5.2裂变及其应用知识点题库

静止在匀强磁场中的锂核

Li俘获一个速度为7.7×10⁴m/s的中子而发生核反应，反应中放出α粒子及一个新核，已知α粒子的速度大小为2×10⁴m/s，方向与反应前的中子速度方向相同，如图所示，设质子质量与中子质量相等．

（1）写出核反应方程式；
（2）求新生核的速度；
（3）当α粒子旋转6周时，新生核旋转几周．

关于我国现已建成的核电站，下列说法中正确说法是（）

A . 发电的能量来自于天然放射性元素衰变放出的能量 B . 发电的能量来自于重核裂变放出的能量 C . 当控制棒插入反应堆的深度增大时链式反应速度加快 D . 当控制棒插入反应堆的深度减小时链式反应速度减慢

在可控核反应堆中需要给快中子减速，轻水、重水和石墨等常用作减速剂．中子在重水中可与

H核碰撞减速，在石墨中与

C核碰撞减速．上述碰撞可简化为弹性碰撞模型．某反应堆中快中子与静止的靶核发生对心正碰，通过计算说明，仅从一次碰撞考虑，用重水和石墨作减速剂，哪种减速效果更好？．

如图所示实验装置可实现原子核的人工转变，当装置的容器内通入气体B时，荧光屏上观察到闪光．图中气体B是，使荧光屏出现闪光的粒子是．

一个氡核 $\text{[math]}$ R_n衰变成钋核 $\text{[math]}$ P₀并放出一个粒子，其半衰期为3.8天.1g氡经过7.6天衰变掉的氡的质量，以及 $\text{[math]}$ R_n衰变成钋核 $\text{[math]}$ P₀的过程放出的粒子是（）

A . 0.25g，α粒子 B . 0.75g，α粒子 C . 0.25g，β粒子 D . 0.75g，β粒子

下列说法正确的是（）

A . 一束光照射到某种金属上不能发生光电效应，可能是因为这束光的波长太短 B . 一重原子核衰变成β粒子和另一原子核，原来重核的结合能一定小于衰变产物的结合能 C . 大量的氢原子从n=3的能级向低能级跃迁时可以辐射两种不同频率的光 D . 重核的裂变过程与轻核的聚变过程均有质量亏损 E . γ射线一般是伴随着α或β射线产生的，是波长很短的光子流，且具有很好的穿透能力

下列说法正确的是（）

A . 太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核裂变反应 B . 卢瑟福发现质子的核反应方程式是 $\text{[math]}$ He+ $\text{[math]}$ N→ $\text{[math]}$ O+ $\text{[math]}$ H C . 铋210的半衰期是5天，12g铋210经过15天后还有2.0g未衰变 D . 氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，原子总能量减小

下列说法中正确的是（）

A . 卢瑟福用α粒子轰击氮原子核发现了质子，并预言了中子的存在 B . 玻尔理论不仅能解释氢的原子光谱，也能解释氦的原子光谱 C . 热核反应的燃料是氢的同位素，裂变反应的燃料是铀 D . 中子与质子结合成氘核的过程中需要吸收能量

科学家使用核反应获取氚，再利用氘和氚的核反应获得能量，核反应方程分别为：X+Y→ $\text{[math]}$ He+ $\text{[math]}$ H+4.9MeV和 $\text{[math]}$ H+ $\text{[math]}$ H→ $\text{[math]}$ He+X+17.6MeV．下列表述正确的有（）

A . X是中子 B . Y的质子数是3，中子数是6 C . 两个核反应都没有质量亏损 D . 氘和氚的核反应是核聚变反应

2015年，是我国纪念抗曰战争和世界反法西斯战争胜利70周年.1945年7月，为了加速日本军国主义的灭亡，促使日本早日无条件投降，美国在日本的广岛、长崎投下了两枚原子弹．落在日本广岛的原子弹，其爆炸力相当于2×10⁴tTNT爆炸的能量（约8.4×10¹³J），由此可知该原子弹中铀235的质量是多少千克？（已知裂变的核反应方程 $\text{[math]}$ U+ $\text{[math]}$ n→ $\text{[math]}$ Ba+ $\text{[math]}$ Kr+3 $\text{[math]}$ n+201MeV．阿伏加德罗常数N_A=6.02×10²³）

原子核的比结合能曲线如图所示，根据该曲线，下列判断中正的有（　　）

A . $\text{[math]}$ He核的结合能约为14MeV B . $\text{[math]}$ He核比 $\text{[math]}$ Li核更稳定 C . 两个 $\text{[math]}$ H核结合成 $\text{[math]}$ He核时释放能量 D . $\text{[math]}$ U核中核子的平均结合能比 $\text{[math]}$ Kr核中的大

关于轻核聚变释放核能，下列说法正确的是（）

A . 一次聚变反应一定比一次裂变反应释放的能量多 B . 聚变反应比裂变反应每个核子释放的平均能量一定大 C . 聚变反应中粒子的比结合能小 D . 聚变反应中由于形成质量较大的核，故反应后质量增加

下列关于原子和原子核的说法正确的是（）

A . $\text{[math]}$ 粒子散对实验现象中，绝大多数 $\text{[math]}$ 粒子不偏转，说明原子内几乎是“空”的 B . 核聚变反应方程 $\text{[math]}$ 中， $\text{[math]}$ 表示质子 C . 放射性元素的半衰期随温度的升高而变短 D . $\text{[math]}$ 衰变现象说明 $\text{[math]}$ 粒子是原子核的组成部分

核聚变能释放大量的核能，一种核聚变的反应方程为呈 $\text{[math]}$ ，关于该方程，下列说法正确的是（　　）

A . X射线的电离本领比 $\text{[math]}$ 射线强 B . X核的比结合能小于氘核的比结合能 C . X核子与中子的质量之和大于氘、氚两核子的质量之和 D . 该核反应需要巨大的能量克服氘、氚核子间的库仑斥力

2021年1月30日，华龙一号全球首堆——中核集团福建福清核电5号机组投入商业运行。这标志着我国在三代核电技术领域跻身世界前列。其核反应方程为 $\text{[math]}$ ，下列说法正确的是（　　）

A . 此核反应属于原子核的聚变 B . 此核反应属于原子核的裂变 C . 裂变后粒子的总质量数减少 D . X原子的质量数为140

核能作为一种新能源在现代社会中已不可缺少，核裂变和核聚变释放出的巨大核能正在造福于人类，例如核潜艇就是以核反应堆为动力来源的潜艇。有一种核裂变的方程为 $\text{[math]}$ ，下列说法正确的是（　　）

A . X原子核中含有141个核子 B . 此裂变反应释放的核能等于反应物的结合能 C . $\text{[math]}$ 的比结合能小于 $\text{[math]}$ 的比结合能 D . $\text{[math]}$ 的结合能小于 $\text{[math]}$ 的结合能

2020年11月27日，我国自主三代核电“华龙一号”全球首堆——中核集团福清核电5号机组首次并网成功，标志着我国打破了国外核电技术垄断，正式进入核电技术先进国家行列。下列关于核电应用说法正确的是（　　）

A . 核电站的反应堆中常用镉棒使中子减速从而控制核反应速率 B . 任何体积的 $\text{[math]}$ 都能发生链式反应 C . 反应堆的外面需要修建很厚的水泥层用来屏蔽核裂变产物放出的各种射线 D . 核反应产物的比结合能比核燃料的比结合能低

2021年5月28日，中科院合肥物质研究院的可控核聚变装置“人造太阳”全超导托卡马克（EAST），成功实现了1.2亿摄氏度的条件下人工可控核聚变101秒。已知该装置内部发生的核反应方程为 $\text{[math]}$ + $\text{[math]}$ +x+17.6MeV，已知 $\text{[math]}$ 的比结合能为1.09MeV， $\text{[math]}$ 的比结合能为2.78MeV，则下列说法正确的是（）

A . x是质子 B . $\text{[math]}$ 的比结合能一定小于1.09MeV C . 该反应属于α衰变 D . 该反应中存在质量亏损

2021年12月15日秦山核电站迎来了安全发电30周年，核电站累计发电约6.9×10¹¹kW·h，相当于减排二氧化碳六亿多吨。为了提高能源利用率，核电站还将利用冷却水给周围居民供热。下列说法正确的是（）

A . 秦山核电站利用的是核聚变释放的能量 B . 秦山核电站发电使原子核亏损的质量约为27.6kg C . 核电站反应堆中需要用镉棒控制链式反应的速度 D . 反应堆中存在 $\text{[math]}$ 的核反应

关于近代物理知识，下列说法中正确的是（）

A . 光电效应现象说明了光具有波粒二象性 B . 动能相等的质子和电子，它们的德布罗意波长也相等 C . 比结核能越大，原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定 D . 铀核裂变的一种核反应方程为： $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ + $\text{[math]}$ +2 $\text{[math]}$

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