高中物理常用裂变反应堆的类型试题

三个原子核X、Y、Z，X核放出一个正电子后变为Y核，Y核与质子发生核反应后生成Z核并放出一个氦核（）,则下面说法正确的是（   ）

A．X核比Z核多一个质子

B．X核比Z核少一个中子

C．X核的质量数比Z核质量数大3

D．X核与Z核的总电荷是Y核电荷的2倍

一个静止的放射性原子核发生天然衰变时，在匀强磁场中得到内切圆的两条径迹，如图5 所示，两圆半径之比为44∶1，则（   ）

A．轨迹2是反冲核的径迹

B．发生的是α衰变

C．反冲核的核电荷数是90

D．反冲核是逆时针运动，放射出的粒子是顺时针运动

一个质子和一个中子聚变结合成一个氘核，同时辐射一个r光子。已知质子、中子、氘核的质量分别为m₁、m₂、m₃,，真空中的光速为c。辐射出的r光子的能量为　　　　　　　　　。

近几年日本、印度等许多国家积极发展“月球探测计划”，该计划中的科研任务之一是探测月球上氦3的含量。氦3是一种清洁、安全和高效的核发电燃料，可以采用在高温高压下用氘和氦3进行核聚变反应发电。若已知氘核的质量为2.0136u，氦3的质量为3.0150u，氦核的质量为4.00151u，质子质量为1.00783u，中子质量为1.008665u，1u相当于931.5MeV。则下列说法正确的是（  ）

A．一个氘和一个氦3的核聚变反应释放的核能约为17.9MeV；

B．氘和氦3的核聚变反应方程式：+→+X，其中X是质子；

C．因为聚变时释放能量，出现质量亏损，所以生成物的总质量数减少。

D．目前我国的秦山、大亚湾等核电站广泛使用氦3进行核聚变反应发电。

现已建成的核电站的能量来自于（）

A．	天然放射性元素衰变放出的能量
B．	人工放射性同位素放出的能量
C．	重核裂变放出的能量
D．	化学反应放出的能量

（1）能量为的光子照射基态氢原子，刚好可使该原子中的电子成为自由电子，这一能量称为氢的电离能。现用一频率为的光子从基态氢原子中击出了一电子，该电子在远离核以后速度的大小为（用光子频率、电子质量、氢的电离能与普朗克常量表示）
（2）在核反应堆中，常用减速剂使快中子减速。假设减速剂的原子核质量是中子的倍，中子与原子核的每次碰撞都可看成是弹性正磁。设每次碰撞前原子核可认为是静止的，求次碰撞后中子速率与原速率之比。

太阳因核聚变释放出巨大的能量，同时其质量不断减少。太阳每秒钟辐射出的能量约为4×10²⁶ ，根据爱因斯坦质能方程，太阳每秒钟减少的质量最接近（）

A．

10 ^36

B．

10 ^18

C．

10 ^13

D．

10 ^9

原子核经放射性衰变①变为原子核，继而经放射性衰变②变为原子核，再经放射性衰变③变为原子核。放射性衰变 ①、②和③依次为（）

A．	衰变、 衰变和 衰变	B．	衰变、 衰变和 衰变
C．	衰变、 衰变和 衰变	D．	衰变、 衰变和 衰变

〔物理选修3—5〕
（1）下列说法中正确的是      （填入选项前的字母，有填错的不得分）

A．光电效应实验证实了光具有粒子性

B．太阳辐射能量主要来自太阳内部的裂变反应

C．按照玻尔理论，电子沿某一轨道绕核运动，若其圆周运动的频率是ν，则其发光频率也是ν

D．质子、中子、氘核的质量分别为m1、m2和m3，当一个质子和一个中子结合成一个氘核时，释放的能量是(m1+m2-m3)c^2

（2）光滑水平面上，用弹簧相连接的质量均为2 kg的A、B两物体都以v₀=6m/s速度向右运动，弹簧处于原长。质量为4 kg的物体C静止在前方，如图所示，B与C发生碰撞后粘合在一起运动，求：
①B、C碰撞刚结束时的瞬时速度；
②在以后的运动过程中，物体A是否会有速度等于零的时刻？试通过定量分析，说明你的理由。

下列说法正确的是                           （   ）

A．射线在电场和磁场中都不会发生偏转

B．任何频率的光照射基态的氢原子都可以使其达到激发态

C．太阳辐射的能量主要来源于重核裂变

D．目前核电站产生的能量来自轻核聚变

［物理——选修3－5］
（1）下列说法正确的是：

A．实际上，原子中的电子没有确定的轨道，但在空间各处出现的概率具有一定的规律

B．核力是短程力，且总表现为吸引力，从而使核子结合在一起

C．太阳辐射能量主要来源于重核裂变

D．各种原子的发射光谱都是线状谱

（2）一炮弹质量为m，以一定的倾角斜向上发射。到达最高点时速度为v，炮弹在最高点爆炸成两块。其中一块沿原轨道返回，质量为m/2，求爆炸过程中系统增加的机械能。

下列说法正确的是（    ）
①压力、温度对放射性元素衰变的快慢具有一定的影响
②从同种金属逸出的光电子的最大初动能随照射光的频率增大而增大
③中子与质子结合成氘核时要吸收能量
④核力是强相互作用的一种表现，只有相近核子之间才存在核力作用

A．②③

B．③④

C．②④

D．①③

一个静止的（原子质量为232.0372u），放出一个α粒子（原子质量为4.00260u）后，衰变为（原子质量为228.0287u）。假设放出的核能完全变为Th核和α粒子的动能，试计算α粒子的动能（1uc²=931.5MeV）。

研究表明，原子核的质量虽然随着原子序数Z的增大而增大，但两者不成正比．其核子的平均质量M平与原子序数Z有如图示的关系．由此，可知核变过程中的能量变化是（　　　 ）

A．核子结合成原子核放出核能
B．轻核聚变释放出核能
C．重核裂变释放出核能
D．中等质量核分解轻核放出核能

天文学家测得银河系中氦的含量约为25%.有关研究表明，宇宙中氦生成的途径有两条:一是在宇宙诞生后2分钟左右生成的；二是在宇宙演化到恒星诞生后，由恒星内部的氢核聚变反应生成的.
(1)把氢核聚变反应简化为4个氢核聚变成氦核，同时放出两个正电子和2个中微子(ν₀)，请写出氢核聚变反应的方程，并计算一次反应释放的能量;
(2)研究表明，银河系的年龄约为t＝3.8×10¹⁷ s，每秒钟银河系产生的能量约为1×10³⁷ J(即P＝1×10³⁷ J/s).现假定该能量全部来自上述氢核聚变反应，试估算银河系中氦的含量(最后结果保留一位有效数字);
(3)根据你的估算结果，对银河系中氦的主要生成途径作出判断.
(可能用到的数据:银河系质量约为M＝3×10⁴¹ kg，原子质量单位1 u＝1.66×10^－27kg，1 u相当于1.5×10^－10 J的能量，电子质量m_e＝0.000 5 u，氦核质量m_α＝4.002 6 u，氢核质量m_H＝1.007 8 u，中微子质量为零)