高中物理常用裂变反应堆的类型试题

(6分)下列说法正确的是________。(填正确答案标号。选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得6分；每选错1个扣3分，最低得分为0分)

A．汤姆生发现了电子，表明原子具有核式结构

B．太阳辐射的能量主要来自太阳内部的热核反应

C．一束光照射到某种金属上不能发生光电效应，是因为该束光的波长太短

D．将放射性元素掺杂到其它稳定元素中，并升高其温度，增加压强，它的半衰期也不会发生改变

E.两个质量较轻的原子核聚变成一个中等质量的原子核必然释放核能

已知一个氘核和一个氚核聚变成氦原子核时放出17.6 MeV的能量,问4 g氘和6 g氚在聚变时总共可放出多少能量?

要使氘核聚变，必须使它们之间的距离接近到r₀(m)，也就是接近到核力能够发生作用的范围.物质温度很高时，氘原子将变为等离子体，等离子体的分子平均动能为E_k=，k₁为玻尔兹曼常数，T为热力学温度.两个氘核之间的电势能E_p=，k为静电力常量，r为电荷之间的距离.则氘核聚变的温度至少为(    )

A．

B．

C．

D．

关于结合能，下列说法中正确的是   

A．比结合能越大，原子核越稳定

B．原子核越大，它的结合能越高

C．原子核是核子结合在一起的，要把它们分开，需要能量，这就是原子的结合能

D．中等大小的核比结合能最小

以下物理过程中原子核发生变化而产生新核的有(     )

A．光电效应现象

B．卢瑟福的α粒子散射实验

C．X射线的产生过程

D．太阳内部发生的剧烈反应

下列说法正确的是__________（填正确答案标号。选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。每选错1个扣3分，最低得分为0分）

A．卢瑟福α粒子散射实验说明原子核内部具有复杂的结构

B．极限频率越大的金属材料逸出功越大

C．轻核聚变反应方程有∶

D．氢原子从n＝3能级跃迁到n＝1能级和从n＝2能级跃迁到n＝1能级，前者跃迁辐射出的光子波长比后者的长

E．氦原子核由两个质子和两个中子组成，其中两个质子之间三种作用力从大到小的排列顺序为：核力、库仑力、万有引力

利用反应堆工作时释放出的热能使水汽化以推动汽轮发电机发电，这就是核电站.核电站消耗的“燃料”很少，但功率却很大.目前，核能发电技术已经成熟，我国已具备了发展核电的基本条件.
（1）核反应堆中的“燃料”是，完成下面的核反应方程式.
(2)一座100万千瓦的核电站，每年需要多少吨浓缩铀？已知铀核的质量为235.043 9 u，中子质量为1.008 7 u，锶（Sr）核的质量为89.907 7 u，氙（Xe）核的质量为135.907 2 u，1 u=1.66×10^-27 kg，浓缩铀中铀235的含量占2％.
(3)同样功率（100万千瓦）的火力发电站，每年要消耗多少吨标准煤？(已知标准煤的热值为2.93×10⁴ kJ/kg)
(4)为了防止铀核裂变产物放出的各种射线对人体的危害和对环境的污染，需采取哪些措施？（举两种）

放射性同位素被考古学家称为“碳钟”，它可用来断定古生物体的年代.此项研究获得1960年诺贝尔化学奖.
(1)宇宙射线中高能量的中子碰到空气中的氮原子后,会形成(很不稳定,易发生衰变,其半衰期为5 730年),放出β射线.试写出有关的核反应方程.
(2)若测得一古生物遗骸中含量只有活体中的12.5%,则此遗骸的年代约有多少年?

利用反应堆工作时释放出的热能使水汽化以推动汽轮发电机发电,这就是核电站.核电站消耗的“燃料”很少,但功率却很大.目前,我国核能发电技术已经成熟,已经具备了发展核电的基本条件.
(1)核反应堆中的“燃料”是,完成下面的核反应方程式
+→.
(2)一座100万千瓦的核电站,每年需要多少千克浓缩铀?已知铀核的质量为235.043 9 u,氙（Xe）的质量为135.907 2 u，锶（Sr）的质量为89.907 7 u,中子质量为1.008 7 u,1 u=1.66×10^-27 kg,浓缩铀中铀235的含量占2%.

铀核裂变是核电站核能的重要来源，其一种裂变反应是，下列说法正确的有

A．上述裂变反应中伴随着中子放出	B．铀块体积对链式反应的发生无影响
C．铀核的链式反应可人工控制	D．铀核的半衰期会受到环境温度的影响

已知氘核质量为2.013 6 u，中子质量为1.008 7 u,的质量为3.015 0 u.
(1)写出两个氘核聚变成的核反应方程；
(2)计算上述核反应中释放的核能；
(3)若两氘核以相等的动能0.35　MeＶ做对心碰撞即可发生上述核反应，且释放的核能
全部转化为机械能，则反应中生成的和中子的动能各是多少?

下列说法正确的是       。（填正确答案标号。选对1个得2分，选对2个得4分，选对3个得5分。每选错1个扣3分，最低得分为0分）

A．查德威克通过实验发现了质子的核反应方程为

B．氡222的衰变方程，已知其半衰期越为3.8天，则约经过15.2天，16克氡222衰变后还剩1克

C．链式反应中，重核裂变时放出的中子可以使裂变不断进行下去

D．对于某种金属，超过其极限频率的入射光强度越弱，所逸出的光电子的最大初动能越小

E. 质子、中子、粒子的质量分别为m₁、m₂、m₃，质子和中子结合成一个粒子，释放的能量是（表示真空中的光速）

下列说法正确的是________（填选项前的字母）

A．汤姆孙发现电子，提出原子的核式结构模型

B．金属的逸出功随入射光的频率增大而增大

C．核力存在于原子核内所有核子之间

D．宁德核电站是利用重核裂变反应所释放的核能转化为电能

下列说法正确的是__________。（填正确答案标号。选对1个得3分，选对2个得4分，选对3个得6分。每错选1个扣3分，最低得分为0分）

A．氢原子从第一激发态向基态跃迁只能辐射特定频率的光子

B．若使放射性物质的温度升高，其半衰期可能变小

C．Th核发生一次α衰变时，新核与原来的原子核相比，中子数减少了4

D．α粒子散射实验能揭示原子具有核式结构

E．太阳辐射的能量主要来自太阳内部的热核反应

太阳内部持续不断地发生着4个质子聚变为1个氦核的热核反应，这个核反应释放出的大量能量就是太阳的能源.
(1)写出这个核反应方程；
(2)这一核反应能释放多少能量？
(3)已知太阳每秒释放的能量为3.8×10²⁶ J，则太阳每秒减少的质量为多少？
(4)若太阳质量减少万分之三，热核反应不能继续进行，计算太阳能存在多少年.(太阳质量M＝2×10³⁰ kg,m_p＝1.007 3 u，m_He＝4.001 5 u，m_e＝0.000 55 u)