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1、学习必备欢迎下载高三物理 核反应 核能 裂变 轻核的聚变同步检测说明： 本试卷分为第、卷两部分，请将第一卷挑选题的答案填入题后括号内，第二卷可在各题后直接作答 .共 100 分，考试时间 90 分钟 .第一卷 （挑选题共 40 分）一、此题共 10 小题，每道题 4 分，共 40 分 .在每道题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确， 有的小题有多个选项正确.全部选对的得 4 分，选不全的得 2 分，有选错或不答的得0 分 .1. 关于太阳辐射能的主要由来，以下说法中正确选项（）A. 来自太阳中重元素裂变反应释放的核能B. 来自太阳中轻元素聚变反应释放的核能C. 来自太阳中碳元素氧化释放的
2、化学能D. 来自太阳中本身贮存的大量内能解析此题考查轻核聚变的事例.正确选项为 B.答案 B2. 在原子核的人工转变过程中，科学家常用中子轰击原子核，这是由于（）A. 中子的质量较小B. 中子的质量较大C. 中子的能量较大D. 中子是电中性的解析科学家常用中子轰击原子核，这是由于中子不带电，比其他带电粒子更能充分地接近原子核，故正确选项是 D.答案 D3.现已建成的核电站利用的是（A. 放射性元素衰变放出的能量B. 人工放射性同位素放出的能量C.重核裂变放出的能量D. 轻核聚变放出的能量解析此题考查重核裂变的应用.现已建成的核电站均是由重核裂变放出的能量.正确选项为答案 C）C.4. 原子弹和
3、氢弹各是依据什么原理制造的（）A. 都是依据重核的裂变B. 都是依据轻核的聚变C. 原子弹是依据轻核聚变，氢弹是依据重核裂变D. 原子弹是依据重核裂变，氢弹是依据轻核聚变解析此题考查原子弹和氢弹的制造原理.原子弹是依据重核裂变原理制造的，氢弹是依据轻核聚变原理制造的.故正确选项为 D.答案 D5. 以下核反应或核衰变方程中，符号“X ”表示中子的是（）A. 9 Be + 4 He12 C +X42 6B.14 N + 4 He 17 O +X728800781C.204 Hg + 1 n 202 Pt +2 1 H +X9293D.239 U 239 Np +X解析由质量数守恒和电荷数守恒可知
4、，A 、C 选项中的 X 是中子， B 选项中的 X 是质子， D 项中的 X 是电子.答案 AC6. 关于铀核的裂变，以下说法正确选项（）A. 铀核裂变的产物是多种多样的B. 铀核裂变时能同时释放23 个中子C. 为了使裂变的链式反应简洁进行，最好用浓缩铀235D. 铀块的体积对产生链式反应无影响解析铀核受到中子的轰击会引起裂变，裂变的产物是多种多样的，具有偶然性，裂变成两块的情形较多，也可能分裂成多块，并放出几个中子.为了使裂变的链式反应简洁进行，最好用浓缩铀235，并且要使铀块的体积超过临界体积，故A、 B、C 正确， D 错误 .答案 ABC7. 关于热核反应，以下说法正确选项（）H2
5、A. 只要有足量的1和 3 H混合，就可以发生热核反应1B. 热核反应中平均每个核子放出能量比链式反应多C. 地球内部连续进行着热核反应D. 热核反应需要几百万度的高温解析要使轻核发生聚变，必需使它们的距离非常接近，达到10-15 m.由于原子核都是带正电的，要接近到这种程度，就必需克服庞大的库仑斥力，这就要求原子核具有很大的动能，所以需要把它们加热到几百万度的高温，故 A 错、 D 对.热核反应与链式反应相比，平均每个核子放出能量要大34 倍， B 正确 .太阳和其他恒星内部连续进行着猛烈的热核反应，而不是地球内部，所以C 错误 .答案 BD8. 一个中子和一个质子相结合生成一个氘核，如它们
6、的质量分别是m1、m2 、m3，就（ ）A. 由于反应前后质量数不变，所以m1+m2=m3B. 由于反应时释放出了能量，所以m1+m2m3C. 由于反应在高温高压下进行,从而吸取能量，所以m1+m2 m3D. 反应时放出了频率为m1m2m3 h的光子，式中 c 是光速， h 是普朗克常量解析此题主要考查质量亏损.由 E=mc2=m1+m2-m3c2=hv 知， v=m1m2 - m3c2是放出光子的频率，h故只有 BD 正确 .答案 BD9. 中微子离开太阳向地球运动的过程中，发生“中微子振荡”，转化为 子和 子.科学家通过中微子观测站的观看和理论分析， 最终弄清了中微子失踪的比例和机理.如中
7、微子在运动中只转化为 子和 子，已知 子运动方向与中微子方向一样，就 子的运动方向（ ）A. 肯定与中微子方向一样B. 肯定与中微子方向相反C. 可能与中微子不在同始终线上D. 只能与中微子在同始终线上解析由动量守恒定律可知： 如 子的动量大于中微子的动量，就 子的运动方向与中微子原先的方向相反；如 子的动量小于中微子的动量，就 子的运动方向就与中微子原先的方向相同，故正确选项为D.答案 D10. 核电站的核心设施是原子反应堆，它是能实现可掌握的重核裂变链式反应的一种装置，主要由四部分组成，关于这四部分组成以下说法正确选项（ ）A. 原子燃料、减速剂、掌握调剂系统和冷却系统B. 原子燃料、减速
8、剂、发热系统和传热系统C. 原子燃料、调速剂、碰撞系统和传热系统D. 原子燃料、中子源、原子能聚存系统和输送系统解析此题考查原子反应堆的组成.反应堆的核燃料是用浓缩铀235 制成的铀棒， 铀 235 有易俘获慢中子、 不易俘获快中子的特点，为维护链式反应，必需把裂变时产生的速度很大的中子的速度降下来，为此在铀棒四周放上减速剂，快中子与减速剂的原子核碰撞后能量削减，变成慢中子.为了使反应堆保持肯定的功率， 必需掌握参加反应的中子数目，以掌握核反应的速度，因此在铀棒之间插入一些镉做成的掌握棒，镉吸取中子才能很强，靠镉棒插入的深度，来掌握调剂核反应的速度.核燃料裂变放出的核能大部分转化成热，使反应区
9、温度上升，水或液态金属钠等流体反应堆内外循环流淌，把反应堆中的热量传出去，用于发电，同时也使反应堆冷却 .A 正确 .答案 A第二卷 （非挑选题共60 分） 二、此题共5 小题，每题 4 分，共 20 分，把答案填在题中的横线上.11 .1896 年发觉了自然放射现象，使人们熟悉到原子核是有内部结构的；1897 年发觉了电子；1911年提出原子的核式结构学说；1919年用粒子轰击氮原子核，从而发觉了质子；1932年在讨论原子核人工转变现象中发觉了中子.解析 1896 年贝克勒尔发觉了自然放射现象，使人们熟悉到原子核是有内部结构的；1897 年汤姆生发觉了电子； 1911 年卢瑟福提出原子的核式
10、结构学说；1919 年卢瑟福用 粒子轰击氮原子核，从而发觉了质子；1932 年查德威克在讨论原子核人工转变现象中发觉了中子.答案贝克勒尔汤姆生卢瑟福卢瑟福查德威克12.现在，科学家们正在设法探寻“反物质”.所谓“反物质” ,是由“反粒子”构成的，“反粒子”与其对应的正粒子具有相同的质量和相等的电荷量，但电荷的符号相反.据此，如有反 粒子，它的质量数为，电荷数为.解析此题属简洁的信息题，考查“反物质”及“反粒子”.由题中所述“反物质”的概念知，反 粒子就是质量数与 粒子相同， 即为 4，所带电荷为负电荷， 电荷数与 粒子相同， 即为 2，所以应依次填 “ 4”“ -2”. 答案 4-29113.
11、（ 1）完成核反应方程：Th23490 234 Pa +.（ 2）234 Th衰变为234 Pa 的半衰期是 1.2 min ，就 64 g 234 Th经过 6 min 仍有g 尚未衰变 .90919091e .-1解析此题考查核反应方程及半衰期.（ 1）方程为234Th90 234 Pa + 0（ 2）m1剩=m021n =64 25 g=2 g.e-1答案（ 1） 0（ 2） 214.氘核、中子和质子的质量分别是2.001 36 u、1.008 7 u 、1.007 3 u，需要用波长至少是m 的 光子才能激发氘核分解（ 1 u=1.66 10-27 kg, h=6.63 10-34 J
12、 s） .解析此题考查质能方程及光子能量.由 E= mch得 =2=h cmc6.6310 34=1.00871.00732.01361.6610 273.0m108=5.5 10-13 m.答案 5.5 10-1315.在大质量恒星热核反应的最终时刻，中微子导致整个星体发生灾难“超新星爆发”.恒星内部温度一旦达到 5 109 K 以上，一部分正、 负电子湮灭产生中微子对， 中微子立刻携带产生的全部能量逃离恒星， 在 1 s 内几乎带走星体全部热量，恒星在瞬时失去支撑星体的热压强，在它自身庞大引力作用下坍缩成一个“黑洞” .如电子质量 m=0.91 10-30 kg ，试估算一对中微子带走的能
13、量为MeV.解析此题考查质能方程.正、负电子对湮灭产生中微子对时产生的能量可由爱因斯坦质能方程求得： E=2 mc2=20.91 10-303 108 2 J=1.638 10-13 J=1.02 MeV即一对中微子带走的能量为1.02 MeV.答案 1.02三、此题 4 小题，共 40 分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最终答案的不能得分 .有数值运算的题，答案中必需明确写出数值和单位.261016.（ 7 分）太阳每秒辐射出3.8 10J 的能量，其中到达地球表面的能量中每秒有4.010kJ 通过光合作用转化为化学能 .求太阳每秒钟缺失多少质量.通过光合作用，每年有多少太阳能转化为化学能.（每年按365 天计）解析（ 1）由质能方程 E=mc2得太阳每秒缺失质量为E m=2c=4.2 109kg.（ 2）每年通过光合作用利用的太阳能为E=E1t=41010 365 243 600 kJ=1.26 1018 kJ.答案（ 1） 4.2 109 kg（ 2） 1.26 1018 kJ17.8 分一个中子轰击铀核（235 U ）可裂变生成钡（141 Ba）和氪（92 Kr）.已知
