高中物理常用裂变反应堆的类型试题

(1)从宏观现象中总结出来的经典物理学规律不一定都能适用于微观体系。但是在某些问题中利用经典物理学规律也能得到与实际比较相符合的结论。
例如，玻尔建立的氢原子模型，仍然把电子的运动看做经典力学描述下的轨道运动。他认为，氢原子中的电子在库仑力的作用下，绕原子核做匀速圆周运动。已知电子质量为m，电荷为e，静电力常量为k，氢原子处于基态时电子的轨道半径为r₁。
(1)氢原予处于基态时，电子绕原子核运动，可等效为环形电流，求此等效电流值。
(2)在微观领域，动量守恒定律和能量守恒定律依然适用。
a．己知光在真空中的速度为c，氢原子在不同能级之间跃迁时，跃迁前后可认为质量不变，均为m。设氢原子处于基态时的能量为E₁(E₁<O)，当原子处于第一激发态时的能量为E₁/4，求原子从第一激发态跃迁到基态时，放出光子的能量和氢原子的反冲速度。
b．在轻核聚变的核反应中，两个氘核()以相同的动能E_o=0.35MeV做对心碰撞，假设该反应中释放的核能全部转化为氦核()和中子（）的动能。已知氘核的质量m_D=2.0141u，中子的质量m_n=1.0087u，氦核的质量M_He=3.0160u，其中1u相当于931MeV。在上述轻核聚变的核反应中生成的氦核和中子的动能各是多少MeV（结果保留1位有效数字）?

下列几幅图的有关说法中正确的是__________。（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。每选错一个扣3分，最低得分为0分）

A．原子中的电子绕原子核高速运转时，运行轨道的半径不是任意的

B．发现少数α粒子发生了较大偏转，因为原子的质量绝大部分集中在很小空间范围

C．光电效应实验和康普顿效应实验说明了光具有粒子性

D．射线甲由α粒子组成，每个粒子带两个单位正电荷

E．链式反应属于重核的裂变

太阳能量来源于太阳内部氢核的聚变，设每次聚变反应可以看作是4个氢核（H）结合成1个氦核（He），同时释放出正电子（e）。已知氢核的质量为m_P，氦核的质量为m_α，正电子的质量为m_e，真空中光速为c。计算每次核反应中的质量亏损及氦核的比结合能。

一个质子与一个中子结合成一个氘核时释放2.2MeV的能量，两个中子和两个质子结合成一个氦核时，释放28.3MeV的能量。现在把两个中子和两个质子先结合成氘核，再把两个氘核结合成一个氦核，整个过程中释放的能量为(  )

A．不知氘核结合成氦核时释放的能量，无法判断

B．29.3MeV

C．26.1MeV

D．28.3MeV

关于核反应的类型，下列表述正确的有

A．是衰变

B．是衰变

C．是γ衰变

D．是裂变

一个原子核在中子的轰击下发生一种可能的裂变反应，其裂变方程为，则下列叙述正确的是_________(选对1个得3分，选对2个得4分，选对3个得6分，每选错一个扣3分，最低得分为0分)

A．X原子核中含有140个核子

B．X原子核中含有86个中子

C．因为裂变时释放能量，所以裂变后粒子的总质量数增加

D．因为裂变时释放能量，所以裂变后粒子的总质量数减少

E．因为裂变时释放能量，所以裂变后粒子的总质量减少

已知氘核的平均结合能是1.09 MeV，氚核的平均结合能是2.78 MeV，氦核的平均结合能是7.03 MeV。在某次核反应中，1个氘核和1个氚核结合生成1个氦核并放出17.6 MeV

的能量，下列说法正确的是

A．这是一个裂变反应

B．核反应方程式为

C．目前核电站都采用上述核反应发电

D．该核反应会有质量亏损

下列说法正确的是______(双选，填正确答案标号)

A．重核裂变和轻核的聚变过程都有质量亏损，都向外界放出核能

B．氢原子从n=3的能级向低能级跃迁时只会辐射出两种不同频率的光

C．比结合能大的原子核分解成比结合能小的原子核时要吸收能量

D．β衰变中产生的β射线实际上是原子的核外电子挣脱原子核的束缚而形成的

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：卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果，发现了质子和中子

B．图乙：用中子轰击铀核使其发生聚变，链式反应会释放出巨大的核能

C．图丙：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

D．图丁：汤姆孙通过电子的发现揭示了原子核内还有复杂结构

下列关于核反应及衰变的表述正确的有________．（填选项前的编号）

A．中，X表示

B．是轻核聚变

C．半衰期与原子所处的化学状态有关

D．β衰变中产生的β射线实际上是原子的核外电子挣脱原子核的束缚而形成的

太阳内部不断进行着各种核聚变反应，一个氘核和一个氚核结合成一个氦核是其中一种，请写出其核反应方程___________；如果氘核的比结合能为E₁，氚核的比结合能为E₂，氦核的比结合能为E₃，则上述反应释放的能量可表示为____________。

下列说法正确的是________。(双选，填正确答案标号)

A．温度越高，放射性元素的半衰期越长

B．天然放射现象说明原子核内部是有结构的

C．汤姆生通过α粒子散射实验提出了原子的核式结构

D．重核的裂变和轻核的聚变过程都有质量亏损，都向外界放出核能

若核实验的核原料是，则
(i)完成核反应方程式       
(ii)已知铀核的质量为235.0439 u，中子质量为1.0087 u，锶(Sr)核的质量为89.9077 u，氙(Xe)核的质量为135.9072 u,1 u相当于931.5 MeV的能量，求一个原子核裂变释放的能量为________MeV。（小数点后保留一位）

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．β射线与γ射线一样都是电磁波，但β射线的穿透本领远比γ射线弱

B．玻尔将量子观念引入原子领域，其理论能够解释氢原子光谱的特征

C．氢原子的核外电子由离原子核较远的轨道跃迁到离核较近的轨道上时氢原子的能量减少

D．在原子核中，比结合能越小表示原子核中的核子结合得越牢固

E．衰变成 要经过6次β衰变和8次α衰变

热核反应是一种理想能源的原因是      (        )

A．就平均每一个核子来说，热核反应比重核裂变时释放的能量多

B．对环境的放射性污染较裂变轻，且较容易处理

C．热核反应的原料在地球上储量丰富

D．热核反应的速度容易控制