5.4核裂变和核聚变同步练习（含解析）2023——2024学年高物理鲁科版（2019）选择性必修第二册

5.4 核裂变和核聚变 同步练习 学校:_____姓名：_____班级：_____考号：_____ 一、单选题 1．钍基熔盐堆核能系统（TMSR）是第四代核能系统之一，其中钍基核燃料铀由较难裂变的钍吸收一个中子后经过若干次衰变而来；铀的一种典型裂变产物是钡和氪。以下说法正确的是（　　） A．题中铀核裂变的核反应方程为 B．钍核衰变的快慢由原子所处的化学状态和外部条件决定 C．针核经过2次衰变可变成镤 D．在铀核裂变成钡和氪的核反应中，核子的比结合能增大 2．2023年12月，新一代人造太阳“中国环流三号”面向全球开放。“人造太阳”内部发生的一种核反应方程为，已知的比结合能为，的比结合能为，的比结合能为，光在真空中的传播速度为c。下列说法正确的是（　　） A．核反应方程中X为电子 B．的比结合能小于的比结合能 C．核反应吸收的能量为 D．核反应中的质量亏损为 3．上世纪四十年代末，我国科学家钱三强、何泽慧夫妇在实验室中发现铀核的“三裂变”和“四裂变”，这一重大研究成果打破了以往“三裂变”的认知，得到了国际上广泛的认可和赞誉。其中“四裂变”是指铀235核俘获中子后裂变成三个质量较大的核和一个质量较小的核，径迹如图所示。关于铀核裂变过程，下列说法正确的是（　　） A．核反应前后的总质量增加 B．核反应前后的总质量数增加 C．产生的新核的比结合能均比铀核的小 D．产生的新核的核子平均质量均比铀核的小 4．研究表明原子核的质量虽然随着原子序数的增大而增大，但是二者之间并不成正比关系，其核子的平均质量（原子核的质量除以核子数）与原子序数的关系如图所示，一般认为大于铁原子核质量数（56）的为重核，小于则为轻核，下列对该图像的说法错误的是（　　） A．从图中可以看出，Fe原子核最稳定 B．从图中可以看出，重核A裂变成原子核B和C时，释放核能 C．从图中可以看出，轻核D和E发生聚变生成原子核F时，释放核能 D．从图中可以看出，重核随原子序数的增加，其比结合能变大 5．现在地球上消耗的能量，追根溯源，绝大部分来自太阳，即太阳内部核聚变时释放的核能。已知氘氚核聚变方程为，其中的比结合能为，的比结合能为，的比结合能为，则一个氘核与一个氚核发生这样的核反应释放的能量为（　　） A． B． C． D． 6．2023 年8月 25 日，新一代人造太阳“中国环流三号”首次实现 100 万安培等离子体电流下的高约束模式运行，再次刷新中国磁约束聚变装置运行纪录。核聚变是一种核反应的形式。下列关于核反应的说法中正确的是（　　） A．要使轻核发生聚变，一种可行的方法是将物质加热到几百万开尔文的高温 B．氘氚核聚变的核反应方程为 C．相同质量的核燃料，重核裂变比轻核聚变释放的核能更多 D．核聚变反应过程中没有质量亏损 7．下列说法中，符合物理学发展过程或事实的选项是（　　） A．卢瑟福通过对粒子散射实验的研究，提出了原子的“枣糕模型” B．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 C．查德威克用粒子轰击获得核，并发现了中子 D．，其中X为粒子 8．宇宙中一些年轻炽热的恒星通过热核反应，源源不断地向外辐射能量，其中一种热核反应为，已知X、、的比结合能分别为、、，真空中的光速为c，下列说法正确的是（　　） A．该反应是吸热反应 B．核反应中的X为 C．X的中子数为7 D．核反应中的质量亏损为 二、多选题 9．关于核反应方程，下列说法正确的是（　　） A．，该核反应是α衰变 B．，该核反应是聚变 C．该核反应是聚变 D．该核反应是β衰变 10．2023年8月25日，“中国环流三号”托卡马克装置首次实现100万安培等离子体电流下的高约束模式运行，是我国核能开发进程中的重要里程碑。下列关于核反应方程的说法，正确的是（ ） A．X是中子 B．该核反应属于原子核的人工 ... ...