高三一轮复习题：第十九章 原子核——核反应、核能（2021.8.17）（带答案）.docx

核反应、核能1.原子核内的核子能稳定地结合在一起，是因为有核力作用下列说法中正确的是A核力是斥力B每个核子和核内其他核子之间都存在核力作用C核力是核子间的库仑力和万有引力的合力D核力是一种强相互作用力是在相邻核子之间存在的超短距离的作用力2.下面说法中正确的是粒子和电子是两种不同的粒子 红外线的波长比 射线的波长长粒子不同于氦原子核 射线的贯穿本领比粒子的强A B C D3.关于原子核，下列说法中正确的是A原子核能发生衰变说明原子核内存在电子B核反应堆利用镉棒吸收中子控制核反应速度C轻核的聚变反应可以在任何温度下进行D一切核反应都能释放核能4下列关于核反应的说法正确的是A爱因斯坦的质能方程说明了物体质量就是能量，它们之间可以相互转化B由质能方程可知，能量与质量之间存在着正比关系，可以用物体的质量作为它所含有的能量的量度C核反应中发现的“质量亏损”是消失的质量转化成的D因在核反应中产生能量，有质量的转化，所以系统只有质量数守恒，系统的的总能量不守恒 5有一个U235原子核，吸收某种粒子后发生核反应，其核反应方程为：关于这个核反应，有如下说法：括号内应填 这是铀核裂变许多种可能的核反应中的一种在这个反应中没有发生质量亏损 235U原子核所吸收的粒子有初动能所以这个反应应是吸热反应。上述说法中正确的是A B C D6现有三个核反应方程：NaMge UnBaKrn HHHen下列说法正确的是A是裂变，是衰变，是聚变B是聚变，是裂变，是衰变C是衰变，是裂变，是聚变D是衰变，是聚变，是裂变7. 1998年9月23日，铱星通迅系统在美国和欧洲正式投入商业运行原计划的铱卫星系统是在距地面780km的太空轨道上建立一个由77颗小卫星组成的星座这些小卫星均匀分布在覆盖全球的7条轨道上，每条轨道上有11颗卫星由于这一方案的卫星排列与化学元素铱原子核外77个电子围绕原子核运动的图景类似，所以简称为铱星系统自然界中有两种铱的同位素，质量数分别为191和193则 A这两种同位素的原子核内的中子数之比为191：193B这两种同位素的原子核内的中子数之比为57：58C这两种同位素的质子数之比为191：193D这两种同位素的质子数之比为57：588下列四个核反应中，X表示中子的是ANHe OXBAlHe PXCHH HeXDUX XeSr10n9.下列有关半衰期的说法正确的是A.放射性元素的半衰期越短，表明有半数原子核发生衰变所需的时间越短，衰变速度越快B.放射性元素的样品不断衰变，随着剩下未衰变的原子核的减少，元素的半衰期也变短C.把放射性元素放在密封的容器中，可以减慢放射性元素的衰变速度D.降低温度或增大压强，让该元素与其他物质形成化合物，均可减少衰变速度10 一块含U(铀238)的矿石质量为M，其中238U的质量为m.已知U的半衰期为T，则下列说法正确的是A经过时间2T后这块矿石中基本不再含有U了B经过时间2T后矿石中的U有发生了衰变C经过时间2T后该矿石的质量剩下D经过时间3T后矿石中U的质量还剩11. 由于放射性元素Np的半衰期很短，所以在自然界一直未被发现，只是在使用人工的方法制造后才被发现已知Np经过一系列衰变和衰变后变成Bi，下列论断中正确的是A.Bi的原子核比Np的原子核少28个中子B衰变过程中共发生了7次衰变和4次衰变C衰变过程中共发生了4次衰变和7次衰变D衰变后原子核的质量数减小12用粒子轰击硼10后，生在了氮13，并放出X粒子；而氮13不稳定，它放出Y粒子后变成碳13，则X和Y分别是A质子和中子B质子和正电子C中子和电子D中子和正电子13下列关于聚变的说法中，正确的是A要使聚变产生，必须克服库仑斥力做功B轻核聚变需要几百万摄氏度的高温，因此聚变又叫做热核反应C原子弹爆炸能产生几百万摄氏度的高温，所以氢弹可以利用原子弹引发热核反应D太阳和许多恒星内部都在激烈地进行着热核反应14据新华社报道，由我国自行设计、研制的世界第一套全超导核聚变实验装置 (又称“人造太阳”)已完成了首次工程调试。下列关于“人造太阳”的说法正确的是A“人造太阳”的核反应方程是HHHenB“人造太阳”的核反应方程是UnBaKrnC“人造太阳”释放的能量大小的计算公式是Emc2D“人造太阳”核能大小的计算公式是Emc215关于重核的裂变，下列说法正确的是A核裂变释放的能量等于它俘获中子时得到的能量B中子从铀块中通过时，一定发生链式反应C重核裂变释放出大量的能量，产生明显的质量亏损，所以核子数减少D由于重核的核子平均质量大于中等质量核的核子平均质量，所以重核裂变为中等质量的核时，要发生质量亏损，放出核能16关于原子核的结合能与比结合能,下列说法正确的是A.原子核的结合能等于核子与核子之间结合成原子核时核力做的功B.原子核的结合能等于核子从原子核中分离,外力克服核力做的功C.比结合能是核子与核子结合成原子核时平均每个核子放出的能量D.不同原子核的比结合能不同,重核的比结合能比轻核的比结合能大17关于轻核的聚变，下列叙述中不正确的是A把轻核结合成质量较大的核，释放出核能的反应，称为聚变B轻核的聚变必须在几百万开尔文的高温下才能进行C聚变比裂变能释放更多的能量D一个氘核和氚核结合成一个氦核时，平均每个核子放出的能量，比裂变反应中平均每个核子放出的能量要大18下面是铀核裂变反应中的一个：UnSr10n已知铀235的质量为235.043 9 u，中子质量为1.008 7 u，锶90的质量为89.907 7 u，氙136的质量为135.907 2 u，则此核反应中A质量亏损为m235.043 9 u1.008 7 u89.907 7 u135.907 2 uB质量亏损为m(235.043 91.008 789.907 7135.907 2101.008 7) uC释放的总能量为E(235.043 91.008 789.907 7135.907 2101.008 7)(3108)2 JD释放的总能量为E(235.043 91.008 789.907 7135.907 2101.008 7)931.5 MeV19.示是原子核的核子平均质量与原子序数Z的关系图象下列说法中正确的是A若D和E能结合成F，结合过程一定要释放能量B若D和E能结合成F，结合过程一定要吸收能量C若A能分裂成B和C，分裂过程一定要释放能量D若A能分裂成B和C，分裂过程一定要吸收能量20.我国首次使用核电池随嫦娥三号软着陆月球,并用于嫦娥三号的着陆器和月球车上,核电池是通过半导体换能器,将放射性同位素衰变过程中释放出的能量转变为电能.嫦娥三号采用放射性同位素94239Pu,静止的94239Pu衰变为铀核92235U和粒子,并放出频率为的光子,已知94239Pu、92235U和粒子的质量分别为mPu、mU、m.下列说法正确的是 A.94239Pu的衰变方程为94239Pu92235U+24He+ B.此核反应过程中质量亏损为m=mPu-mU-mC.释放出的光子的能量为(mPu-mU-m)c2D.反应后92235U和粒子结合能之和比94239Pu的结合能大21.原子核的比结合能曲线如图所示。根据该曲线,下列判断正确的有A.24He核的结合能约为14 MeVB.24He核比36Li核更稳定C.两个12H核结合成24He核时释放能量D.92235U核中核子的平均结合能比3689Kr核中的大22.静止在匀强磁场中的 92238U核，发生衰变后生成Th核，衰变后的粒子速度方向垂直于磁场方向，则以下结论中正确的是衰变方程可表示为： 92238U Th24He衰变后的Th核和粒子的轨迹是两个内切圆，轨道半径之比为145Th核和粒子的动能之比为2117若粒子转了117圈，则Th核转了90圈A BC D23.氘核和氚核聚变时的核反应方程为12H+13H24He+01n.已知13H的比结合能是2.78 MeV,12H的比结合能是1.09 MeVHe的比结合能是7.03 MeV,试计算核反应时释放的能量.24.如图所示，垂直于纸面向里的匀强磁场的磁感应强度B=0.500T，MN是磁场的左边界。在磁场中的A点有一静止镭核（），A距MN的距离OA=1.00m。D为放置在MN边缘的粒子接收器，OD =1.00m。发生放射性衰变，放出某种粒子x后变为一氡（），接收器D接收到了沿垂直于MN方向射来的粒子x。（1）写出上述过程中的衰变方程（衰变方程必须写出x的具体符号）。（2）求该镭核在衰变为氡核和x粒子时释放的能量。（保留三位有效数字，电子电荷量e=1.601019C）25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92235U，完成下面的核反应方程式92235U01nSr Xe1001n；(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235.0439 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 u1 u1.661027 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2.93104 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)核反应、核能参考答案1-5：D C B B B 6-10：C B BCD A D 11-15：B D ABCD AC D 16-20：ABC C BD AC ABD 21-22：BC D23.解析:聚变反应前氘核和氚核的总结合能E1=(1.092+2.783)MeV=10.52 MeV.反应后生成的氦核的结合能E2=7.034 MeV=28.12 MeV.由于单个核子无结合能,所以聚变过程释放出的能量E=E2-E1=(28.12-10.52) MeV=17.6 MeV.答案:17.6 MeV24.(1) (2)1.9610-12J 25.(1) Xe的质量数为136，Sr的核电荷数为38 (2) 2.7104(kg) (3) 1.1106t (4)核反应堆外面需要修建很厚的水泥防护层，用来屏蔽射线；对放射性废料，要装入特制的容器，埋入地层深处进行处理(1)根据核电荷数守恒和质量数守恒可得：Xe的质量数为136，Sr的核电荷数为38(2)该反应的质量亏损为=235.0439u+1.0087u-89.9077u-135.9072u-101.0087u="0.1507u"根据爱因斯坦质能方程=0.15071.6610-27(3108)2=2.310-11(J)核电站每年所需的能量=1.01093.610324365J=3.21016J则由题意知：(3)根据煤的热值计算可得消耗煤的质量为(4)核反应堆外面需要修建很厚的水泥防护层，用来屏蔽射线；对放射性废料，要装入特制的容器，埋入地层深处进行处理附24题图片版答案