高中物理常用裂变反应堆的类型试题

右图给出了核子平均质量（原子核的质量除以核子数）与原子序数的关系。下列说法中正确的是

A．在α粒子散射实验的基础上卢瑟福提出了原子的核式结构模型

B．天然放射性元素在衰变过程中电荷数和质量数守恒，放出的放射线通过磁场，其中一定不偏转的射线是γ射线

C．由图可知，原子核A裂变成原子核B和C要放出核能

D．由图可知，原子核D和E聚变成原子核F要吸收核能

我国广东大亚湾核电站是我国首座大型商用核电站，年发电量近150亿千瓦时。核电站是利用核裂变产生的核能来发电的。下列四个核反应方程属于核裂变反应的是

A．

B．

C．

D．

下列关于放射性元素的半衰期的说法正确的是               (        )

A．同种放射性元素，在化合物中的半衰期比在单质中长

B．放射性元素的半衰期与元素所处的物理和化学状态无关，它是一个统计规律，只对大量的原子核才适用

C．氡的半衰期是3.8天，若有4 g氡原子核，则经过7.6天就只剩下1 g

D．氡的半衰期是3.8天，若有4个氡原子核，则经过7.6天就只剩下一个

（3-5）
已知氘核的质量为2．0136u，中子质量为1．0087u，氦3(He)的质量为3．0150u．
（1）写出两个氘核聚变生成氦3的方程；
（2）聚变放出的能量；
（3）若两个氘核以相同的动能E_k＝0．35MeV正碰，求碰撞后生成物的动能．
（4）一群处于基态的氢原子，如果受到能量为E_n的光子照射后能辐射3种不同频率的光；如果受到能量为E_m的光子照射后能辐射6种不同频率的光．已知氢原子的能级如图所示，则(   )

A．E_n=12．09eV，E_m=12．75eV
B．E_n=1．5leV，E_m=O．85eV
C．E_n=12．09eV，E_m=13．06eV
D．E_n=1．5leV，E_m=0．54ev
（5）光滑水平面上，用弹簧相连接的质量均为2kg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4kg的物体C静止在前方，如图所示，B与C发生相碰后合在一起运动，在以后的运动中，

①弹簧的弹性势能最大值为多少？
②弹性势能最大时，A的速度是多少？

下列说法正确的是（   ）

A．是α衰变方程

B．是核聚变反应方程

C．是核裂变反应方程

D．是原子核的人工转变方程

下述叙述中，正确的是（   ）

A．放射性元素的半衰期是由原子核的内部因素决定的，与温度、压强等外界因素无关

B．β射线就是原子核外的电子挣脱原子核的束缚而形成的电子流

C．重核的裂变和轻核的聚变都可以放出大量的能量

D．互为同位素的元素，具有相同的中子数

从静止的镭核中射出的粒子垂直进入正交的匀强电场E和匀强磁场B，在电磁场中做直线运动，已知E=3.72×10⁴N/C，B=2.0×10^-3T。
（1）写出核反应式。
（2）放出粒子后，反冲核速度多大？
（3）若静止的镭核放出粒子是在匀强磁场中进行的，而且衰变后它们的速度均垂直于匀强磁场B，求粒子与反冲核做圆周运动的半径之比，并定性地画出粒子和反冲核运动的完整轨迹。

太阳现正处于主序星演化阶段．它主要是由电子和、等原子核组成．维持太阳辐射的是它内部的核聚变反应，核反应方程是，放出的核能最后转化为辐射能（普朗克常量J·s）．要求：
（1）已知质子质量m_p，氦核的质量m_α，电子质量m_e，光速c．求每发生一次上述聚变反应所释放的核能；
（2）用上述辐射中产生的波长为400nm某一单色光去照射逸出功为3.0×10^-19J金属材料铯时，能否产生光电效应？若能，求出产生的光电子的最大初动能．

有些元素的原子核有可能从很靠近它的核外电子中“俘获”一个电子形成一个新原子（例如从离原子核最近的K层电子中俘获电子，叫“K俘获”），发生这一过程后，新原子核（    ）

A．带负电	B．是原来原子的同位素
C．比原来的原子核多一个质子	D．比原来的原子核多一个中子

(选修模块3—5)
（1）下列说法中正确的有__▲___．
（A）太阳内部进行着剧烈的裂变反应
（B）普朗克为了解释光电效应的规律，提出了光子说
（C）天然放射现象的发现揭示原子核有复杂的结构
（D）原子核的结合能越大，表示核子结合得越牢固，原子就越稳定
（2）下列四幅图涉及到不同的物理知识，其中说法正确的是  ▲  

A．图甲：普朗克通过研究黑体辐射提出能量子的概念，成为量子力学的奠基人之一
B．图乙：玻尔理论指出氢原子能级是分立的，所以原子发射光子的频率也是不连续的
C．图丙：卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果，发现了质子和中子
D．图丁：根据电子束通过铝箔后的衍射图样，可以说明电子具有粒子性
（3）如图所示是使用光电管的原理图．当频率为v的可见光照射到阴极K上时，电流表中有电流通过．

①当变阻器的滑动端P向    ▲   滑动时（填“左”或“右”），通过电流表的电流将会减小．
②当电流表电流刚减小到零时，电压表的读数为U，则光电子的最大初动能为    ▲   （已知电子电荷量为e）．
③如果不改变入射光的频率，而增加入射光的强度，则光电子的最大初动能将__▲___ （填“增加”、“减小”或“不变”）．
（4）核能是一种较好的清洁能源，某核电站的总装机容量为 P =1.0×10⁶ kW，正常工作时的效率为η=20%。
①利用核能的两种途径是什么？
②该核电站每天核燃料反应过程中的质量亏损是多少？

放射性衰变有多种可能途径，其中一种途径是先变成，而可以经一次衰变变成 ( X代表某种元素），也可以经一次衰变变成，和最后都变成，衰变路径如图所示，则图中(  )

A．a =82，b = 211

B．①是β衰变，②是α衰变

C．①是α衰变，②是β衰变

D．经过一次β衰变变成

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．β射线比α射线更容易使气体电离

C．太阳辐射的能量主要来源于重核裂变

D．目前核电站反应堆产生的能量来自轻核聚变

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　　　　　　　　　。