万考题-全国中小学题库

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1．中国的“人造太阳”，又称东方超环，全称是全超导托卡马克核聚变实验装置，是中国新一代先进磁约束核聚变实验研究装置。2021年5月28日，中国的“人造太阳”实现了可重复的1.2亿度101秒等离子体运行，刷新了世界纪录。所谓“人造太阳”，就是在地球上模拟太阳内部发生的核聚变反应，为人类提供源源不断的清洁能源。其内部发生的一种核聚变反应方程为 $\text{[math]}$ ，下列说法正确的是（　　）

A:

B:

C: 可控的人工轻核聚变与核裂变相比更为安全、清洁

D: 要实现核聚变，需要将轻核加热到很高的温度，使它们具有足够的动能克服核力作用而碰撞结合在一起

难度：中等题型:常考题来源：山东省青岛胶州市2020-2021学年高二下学期物理期末考试试卷

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2．在磁感应强度为B的匀强磁场中，一个静止的放射性原子核发生了一次α衰变．放射出的α粒子( $\text{[math]}$ )在与磁场垂直的平面内做圆周运动，其轨道半径为R．用m、q分别表示α粒子的质量和电荷量．

写出α衰变的实质方程，放射性原子核用 $\text{[math]}$ 表示，新核的元素符号用Y表示，写出该放射性原子核α衰变的核反应方程．

设该衰变过程释放的核能都转为α粒子和新核的动能，新核的质量为M，求衰变过程的质量亏损Δm．

难度：中等题型:常考题来源：山东省聊城市2020-2021学年高二下学期物理期末教学质量抽测试卷

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3．关于近代物理知识的描述，下列说法正确的是（　　）

A: 温度越高，元素的半衰期越短

B:

C: 原子核裂变过程，原子核的比结合能变大

D: 原子核聚变过程，原子核的比结合能变小

难度：中等题型:常考题来源：山东省德州市2020-2021学年高二下学期物理期末考试试卷

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4．地球上存在3个天然放射系，即钍系、铀系和锕系，它们的母体半衰期很长，其中大多数成员具备a放射性，少数具有β放射性，一般都伴随γ辐射，经过不断衰变最终都变成稳定的铅同位素，其中钍系与铀系的衰变过程如下所示。

钍系∶

$\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$

铀系∶

$\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$

已知 $\text{[math]}$ 的质量分别为m₁、m₂、m₃、m₄、m₅ ，光速用c表示。

写出钍系衰变过程中X粒子的种类；

求钍系衰变成稳定的铅同位素的过程中发生β衰变的次数并写出推导过程；

求铀系 $\text{[math]}$ 衰变成稳定的铅同位素的过程中放出的能量。

难度：中等题型:常考题来源：山东省滨州市2020-2021学年高二下学期物理期末考试试卷

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5．现有的核电站广泛采用的核反应之一是铀235核（ $\text{[math]}$ ）的裂变，其核反应方程为 $\text{[math]}$ ，其中 $\text{[math]}$ 是反中微子，它不带电，质量数为零。

试确定生成物钕核（Nd）的电荷数a与质量数b；

已知铀核（ $\text{[math]}$ ）的质量为235. 0439u，中子的质量为1. 0087u，钕核（Nd）的质量为142. 9098u，锆核（ $\text{[math]}$ ）的质量为89. 9047u，不考虑反应中生成的电子的质量，1u相当于931. 5MeV，求一个铀核（ $\text{[math]}$ ）裂变释放的核能△E。

难度：中等题型:常考题来源：吉林省白城市2020-2021学年高二下学期物理期末考试试卷

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6．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:

D: 1000个钍原子核经过48天后一定还剩下250个

难度：中等题型:常考题来源：湖北省新高考联考协作体2020-2021学年高二下学期物理期末考试试卷

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7．下列四幅图涉及不同的物理知识，如图所示，其中说法正确的是（　　）

A:

B: 图乙，用中子轰击铀核使其发生聚变，链式反应会释放出巨大的核能

C: 图丙，玻尔理论指出氢原子能级是分立的，所以原子发射光子的频率是连续的

D: 图丁，汤姆孙通过研究阴极射线发现电子，揭示了原子有复杂结构

难度：中等题型:常考题来源：湖北省孝感市普通高中协作体2020-2021学年高二下学期物理期末联合考试试卷

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8． 2021年5月28日，中科院合肥物质科学研究院有“人造太阳”之称的全超导托卡马克核聚变实验装置（EAST）创造新的世界纪录，成功实现可重复的1.2亿摄氏度101秒和1.6亿摄氏度20秒的等离子体运行，将1亿摄氏度20秒的原记录延长了5倍。新记录进一步证明核聚变能源的可行性，也为迈向商用奠定物理和工程基础。该反应方程为： $\text{[math]}$ ，式中 $\text{[math]}$ 是某种粒子。已知： $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 和粒子 $\text{[math]}$ 的质量分别为 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ ； $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 是真空中的光速。由上述反应方程和数据，求：（结果均保留三位有效数字）

写出粒子 $\text{[math]}$ 的符号和名称；

该反应中的质量亏损为多少 $\text{[math]}$ ？

该反应释放出的能量为多少 $\text{[math]}$ ？合多少焦耳？

难度：中等题型:常考题来源：湖北省孝感市普通高中协作体2020-2021学年高二下学期物理期末联合考试试卷

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9． 1937年，居里夫妇用 $\text{[math]}$ 粒子轰击硼（ $\text{[math]}$ ），得到了一种质量数为1而不带电的粒子，同时发现轰击后的硼中含有氮（N）的一种同位素。已知 $\text{[math]}$ 粒子的质量为4.0026u，硼（ $\text{[math]}$ ）的质量为11.0093u，不带电的粒子质量为1.0087u，氮（N）同位素的质量为14.0030u。1u相当于 $\text{[math]}$ 。

试写出 $\text{[math]}$ 粒子轰击硼（ $\text{[math]}$ ）发生的反应方程；

求 $\text{[math]}$ 粒子轰击硼（ $\text{[math]}$ ）发生反应的过程中释放的能量 $\text{[math]}$ （以 $\text{[math]}$ 为单位）。

难度：中等题型:常考题来源：湖北省十堰市2020-2021学年高二下学期物理期末调研考试试卷

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10．对于下图的描述，正确的是（　　）

A: 康普顿效应表明光子除了具有能量之外还具有动量

B: 电子束穿过铝箔的衍射图样，证实了电子具有波动性

C: 12个放射性原子核氡222，经过3.8天后将剩余6个

D: 重核裂变与轻核聚变后，原子核的比结合能都会减小

难度：中等题型:常考题来源：湖北省十堰市2020-2021学年高二下学期物理期末调研考试试卷

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