主题七 核能及其应用（A卷·基础巩固卷）-《物理（通用类）》（高教版第三版）单元过关卷(原卷版+解析版)

编写说明：本套试卷紧扣《物理（通用类）》（高教版第三版）教材，以教材章节为基准精准覆盖核心考点。 每个章节设置AB卷，A卷为基础巩固卷，侧重基础考点训练，帮助学生扎实掌握知识要点；B卷为能力提升卷，注重知识整合与全面检测，引导学生构建知识网络。全书设计4份综合测试卷，模拟实战情境，聚焦解题能力突破，全面提升应试能力与知识应用水平。 主题七 核能及其应用 （A卷·基础巩固） 考试时间：60分钟 满分：100分 班级 姓名 学号 成绩 一、单项选择题(本大题共15小题，每小题3分，共45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．关于原子的基本组成，下列说法正确的是（　　） A．原子只由质子组成 B．原子核外只有中子 C．原子由原子核和核外电子组成 D．电子都在原子核内 2．原子核中的质子所带电荷的性质是（　　） A．带负电 B．不带电 C．电荷正负随原子种类改变 D．带正电 3．通常所说的“核子”是指（　　） A．质子和电子 B．质子和中子 C．中子和电子 D．原子核和电子 4．一个中性氧原子的原子核内有8个质子，该原子核外的电子数为（　　） A． B． C． D． 5．钠原子核可表示为，其中中子数为（　　） A． B． C． D． 6．下列两种原子核中，属于同一元素的不同同位素的是（　　） A．与 B．与 C．与 D．与 7．关于普通化学反应与核反应的区别，下列说法正确的是（　　） A．普通化学反应一定改变质子数 B．核反应只改变原子的外形 C．普通化学反应一般不改变原子核的种类 D．两者都只改变核外电子 8．某重原子核分裂成两个较轻的原子核，并放出能量。这类核反应称为（　　） A．核裂变 B．核聚变 C．普通燃烧 D．物态变化 9．几个较轻的原子核结合成较重的原子核，这一过程属于（　　） A．核裂变 B．蒸发 C．核聚变 D．电离 10．常见核电站把核能转化为电能，其主要能量转化顺序是（　　） A．核能、内能、机械能、电能 B．电能、机械能、核能、内能 C．机械能、核能、电能、内能 D．核能直接全部转化为电能 11．在工业检测中，可利用射线穿过材料后强度的变化来检查内部缺陷。这种应用属于（　　） A．机械切削 B．无损检测 C．普通称重 D．使材料必然发生核聚变 12．在未经允许进入的区域发现带有电离辐射警示标志的不明物品，下列做法恰当的是（　　） A．自行拆开查看内部结构 B．保持距离，告知管理人员处理 C．用手拿起后再判断 D．看到物品不发光就带走 13．一个中性原子失去2个电子后，核内中子数与核外电子数分别为（　　） A．， B．， C．， D．， 14．某核能利用过程释放的能量，其中30%转化为电能，其余均作为未利用热量散出。未利用的能量为（　　） A． B． C． D． 15．某核能释放过程的质量亏损为，释放的能量有40%转化为电能。取，则得到的电能为（　　） A． B． C． D． 二、填空题(本大题共5小题，每小题3分，共15分). 16．某原子核由11个质子和12个中子组成，该原子核的质量数为______。 17．一个原子呈电中性，其核电荷数为7，则该原子核外有______个电子。 18．太阳持续释放能量，主要依靠其内部的核______反应。（选填“裂变”或“聚变”） 19．目前常见商用核电站中的反应堆，主要利用可控的核______链式反应来释放能量。（选填“裂变”或“聚变”） 20．某核能转化装置得到电能，电能占核反应释放能量的40%。 取，对应的质量亏损为______ 。 三、解答题（本大题共4小题，每小题10分，共40分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤) 21．铝原子核的符号为。先考虑一个中性铝原子，再考虑它失去3个电子后的离子。求： （1）原子核内的质子数 （2）原子核内的中子数 （3）形成离子后的核外电子数，并说明原子核的种类是否改变。 22．课堂介绍两种核变化：过程甲是一个重核分裂成两个中等质量的核；过程乙是几个轻核结合成一个较重的核。请回答： （1）过程甲属于哪一类核反应 （2）过程乙属于哪一类核反应 （3）这两类核反应与普通化学反应的关键区别是什么，请从原子核和核外电子两个角度说明。 23．参观工业检测场所时，学生看到一个禁止无关人员靠近的设备区，入口有电离辐射警示标志。现场设备没有发出可见光。请回答： （1）这个标志提示的主要危险类型是什么 （2）未经许可，是否可以进入设备区并拆开设备查看 （3）能否仅凭“不发出可见光”判断没有电离辐射，并说明正确的判断依据。 24．某核电站的课堂简化模型中，核反应提供的热功率为，其中三分之一转化为电功率，其余能量均以未利用热量散出。忽略设备储能变化，持续运行。求： （1）输出电功率 （2）这段时间内产生的电能 （3）这段时间内散出的未利用热量，并说明计算所依据的能量关系。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 编写说明：本套试卷紧扣《物理（通用类）》（高教版第三版）教材，以教材章节为基准精准覆盖核心考点。 每个章节设置AB卷，A卷为基础巩固卷，侧重基础考点训练，帮助学生扎实掌握知识要点；B卷为能力提升卷，注重知识整合与全面检测，引导学生构建知识网络。全书设计4份综合测试卷，模拟实战情境，聚焦解题能力突破，全面提升应试能力与知识应用水平。 主题七 核能及其应用 （A卷·基础巩固） 考试时间：60分钟 满分：100分 班级 姓名 学号 成绩 一、单项选择题(本大题共15小题，每小题3分，共45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．关于原子的基本组成，下列说法正确的是（　　） A．原子只由质子组成 B．原子核外只有中子 C．原子由原子核和核外电子组成 D．电子都在原子核内 【答案】C 【解析】原子的中心是原子核，核外有电子分布，C正确。A错误：忽略了核外电子及多数原子核中的中子；B错误：核外通常分布的是电子；D错误：电子不属于原子核的组成粒子。 2．原子核中的质子所带电荷的性质是（　　） A．带负电 B．不带电 C．电荷正负随原子种类改变 D．带正电 【答案】D 【解析】每个质子带一个正的元电荷，D正确。A错误：带负元电荷的是电子；B错误：中子不带净电荷，质子带正电；C错误：质子的电荷性质不随所在元素改变。 3．通常所说的“核子”是指（　　） A．质子和电子 B．质子和中子 C．中子和电子 D．原子核和电子 【答案】B 【解析】原子核中的质子和中子统称核子，B正确。A错误：电子不是核子；C错误：电子不属于原子核；D错误：原子核是由核子组成的整体，不是核子的种类。 4．一个中性氧原子的原子核内有8个质子，该原子核外的电子数为（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【解析】中性原子中，核外电子数等于核内质子数，D正确。A错误：电子数不足以抵消8个质子的正电荷；B错误：电子数过多时原子不再呈中性；C错误：忽略了核外电子。 5．钠原子核可表示为，其中中子数为（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【解析】质量数、质子数，所以中子数，D正确。A错误：把质子数当成中子数；B错误：把总核子数当成中子数；C错误：错误地把质量数和质子数相加。 6．下列两种原子核中，属于同一元素的不同同位素的是（　　） A．与 B．与 C．与 D．与 【答案】D 【解析】两者质子数相同、中子数不同，属于同一元素的不同同位素，D正确。A错误：两者质子数不同，属于不同元素；B错误：核电荷数不同，不能互为同位素；C错误：两者虽有相同中子数，但质子数不同。 7．关于普通化学反应与核反应的区别，下列说法正确的是（　　） A．普通化学反应一定改变质子数 B．核反应只改变原子的外形 C．普通化学反应一般不改变原子核的种类 D．两者都只改变核外电子 【答案】C 【解析】普通化学反应主要涉及核外电子及原子间结合状态，通常不改变原子核种类，C正确。A错误：质子数的改变属于核的变化；B错误：核反应涉及原子核本身的变化；D错误：核反应不能归结为核外电子变化。 8．某重原子核分裂成两个较轻的原子核，并放出能量。这类核反应称为（　　） A．核裂变 B．核聚变 C．普通燃烧 D．物态变化 【答案】A 【解析】较重原子核分裂成较轻原子核的过程属于核裂变，A正确。B错误：聚变是较轻原子核结合成较重原子核；C错误：燃烧一般属于化学反应；D错误：物态变化不等于原子核分裂。 9．几个较轻的原子核结合成较重的原子核，这一过程属于（　　） A．核裂变 B．蒸发 C．核聚变 D．电离 【答案】C 【解析】由较轻原子核结合形成较重原子核是核聚变，C正确。A错误：裂变是较重原子核分裂；B错误：蒸发是物态变化；D错误：电离主要改变原子的核外电子数。 10．常见核电站把核能转化为电能，其主要能量转化顺序是（　　） A．核能、内能、机械能、电能 B．电能、机械能、核能、内能 C．机械能、核能、电能、内能 D．核能直接全部转化为电能 【答案】A 【解析】核反应释放的能量先转化为内能，再驱动设备转动并发电，A正确。B错误：把发电过程的主要能量流向颠倒；C错误：核能不是由常规机械转动直接产生的；D错误：忽略了中间环节及不可避免的能量损失。 11．在工业检测中，可利用射线穿过材料后强度的变化来检查内部缺陷。这种应用属于（　　） A．机械切削 B．无损检测 C．普通称重 D．使材料必然发生核聚变 【答案】B 【解析】利用穿透后的射线信息分析内部结构，可以在不切开工件的情况下检查缺陷，B正确。A错误：题述方法不依靠切除材料；C错误：所检测的是透射信息而非直接称量质量；D错误：检测射线的使用不等于使工件发生聚变。 12．在未经允许进入的区域发现带有电离辐射警示标志的不明物品，下列做法恰当的是（　　） A．自行拆开查看内部结构 B．保持距离，告知管理人员处理 C．用手拿起后再判断 D．看到物品不发光就带走 【答案】B 【解析】不接触、不拆开不明物品，并让具备资质的人员处理，可避免不必要的接近，B正确。A错误：拆开不明物品可能破坏原有防护；C错误：不能先接触再判断有无辐射风险；D错误：有无可见光不能用于判定电离辐射是否存在。 13．一个中性原子失去2个电子后，核内中子数与核外电子数分别为（　　） A．， B．， C．， D．， 【答案】A 【解析】中子数；失去电子不改变原子核，核外电子数变为，A正确。B错误：把中子数和电子数的变化混淆；C错误：失去电子应使电子数减少；D错误：把质量数当成了中子数。 14．某核能利用过程释放的能量，其中30%转化为电能，其余均作为未利用热量散出。未利用的能量为（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【解析】未利用比例为，故，C正确。A错误：这是转化得到的电能；B错误：没有扣除已转化成电能的部分；D错误：未利用能量不可能大于全部释放能量。 15．某核能释放过程的质量亏损为，释放的能量有40%转化为电能。取，则得到的电能为（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【解析】释放能量，电能，A正确。B错误：没有乘电能转化效率；C错误：错误地除以效率；D错误：质能关系中需要光速的平方。 二、填空题(本大题共5小题，每小题3分，共15分). 16．某原子核由11个质子和12个中子组成，该原子核的质量数为______。 【答案】 【解析】质量数是质子数与中子数之和，。 17．一个原子呈电中性，其核电荷数为7，则该原子核外有______个电子。 【答案】 【解析】核电荷数等于质子数，电中性要求电子数与质子数相同，因此电子数为7。 18．太阳持续释放能量，主要依靠其内部的核______反应。（选填“裂变”或“聚变”） 【答案】聚变 【解析】太阳内部的轻核聚变是其持续释放能量的主要来源。 19．目前常见商用核电站中的反应堆，主要利用可控的核______链式反应来释放能量。（选填“裂变”或“聚变”） 【答案】裂变 【解析】目前常见商用核电站主要利用受控裂变链式反应发热，并把其中一部分能量转化为电能。 20．某核能转化装置得到电能，电能占核反应释放能量的40%。 取，对应的质量亏损为______ 。 【答案】 【解析】核反应释放的总能量，故。 三、解答题（本大题共4小题，每小题10分，共40分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤) 21．铝原子核的符号为。先考虑一个中性铝原子，再考虑它失去3个电子后的离子。求： （1）原子核内的质子数 （2）原子核内的中子数 （3）形成离子后的核外电子数，并说明原子核的种类是否改变。 【答案】(1)13；(2)14；(3)10，原子核种类不变。 【解析】（1）核电荷数，因此质子数为13（3分）； （2）中子数（3分）； （3）核外电子数为（2分），电离只改变核外电子数，原子核种类不变（2分）。 22．课堂介绍两种核变化：过程甲是一个重核分裂成两个中等质量的核；过程乙是几个轻核结合成一个较重的核。请回答： （1）过程甲属于哪一类核反应 （2）过程乙属于哪一类核反应 （3）这两类核反应与普通化学反应的关键区别是什么，请从原子核和核外电子两个角度说明。 【答案】(1)核裂变；(2)核聚变；(3)核反应涉及原子核变化，普通化学反应主要涉及核外电子及原子间结合状态。 【解析】（1）重核分裂成较轻核，过程甲属于核裂变（3分）； （2）轻核结合成较重核，过程乙属于核聚变（3分）； （3）两类核反应涉及原子核本身的变化（2分），普通化学反应一般不改变原子核种类，主要涉及核外电子及原子间结合状态（2分）。 23．参观工业检测场所时，学生看到一个禁止无关人员靠近的设备区，入口有电离辐射警示标志。现场设备没有发出可见光。请回答： （1）这个标志提示的主要危险类型是什么 （2）未经许可，是否可以进入设备区并拆开设备查看 （3）能否仅凭“不发出可见光”判断没有电离辐射，并说明正确的判断依据。 【答案】(1)电离辐射风险；(2)不可以；(3)不能，应依据合规检测结果及专业人员的安全评估。 【解析】（1）标志提示存在或可能存在电离辐射风险（3分）； （2）不可以擅自进入或拆开设备，应遵守现场管理要求（3分）； （3）不能凭是否发光判断电离辐射（2分），应依据合规检测结果和具备资质人员的安全评估（2分）。 24．某核电站的课堂简化模型中，核反应提供的热功率为，其中三分之一转化为电功率，其余能量均以未利用热量散出。忽略设备储能变化，持续运行。求： （1）输出电功率 （2）这段时间内产生的电能 （3）这段时间内散出的未利用热量，并说明计算所依据的能量关系。 【答案】(1)；(2)；(3)，总输入能量等于电能与未利用热量之和。 【解析】（1）（3分）； （2）（3分）； （3）（2分），依据能量守恒，输入能量等于电能与未利用热量之和（2分）。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $