第五章 原子核 4　核裂变与核聚变 课时练（含解析）-2024春高中物理选择性必修3（人教版）

4　核裂变与核聚变 考点一　重核的裂变及链式反应 1．关于重核的裂变，以下说法正确的是(　　) 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能量，产生明显的质量亏损，所以核子数要减少 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 2．(2022·无锡市高二期中)请根据所学的物理知识猜想核潜艇中核反应方程式是(　　) A.U→Th＋He B.He＋Al→P＋n C.H＋H→He＋n D.U＋n→Ba＋Kr＋3n 3．核工厂将核原料(六氟化钠)提炼成核反应材料(二氟化铀)时出现操作失误，工作人员在一个加工炉中投入16 kg的核原料，大大超过了规定标准，从而造成了核泄漏，这个标准是(　　) A．临界体积 B．临界压强 C．临界温度 D．由一定的温度、体积和压强共同确定 4．(2022·南通市高二开学考试)U核某种裂变方式的核反应方程为U＋n→Ba＋Kr＋xn，已知U、n、Ba、Kr的质量分别为m1、m2、m3、m4，真空中的光速为c。则下列说法正确的是(　　) A．核反应方程式中x＝2 B.U中含有56个中子 C．该反应释放的核能为(m1－2m2－m3－m4)c2 D.Ba比U的比结合能小 考点二　反应堆与核电站 5．核反应堆是实现可控制的重核裂变链式反应的一种装置，它的主要组成部分是(　　) A．燃料、减速剂、冷却系统和控制调节系统 B．燃料、减速剂、发热系统和传热系统 C．燃料、调速剂、碰撞系统和热系统 D．燃料、中子源、原子能聚存和输送系统 6．核电站利用核能发电，它的核心设备是反应堆，下列说法正确的是(　　) A．反应堆是用人工方法控制链式反应速度并获得核能的装置 B．目前核电站都是通过聚变反应来利用核能 C．控制棒的作用是使中子减速，从而控制链式反应的速度 D．通入反应堆中的水起冷却作用和吸收中子的作用 考点三　核聚变 7．2020年12月4日，我国自主设计建造的新一代“人造太阳”———中国环流器二号M装置(HL－2M)在成都建成并实现首次放电，标志着中国核聚变发展获得重大突破。关于核聚变和核能，下列说法正确的是(　　) A．核聚变通常需要几百万开尔文以上的超高温，又称热核反应 B．太阳辐射的能量来源于核聚变，核聚变又称链式反应 C．一个氘核和一个氚核聚变的方程为：H＋H→He＋e D．核子平均质量越大，原子核越稳定 8．氘核与氚核发生聚变反应的方程式为H＋H→He＋X。已知H的质量为m1，H的质量为m2，He的质量为m3，X的质量为m4，真空中的光速为c，下列说法正确的是(　　) A．X为质子 B．X为电子 C．反应前后的质量应满足(m1＋m2)<(m3＋m4) D．反应中释放的核能为(m1＋m2－m3－m4)c2 9．(2020·全国卷Ⅱ)氘核H可通过一系列聚变反应释放能量，其总效果可用反应式6H→2He＋2H＋2n＋43.15 MeV表示。海水中富含氘，已知1 kg海水中含有的氘核约为1.0×1022个，若全都发生聚变反应，其释放的能量与质量为M的标准煤燃烧时释放的热量相等；已知1 kg标准煤燃烧释放的热量约为2.9×107 J，1 MeV＝ 1.6×10－13 J，则M约为(　　) A．40 kg B．100 kg C．400 kg D．1 000 kg 10．传染病的传播过程十分复杂，但是可以构建最简单的传播模型来描述，这个最简模型可称为链式模型，类似于核裂变链式反应模型，铀核裂变的核反应方程为U＋n―→Ba＋ Kr＋Rn，裂变后产生的中子能继续发生反应的次数称为链式反应的“传染系数”，下列说法正确的是(　　) A．从铀核裂变的核反应方程看，“传染系数”为2 B．核反应堆中通过镉棒吸收中子降低“传染系数” C．链式反应的临界值对应的实际“传染系数”为3 D．核反应堆中的实际“传染系数”与铀浓度无关 11．用中子轰击铀核(U)，其中的一个可能反应是分裂成钡(Ba)和氪(Kr)两部分，放出 3个中子 ... ...