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2022-2024北京重点校高二（下）期末物理汇编
核裂变与核聚变
一、单选题
1．（2024北京东城高二下期末）开发更为安全清洁的能源是人类不懈的追求。关于核反应，下列说法正确的是（????）
A．该核反应属于重核的裂变 B．该核反应属于轻核的聚变
C．该核反应过程没有质量亏损 D．目前核电站利用的就是该核反应所释放的能量
2．（2024北京西城高二下期末）核聚变过程可以释放大量能量。一种典型的聚变反应就是四个氢原子核（质子）结合成一个氦原子核，大约释放28MeV的能量。太阳内部就时刻发生着核聚变。如果想实现人工核聚变，困难在于原子核都带正电，互相排斥，一般情况下不能相互靠近而发生结合，只有在温度达到极高温度时，原子核的热运动速度非常大，才能冲破库仑斥力的壁垒，碰撞到一起发生结合，这叫热核反应。根据统计物理学，绝对温度为T时，粒子的平均动能，其中，叫做玻尔兹曼常量。理论计算表明，当质子的平均动能达到约时，热运动的质子容易发生结合而发生聚变反应。不考虑量子效应及相对论效应，根据以上信息结合经典理论，判断下列说法中正确的是（）
A．目前核电站利用核聚变反应
B．将氦核的核子全部分开，大约需要28MeV的能量，氦核的比结合能约为14MeV
C．若两个质子以相同初动能E0相向运动正碰而恰好结合，则一个质子从远处以初动能2E0与另一个静止的质子发生正碰，也能恰好结合
D．由以上信息可以估算出发生热核反应时的温度约为量级
3．（2024北京西城高二下期末）下列说法中正确的是（）
A．核反应方程：中，X表示
B．核反应是α衰变
C．放射性元素的半衰期与原子所处的化学状态无关
D．β衰变中放出的β射线是核外电子挣脱原子核的束缚而形成的
4．（2024北京大兴高二下期末）一个氘核与一个氚核结合成一个氦核同时放出中子，反应方程为。已知氘核、氚核、氦核和中子的质量分别为和，光在真空中的速度为c，下列说法正确的是（）
A．
B．该核反应可以在常温下进行
C．该核反应释放的能量
D．该核反应中的核燃料是目前核电站采用的核燃料
5．（2023北京东城高二下期末）1934年至1938年，科学家曾先后用中子轰击轴235（）原子核，铀核分裂时释放出核能，同时还会产生几个新的中子（），这些中子又会轰击其他铀核……于是就导致一系列铀核持续裂变，并释放出大量核能。这就是裂变中的链式反应。
实际上，中子的速度不能太快，否则会与轴235“擦肩而过”，铀核不能“捉”住它，不能发生核裂变。实验证明，速度与热运动速度相当的中子最适于引发核裂变。这样的中子就是“热中子”，或称慢中子。但是，核裂变产生的是速度很大的快中子，因此，还要设法使快中子减速，为此，在铀核周围要放“慢化剂”，快中子跟慢化剂中的原子核碰撞后，中子速度减少，变为慢中子。
假设中子与慢化剂中的原子核发生的碰撞为弹性正碰，且碰撞前慢化剂中的原子核是静止的，那么下列物质中最适合做慢化剂的是（）
A．电子（） B．铀原子（）
C．铅原子（） D．碳原子（）
6．（2023北京通州高二下期末）我国科研人员对“嫦娥五号”返回器携带的月壤样品进行研究，取得了重大科研成果。经研究发现月球土壤里富含的氦是理想的热核反应原料，即利用一个氘核和一个氦发生核反应产生一个质子和一个新核X，并释放能量。氦主要来自太阳风——太阳喷射出来的高能粒子流。月球没有磁场和大气的保护，太阳风可以直接降落在月球表面，使其携带的氦得以保存，但氦在地球上含量极少。此外，中国科学院物理研究所在开展系统的物质科学研究中首次发现天然玻璃纤维。这些具有超高长径比的玻璃纤维来源于撞击过程中黏稠液体的热塑成型。和低长径比的玻璃珠相比，形成这些玻璃纤维的液体粘度要更高，意味着对应的撞击温度和撞击速率更低。研究人员综合分析了嫦娥五号月壤样品中玻璃物质的形态、成分、微观结构和形成机制。他们发现，月球表面存在着固、液、气多种转变路径的玻璃起源。月球表面频繁遭受的陨石及微陨石撞击导致的矿物熔化和快速冷却，产生了各种形态的玻璃物质。根据以上信息及所学知识判断，下列说法错误的是（）
A．新核X是
B．月球表面存在较为温和的微撞击事件
C．地磁场会使太阳风中的氦发生偏转，影响其到达地球表面
D．氦参与聚变反应，不会产生核辐射，反应过程中不会存在质量亏损
7．（2023北京丰台高二下期末）以下核反应方程属于α衰变的是（????）
A． B．
C． D．
8．（2023北京海淀高二下期末）下列关于核反应方程的描述，正确的是（）
A．是裂变反应
B．是聚变反应
C．是聚变反应
D．是衰变反应
9．（2023北京第二中学高二下期末）2020年12月4日，新一代“人造太阳”装置―中国环流器二号M装置（HL－2M）在成