高中物理常用裂变反应堆的类型试题

(1)我国科学家经过艰苦努力，率先建成了世界上第一个全超导托克马克试验装置并调试成功．这种装置被称为“人造太阳”，它能够承受上亿摄氏度高温且能够控制等离子态的核子发生聚变并稳定持续地输出能量，就像太阳一样为人类提供无限清洁能源．在该装置内发生的核反应方程是H＋H―→He＋X，其中粒子X的符号是________．已知H的质量是m₁， H的质量是m₂，He的质量是m₃，X的质量是m₄，光速是c，则发生一次上述聚变反应所释放的核能表达式为___________________________________________．
(2)光滑水平面上静止放置一长方形木板B，B的质量为M＝2 kg，B的右端离竖直墙6 m．现有一小物体A，其质量m＝1 kg，以v₀＝6 m/s的速度从B的左端水平滑上B，如图所示．A和B之间的动摩擦因数μ＝0.4，B与墙碰撞时间极短，且碰撞时无能量损失．要使A最终不脱离B，B的最短长度是多少？

(1)2011年中国宣布突破快中子增殖反应堆技术，使核反应原料利用率提升到百分之六十以上．第一代核反应堆以铀235为裂变燃料，而在天然铀中占99%的铀238不能被利用，为了解决这个问题，科学家们研究出快中子增殖反应堆，使铀238变成高效核燃料．在快中子增殖反应堆中，使用的核燃料是钚239，裂变时释放出快中子，周围的铀238(U)吸收快中子后变成铀239(U)，铀239很不稳定，经过________次β衰变后变成钚239(Pu)，从而实现核燃料的增殖．铀238转变为钚239的全过程的核反应方程式为____________________________________________.
(2)如图所示，长为L＝2 m的木板A质量为M＝2 kg，A静止于足够长的光滑水平面上，小物块B(可视为质点)静止于A的左端，B的质量为m₁＝1 kg，曲面与水平面相切于M点．现让另一小物块C(可视为质点)从光滑曲面上离水平面高h＝3.6 m处由静止滑下，C与A相碰后与A粘在一起，C的质量为m₂＝1 kg，A与C相碰后，经一段时间B可刚好离开A，g＝10 m/s².求A、B之间的动摩擦因数μ.

(6分)下列说法正确的是      （填入正确选项前的字母。选对1个给3分，选对2个给4分，选对3个给6分。每错1个扣3分，最低得分为0分）。

A．根据玻尔理论，氢原子在辐射光子的同时，轨道也在连续地减小

B．放射性物质的温度升高，则半衰期减小

C．用能量等于氘核结合能的光子照射静止氘核，不可能使氘核分解为一个质子和一个中子

D．某放射性原子核经过2次α衰变和一次β衰变，核内质子数减少3个

E．根据玻尔理论，氢原子的核外电子由较高能级跃迁到较低能级时，要释放一定频率的光子，同时电子的动能增大，电势能减小。

下列说法正确的是 (　   )

A．是衰变

B．是原子核的人工转变

C．是核裂变

D．是原子核的人工转变

关于核衰变和核反应的类型，下列表述正确的有

A．是α衰变

B．是β衰变

C．是轻核聚变

D．是重核裂变

下列说法中正确的是

A．重核裂变需要吸收能量

B．原子核经过6次衰变和4次衰变后成为原子核

C．用升温、加压或发生化学反应的方法可以改变放射性元素的半衰期

D．射线比射线的穿透能力更强

如图所示，是国家国防科技工业局首次发布的“嫦娥二号”月面虹湾局部影像图，科学家发现在月球上含有丰富的He(氦3)．它是一种高效、清洁、安全的核聚变燃料，其参与的一种核聚变反应的方程式为He＋He→2H＋He.关于He聚变下列表述正确的是(　　)．

A．聚变反应不会释放能量

B．聚变反应产生了新的原子核

C．聚变反应会有质量亏损

D．目前核电站都采用He聚变反应发电

下列说法中正确的是 (　　)

A．原子核内的所有质子间都存在核力和库仑力

B．自由核子结合成原子核时，一定遵循质量数守恒

C．比结合能越大，原子核中的核子结合的越牢，原子核越稳定

D．放射线能杀伤癌细胞或阻止癌细胞分裂，对人体的正常细胞不会有伤害作用

重核裂变和轻核聚变是人类获得核能的两种主要途径，下面关于它们的说法中正确的是(　　)  

A．裂变过程有质量亏损

B．裂变过程吸收能量

C．聚变过程放出能量

D．聚变过程质量增加

下列说法不正确的是（  ）

A．^21H+^21H→^31He+^11H是轻核聚变

B．是重核裂变

C．是α衰变

D．是核裂变

关于天然放射现象，叙述正确的是_________（填入正确选项前的字母，选对1个给3分，选对2个给4分，选对3个给6分，每选错1个扣3分，最低得分为0分）

A．若使放射性物质的温度升高，其半衰期将减少

B．当放射性元素的原子的核外电子具有较高能量时，将发生衰变

C．在α、β、γ这三种射线中，γ射线的穿透能力最强，α射线的电离能力最强

D．铀核()衰变为铅核（）的过程中，要经过8次α衰变和6次β衰变

E、铀核()衰变成α粒子和另一原子核，衰变产物的结合能之和一定大于铀核的结合能

下列说法正确的是

A．卢瑟福a粒子散射实验中，产生大角度散射的主要原因是：原子核外的电子对a粒子的吸引力较大

B．处于激发态的氢原子，从高能级向低能级跃迁时，能够向外释放光子，能级差越大，释放光子的频率越大

C．重核的裂变反应和轻核的聚变反应过程中，都有质量亏损

D．若某次核反应中，质量亏损为△m则本次核反应中释放的能量△mc（c为光速）

关于结合能，下列说法中正确的是   

A．比结合能越大，原子核越稳定

B．原子核越大，它的结合能越高

C．原子核是核子结合在一起的，要把它们分开，需要能量，这就是原子的结合能

D．中等大小的核比结合能最小

一个原子核在中子的轰击下发生一种可能的裂变反应，其裂变方程为，则下列叙述正确的是

A．X原子核中含有86个中子

B．X原子核中含有141个核子

C．因为裂变时释放能量，根据E＝mc^2，所以裂变后的总质量数增加

D．因为裂变时释放能量，出现质量亏损，所以生成物的总质量数减少

福岛核电站泄漏事故引起了人们对核安全更多的关注，如何更安全的利用核能成为人类迫切需要解决的问题。目前人们获取核能主要有两条途径：重核裂变和轻核聚变，其中核聚变的主要原料是氘，在海水中含量极其丰富。已知氘核的m₁，中子的质量为m₂， He的质量为m₃，质子的质量为m₄，则下列说法中正确的是

A．两个氘核聚变成一个He所产生的另一个粒子是中子

B．两个氘核聚变成一个He所释放的核能为(2m1－m3－m4)c^2

C．福岛核电站是采用聚变释放能量的

D．与现行的核反应堆放能相比，受控核聚变不产生具有放射性的废物