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同步课时精练(二十一)5.4 核裂变与核聚变(后附解析)
一、多选题
1.与原子核相关的下列说法正确的是( )
A.现有4个放射性元素的原子核,经2个半衰期后还有一个未衰变
B.核电站可通过控制中子数目来控制核反应剧烈程度
C.放射性射线其实质是高速中子流,可用于医学的放射治疗
D.经过4次衰变,2次衰变,新核与原来的原子核相比,中子数少了10个
2.下列有关说法正确的是( )
A.铀核发生α衰变时,释放出α粒子和一定的能量,目前核电站利用的就是这一自发释放的能量
B.如果利用紫光照射某种金属可以发生光电效应,改用红光一定不能发生光电效应
C.氢原子由较高能级跃迁到较低能级时,会释放出一定频率的光子
D.机械波和电磁波都具有干涉、衍射的特性
3.2021年4月13日,日本政府正式决定向海洋排放福岛第一核电站的核废水,这种行为遭到多国的质疑和反对,这是因为核废水中含有大量的放射性元素,会严重影响全球海洋生态环境安全和各国人民的生命健康。核废水中的发生衰变时的核反应方程为,该核反应过程中放出的能量为Q。设的比结合能为E1,的比结合能为E2,X的比结合能为E3,已知光在真空中的传播速度为c,则下列说法正确的是( )
A.在该核反应方程中,X表示e粒子
B.该核反应过程中放出的能量
C.该核反应过程中的质量亏损可以表示为
D.若把X粒子射入匀强磁场中,它一定受到洛伦兹力作用
二、单选题
4.下列关于近代物理内容的叙述中正确的是( )
A.质子和中子结合成原子核时没有质量亏损,但一定释放能量
B.衰变的实质是原子核内的中子转化为一个质子和电子
C.一束光照射到某种金属上不能发生光电效应,可能是因为这束光的照射时间短
D.铀核裂变的一种核反应方程为
5.北京奥组委接受专家建议,为成功举办一届“绿色奥运”,场馆周围80%~90%的路灯将利用太阳能发电技术,奥运会90%的洗浴热水将采用全玻璃真空太阳能集热技术,太阳能是由太阳内部热核聚变反应形成的,其核反应主要是( )
A. B.
C. D.
6.大量研究发现,太阳的巨大辐射能量来自于轻核聚变,事实上在宇宙中的许多恒星内部时刻在激烈地进行着聚变反应。目前在实验室中能观察到的一种典型的核聚变反应是HH→Hen+17.6MeV,对这个反应的认识,下列说法正确的是( )
A.这个反应必须在高温下才能进行,是一种化学反应
B.一个H和一个H的质量和一定小于一个He和一个n的质量和
C.反应中释放17.6MeV的能量是以内能形式出现的
D.He的比结合能要大于H的比结合能
7.秦山核电站第三期工程的两个6×105 kW发电机组已实现并网发电.发电站的核能来源于U的裂变,下列说法正确的是( )
A.反应堆中核反应速度通常是采用调节的体积来控制的
B.的一种可能的裂变是
C.是天然放射性元素,升高温度后它的半衰期会缩短
D.因为裂变时释放能量,出现质量亏损,所以生成物的总质量数必减少
8.目前核电站利用的核反应是( )
A.裂变,核燃料为铀 B.聚变,核燃料为铀
C.裂变,核燃料为氘 D.聚变,核燃料为氘
9.下列说法正确的是( )
A.两个轻核发生聚变反应,产生的新核质量一定大于两个轻核的质量和
B.当用紫光照射金属表面时有电子逸出,则改用蓝光照射该金属也一定会有电子逸出
C.氢原子从n=2能级跃迁到n=1能级辐射的光是紫外线,则从n=3能级跃迁到n=1能级辐射的光可能是可见光
D.比结合能越大,原子核越稳定
10.原子核聚变可以给人类未来提供丰富的洁净能源.当氘等离子体被加热到适当高温时,氘核参与的几种聚变反应可能发生,放出能量,这几种反应的总效果可以表示为,由平衡条件可知( )
A.k=1,d=4 B.k=2,d=2 C.k=1,d=6 D.k=2,d=3
11.日本政府于4月13日召开会议,决定在未来两年福岛核废水罐达到蓄水峰值后,将稀释过的废水排入大海,引发世界一片哗然。福岛核电站的核废水中放射性物质“氚”难以清除。关于“氚”的一个核反应方程为,对此以下说法正确的是( )
A.反应后总结合能变大
B.核反应产物中的X粒子为
C.反应前后核子的总质量相等
D.该核反应也是世界各地正在运行的核电站中的主要核反应
12.下列关于近代物理知识的说法正确的是( )
A.所有元素都可能发生衰变 B.太阳辐射的能量来自太阳内部的核裂变反应
C.可利用射线对某些金属棒进行探伤检测 D.射线为原子的核外电子电离后形成的电子流
三、解答题
13.科学家们研究出了一种能使铀238变成高效燃料,从而使核燃料越烧越多的“魔炉”——快中子增殖反应堆、该型反应堆中使用的核燃料是钚239,它裂变并释放出快中子,被装在反应区周围的铀238吸收后变成铀239,铀239极不稳定,经过两次β衰变后变