第6章能源与可持续发展知识点题库

关于不同射线的性质，下列说法中正确的是（）

A . 阴极射线是原子核发生衰变形成的电子流，它是一种电磁波 B . x射线是电磁波，它在真空中传播的速度等于光速 C . α射线是原子核发生衰变时放射出的氦核流，它的电离作用非常弱 D . β射线是原子的外层电子电离形成的电子流，它具有较强的穿透能力

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

静止在匀强磁场中的

原子核，俘获一个速度为7.7×10⁴m/s 的中子而发生核反应放出α粒子后变成一个新原子核，已知中子速度方向与磁场方向垂直，测得α粒子速度为：2×10⁴m/s，方向与中子速度方向相同，求：

（1）生成的新核是什么？写出核反应方程式。
（2）生成的新核的速度大小和方向。
（3）若α粒子与新核间相互作用不计，则二者在磁场中运动轨道半径之比及周期之比各为多少？

已知质子、中子、氘核的质量分别是m₁、m₂、m₃ ，光速为c．在质子和中子结合成氘核的过程中（）

A . 释放的能量为（m₁+m₂+m₃ ）c² B . 释放的能量为（m₁+m₂﹣m₃）c² C . 吸收的能量为（m_l+m₂+m₃）c² D . 吸收的能量为（m_l+m₂﹣m₃ ）c²

下列说法中正确的是（　　）

A . 卢瑟福通过a粒子散射实验证实了在原子内部存在质子 B . 波尔的原子理论第一次将量子观念引入原子领域，提出了定态和跃迁的概念，成功地解释了所有原子光谱的实验规律 C . 氡的半衰期为3.8天，若有4个氡原子核，经过3.8天后就一定只剩下2个氡原子核 D . 铀核（ $\text{[math]}$ U）衰变成铅核（ $\text{[math]}$ Pb）要经过8次α衰变和6次β衰变

1934年，约里奥-居里夫妇用α粒子轰击铝核 $\text{[math]}$ ，产生了第一个人工放射性核素X： $\text{[math]}$ 。X的原子序数和质量数分别为（）

A . 15和28 B . 15和30 C . 16和30 D . 17和31

一个铍核( $\text{[math]}$ )和一个ɑ粒子反成后生成一个碳核，放出一个中子，井释放出5.6MeV的能量。结果均保留两位有效数字)

（1）写出这个核反应方程；
（2）如果铍核和ɑ粒子共130g，且刚好反应完，求共放出多少能量?
（3）这130g物质反应过程中，其质量亏损是多少?

如图所示为核子平均质量与原子序数的关系，下列与原子核有关的说法正确的是（）

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A . 原子核的结合能越大，原子核越稳定 B . 已知原子核A裂变成原子核B和C时放出的γ射线能使某金属板逸出光电子，若增加γ射线强度，则逸出光电子的最大初动能增大 C . 由图可知，原子核A裂变成原子核B和C时会有质量亏损，要吸收核能 D . 在核反应堆的铀棒之间插入镉棒是为了控制核反应速度

关于核反应 $\text{[math]}$ ，下列说法正确的是( )

A . x＝10 B . 质量数不守恒 C . 向外释放能量 D . 这是 $\text{[math]}$ 的衰变

一个静止的镭核 $\text{[math]}$ 发生衰变放出一个粒子变为氡核 $\text{[math]}$ ，已知镭核226质量为226.0254 u，氡核222质量为222.0163u，放出粒子的质量为4.0026 u，1u相当于931.5 MeV的能量。(计算结果保留小数点后两位)

（1）写出核反应方程；
（2）求镭核衰变放出的能量；
（3）若衰变放出的能量均转变为氡核和放出粒子的动能，求放出粒子的动能。

锂核 $\text{[math]}$ 是不稳定的，一个静止的 $\text{[math]}$ 会分裂成一个质子和一个新核，同时释放一个波长为 $\text{[math]}$ 的γ光子，光子不带电、没有静止质量，释放出的新核动量大小为p。已知普朗克常量为h，真空中的光速为c。

（1）写出核反应方程；
（2）求γ光子的动量大小；
（3）经计算，γ光子动量与质子和新核动量相比可忽略不计．反应过程中产生的能量全部转化为质子和新核的动能及γ光子的能量，若质子质量为m，新核质量为4m，求反应过程中的质量亏损。

一静止的铀核放出一个 $\text{[math]}$ 粒子衰变成钍核，衰变方程为 $\text{[math]}$ .下列说法正确的是（）

A . 衰变后钍核的动能等于 $\text{[math]}$ 粒子的动能 B . 衰变后钍核的动量大小等于 $\text{[math]}$ 粒子的动量大小 C . 铀核的半衰期等于其放出一个 $\text{[math]}$ 粒子所经历的时间 D . 衰变后 $\text{[math]}$ 粒子与钍核的质量之和等于衰变前铀核的质量

2018年11月12日中科院等离子体物理研究所发布消息：全超导托克马克装置EAST在实验中有了新的突破，等离子体中心电子温度达到1亿摄氏度；其主要核反应方程为：① $\text{[math]}$ ② $\text{[math]}$ ，则下列表述正确的是（）

A . X是质子 B . Y是氚核 C . X与Y是同位素 D . ①②两个核反应都属于裂变反应

核反应 $\text{[math]}$ 中，放出的能量为E，下列相关说法中，正确的是（　　）

A . X来自原子核外的电子 B . 该核反应是β衰变，衰变的快慢与物理和化学变化有关 C . $\text{[math]}$ 核的平均结合能大于 $\text{[math]}$ 核的平均结合能 D . 反应中的质量亏损为 $\text{[math]}$

自然界中很多元素具有放射性，居里夫妇和贝克勒尔由于对放射性的研究而一起获得1903年的诺贝尔物理学奖。其中金属钍 $\text{[math]}$ 就具有放射性，它能变为镤 $\text{[math]}$ 并释放出一种新的粒子X，同时伴随有 $\text{[math]}$ 射线的产生，其方程为 $\text{[math]}$ ，已知钍的半衰期为24天，下列说法正确的是（　　）

A . X为质子 B . X为钍核外的电子 C . $\text{[math]}$ 射线是镤核从高能级向低能级跃迁时辐射出来的 D . 1000个钍原子核经过48天后一定还剩下250个

重核裂变和轻核聚变是人类获得核能的两种主要途径，关于裂变和聚变，下列说法正确的是（）

A . 裂变释放能量，聚变吸收能量 B . 裂变过程有质量亏损，聚变过程无质量亏损 C . 裂变和聚变都可以释放出巨大的能量 D . 太阳能来源于太阳内部发生的核裂变

两个氘核发生聚变的核反应方程为 $\text{[math]}$ ，其中氘核质量 $\text{[math]}$ ，氦核质量 $\text{[math]}$ ，则下列说法正确的是（光速 $\text{[math]}$ ）（）

A . 此反应属于α衰变 B . 氘核 $\text{[math]}$ 比结合能比氦核 $\text{[math]}$ 比结合能大 C . 两个氘核 $\text{[math]}$ 发生此反应释放约3.78×10^-12J的能量 D . 核反应过程质量守恒

近期在部分地区抽样检测，发现菠菜、莴苣叶上有微量的放射性碘—131。环保部门发现这是由于空气中有微量放射性物质碘—131存在，污染了地面上露天生长的蔬菜。 $\text{[math]}$ 发生 $\text{[math]}$ 衰变的核反应方程为（）

A . $\text{[math]}$ B . $\text{[math]}$ C . $\text{[math]}$ D . $\text{[math]}$

中国物理学家钱三强与何泽慧等合作，在利用中子打击铀的实验中，观察到三分裂变和四分裂变现象，其中一种裂变反应式是 $\text{[math]}$ 。用m_U、m_Ba、m_Kr ，分别表示 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 核的质量，m_n表示n粒子的质量，c为真空中的光速，下列说法正确的是（）