶段刷题过关卷(九)
(时间:90分钟 分值:100分)
试卷考查范围
主要命题点
5.3 核力与核能
5.4核裂变和核聚变
5.5核能的利用与环境保护
1.核力与核的稳定性
2.结合能与平均结合能
3.重核裂变与链式反应
4.轻核聚变与可控热核聚变
5.核能的利用与环境保护
一、单项选择题:本题共8小题,每小题3分,共24分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.下列关于核力、原子核的结合能、比结合能的说法正确的是( )
A.维系原子核稳定的力是核力,核力就是表现为相邻核子间的相互吸引力
B.核力是强相互作用的一种表现,原子核尺度内,核力比库仑力小
C.比结合能小的原子核分解成比结合能大的原子核时会释放核能
D.自由核子组成原子核时,其质量亏损所对应的能量大于该原子核的结合能
C 解析:维系原子核稳定的力是核力,核力可以表现为相邻核子间的相互吸引力,又可以表现为排斥力,故A错误;核力是强相互作用的一种表现,原子核尺度内,核力远大于库仑力,故B错误;比结合能小的原子核结合或分解成比结合能大的原子核时释放核能,故C正确;根据质能方程可知,自由核子组成原子核时,其质量亏损所对应的能量等于该原子核的结合能,故D错误。故选C。
2.下列关于原子核的说法正确的是( )
A.由于质子带正电,质子间的核力表现为斥力
B.原子核衰变放出的三种射线中,α粒子的穿透能力最强
C.比结合能小的原子核结合成比结合能大的原子核时一定放出核能
D.铀核发生链式反应后能自动延续下去,维持该反应不需要其他条件
C 解析:核力与电荷无关,故A错误;原子核衰变放出的三种射线中,α粒子的穿透能力最弱,故B错误;比结合能小的原子核结合成比结合能大的原子核时有质量亏损,一定会放出核能,故C正确;铀核发生链式反应后能自动延续下去,要维持链式反应,铀块的体积必须达到其临界体积,故D错误。故选C。
3.关于核电站的核反应堆,下列说法正确的是( )
A.利用热中子是因为热中子的速度快,增加反应速度
B.在铀棒的周围放重水或石墨的目的是冷却反应堆
C.在铀棒之间插入镉棒的目的是控制反应速度
D.核反应堆用过的废料清洁无污染,没有放射性
C 解析:热中子反应堆是用减速剂使快中子速度降低,使之成为热中子(或称慢中子),故A错误;在铀棒的周围放重水或石墨的目的是这些物质的原子核与快中子碰撞,使快中子能量减小,变成慢中子,故B错误;镉棒对铀核裂变有一种阻碍作用,利用其与铀的接触面积的大小控制反应速度,故C正确;核反应堆用过的核废料具有很强的放射性,需要装入特制的容器,深埋地下,故D错误。故选C。
4.下列说法正确的是( )
A.在α、β、γ这三种射线中,α射线的穿透能力最强,γ射线的电离能力最强
B.12C与 14C是同位素,14C具有放射性,它们的化学性质相同
C.钴60的半衰期为5年,若取8个钴60原子核,经10年后就一定剩下2个钴原子核
D.核力是原子核内质子与质子之间的力,中子与中子之间并不存在核力
B 解析:在α、β、γ这三种射线中,γ射线的穿透能力最强,α射线的电离能力最强,故A错误;12C与14C是同位素,同位素的核外电子数相同,所以一种元素的各种同位素都具有相同的化学性质,故B正确;半衰期是大量的原子核发生衰变时的统计规律,对于8个原子核来说半衰期是没有意义的,故C错误;核力是短程力,每个核子只跟它邻近的核子间存在核力作用,故D错误。故选B。
5.正电子是电子的反粒子,它跟普通电子的电荷量相等,而电性相反。科学家设想在宇宙的某些部分可能存在完全由反粒子构成的物质——反物质。1997年初和年底,欧洲和美国的科学研究机构先后宣布,他们分别制造出9个和7个反氢原子,这是人类探索反物质的一大进步。你推测反氢原子的结构是( )
A.由一个带正电荷的质子与一个带负电荷的电子构成
B.由一个带负电荷的质子与一个带正电荷的电子构成
C.由一个不带电的中子与一个带负电荷的电子构成
D.由一个带负电荷的质子与一个带负电荷的电子构成
B 解析:一个带正电荷的质子和一个带负电荷的电子构成一个正常氢原子,故A错误;一个带负电荷的质子和一个带正电荷的电子构成反氢原子,故B正确;因为反氢原子中电子带正电,故C错误;原子不显电性,不能都带负电荷,故D错误。故选B。
6.原子质量单位为u,1 u 相当于931 MeV的能量,真空中光速为c,当质量分别为m1和m2的原子核结合为质量为M的原子核时释放出的能量是( )
A.(M-m1-m2) u×c2 J
B.(m1+m2-M) u×931 J
C.(m1+m2-M)c
D.(m1+m2-M)×931 MeV
D 解析:由质能方程ΔE=Δmc2知C选项错误;而Δm=m1+m2-M,即反应前的总质量减反应后的总质量