质能方程

不定项选择已建成的广东大亚湾核电站利用的是（   ）A．放射性元素发生α衰变放出的能量
B．放射性元素发生β衰变放出的能量
C．重核裂变放出的能量
D．热核反应放出的能量

现已建成的核电站发电的能量来自于（   ）A．天然放射性元素放出的能量
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．化学反应放出的能量

目前核电站获取核能的基本核反应方程，是下列选项中的

[     ]

A．
B．
C．
D．

核电站的大量建设可以缓解地球上的化石能源的消耗，现今核电站所产生的能量主要来自核燃料内部的

[     ]

A．化学反应
B．放射性衰变
C．裂变反应
D．聚变反应

不定项选择目前核电站利用的核反应是（   ）A．裂变，核燃料为铀
B．聚变，核燃料为铀
C．裂变，核燃料为氘
D．聚变，核燃料为氘

随着社会经济的发展，迫切需要大量的能源。因此，核能的应用作为第三次技术革命的标志之一，受到了人们的普遍重视。
（1）核电站中要用核反应堆使重核裂变，将释放出的巨大能量转化为电能。
①完成下列核反应方程式：反中微子（反中微子的质量数和核电荷数均为零）
②核裂变反应和化学反应有一些不同点，如：
a：对单位质量的物质而言，核裂变反应的能量远远大于化学反应释放的能量；
b：同一元素的不同同位素，它们的化学性质是相同的，但它们的核反应性质是不同的；
c：_________________________________________________________。
③核电站热量传递的循环系统中应用了钠钾合金作为传热介质，试根据钠钾合金的性质说明这一应用的两点理由：
a．______________________________________________；
b．______________________________________________。
（2）依据上述核反应计算：1kg铀235全部裂变产生多少千焦的能量？（已知：核的质量为235.0439u，中子（n）质量为1.0087u，钕（Nd）核的质量为 142.9098u，锆（Zr）核的质量为89.9047u，1u＝1.6606×10^－27 kg）
（3）核反应除释放巨大的能量外，还可以用来生产各种放射性同位素，请举例说明放射性同位素在医疗和工业上的应用：
①_____________________________________________；
②_____________________________________________。

（1）核电站中采用反应堆使重核裂变，将释放出的巨大能量转换成电能。
①完成下列核反应方程式：反中微子 （反中微子的质量数和电荷数均为零）；
②写出核裂变反应和一般化学反应的不同点；（请答三点）
③核电站在热量传递的循环系统中应用了钠钾合金作为传热介质，试根据钠钾合金的性质说明这一应用的两点理由。
（2）依据上述核反应方程式计算：
①1 kg的铀235全部裂变产生多少千焦的能量？
②需要燃烧多少吨标准煤才能释放出相同的能量？

现已建成的核电站发电的能量来自于

[     ]

A.天然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.化学反应放出的能量

2011年3月11日，日本大地震引发了福岛核电站核泄漏事故，下列关于核电站的说法正确的是（   ）A．核电站利用核聚变反应时释放的能量进行发电
B．核电站利用海洋的潮汐能发电
C．核能是可再生能源
D．核泄漏释放的放射性物质发出的射线对人体是有危害的

不定项选择浙江秦山核电站的核反应堆中核反应可能是（   ）A．
B．
C．
D．

潮汐能属于无污染能源，但能量的转化率较低，相比之下，核能是一种高效的能源。
（1）在核电站中，为了防止放射性物质泄漏，核反应堆有三道防护屏障：燃料包壳，压力壳和安全壳（见图1）。结合图2可知，安全壳应当选用的材料是_____________。
（2）核反应堆中的核废料具有很强的放射性，目前常用的处理方法是将其装入特制的容器中，然后_____________。
A．沉入海底
B．放至沙漠
C．运到月球
D．深埋地下
（3）图3是用来监测工作人员受到辐射情况的胸章，通过照相底片被射线感光的区域，可以判断工作人员受到何种辐射。当胸章上1 mm铝片和3 mm铝片下的照相底片被感光，而铅片下的照相底片未被感光时，结合图2分析工作人员受到了_____________射线的辐射；当所有照相底片被感光时，工作人员受到了_____________射线的辐射。

不定项选择中国未来将建设中东部核电基地，而安徽的芜湖、安庆、池州、宣城等地的核电项目有望写入国家“十二五规划”。发展核电既是中国发展突破能源、交通、环保瓶颈的上策，也符合国务院总理温家宝在《政府工作报告》中关于“节能减排”的号召。下列关于核电站的说法中正确的是（   ）A．核反应方程可能是：
B．核反应过程中质量和质量数都发生了亏损
C．在核反应堆中利用控制棒吸收中子从而减小中子对环境的影响
D．核电站的能量转换过程是：通过核反应堆将核能转化为热能，再通过汽轮机将热能转化为机械能，最后通过发电机将机械能转化为电能

每昼夜消耗200 g铀235的原子能发电站，如果效率为25%，它能产生的电功率是多大？（每个铀核裂变时放出的能量是220 MeV）

不定项选择关于我国已建成的秦山核电站和大亚湾核电站，下列说法正确的是（   ）
A．它们都是利用核聚变释放原子能的
B．它们都是利用核裂变释放原子能的
C．两者的核燃料都是纯铀235
D．一座是利用核裂变释放原子能，一座是利用核聚变释放原子能

不定项选择现已建成的核电站发电的能量来自于（   ）A．天然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．化学反应放出的能量

目前核电站利用的核反应是（   ）A．裂变，核燃料为铀
B．聚变，核燃料为铀
C．裂变，核燃料为氘
D．聚变，核燃料为氘

不定项选择从物理学的角度来看，以下说法正确的是（   ）A．福岛核电站的爆炸是高温高压作用下产生的氢气发生了核聚变
B．核污染主要是指核反应过程中会放出一些放射性同位素能长时期存在于周围环境中
C．核辐射主要是指核反应过程中所释放出的中子
D．防化人员所穿的防化服主要是防止β射线、γ射线对人体的伤害

目前核电站利用的核反应是（   ）A．裂变，核燃料为铀
B．聚变，核燃料为铀
C．裂变，核燃料为氘
D．聚变，核燃料为氘

  研究核电站的工作流程，思考并讨论以下问题：   
(1)核电站中第一回路和第二回路的水为什么要隔离？    
(2)第一回路中的冷却剂除了吸收反应堆中的热能外，在反应堆中还起什么作用？    
(3)在核电站中，是怎样将核能转化为电能的？    
(4)第二回路中循环的水和水蒸气、冷却塔出来的水蒸气，是否会对周围环境带来放射性污染？

1945年8月6日和9日美国政府在日本广岛和长崎投掷了两  颗原子弹，引起了世界人民的强烈反对，这两颗原子弹分别是   [     ]
A．铀弹“小男孩”    
B．铀弹“胖子”  
C．钚弹“小男孩”    
D．钚弹“胖子”

目前核电站利用的核反应是[     ]
A．裂变，核燃料为铀    
B．聚变，核燃料为铀  
C．裂变，核燃料为氘    
D．聚变，核燃料为氘

1999年9月18日，中共中央、国务院、中央军委在人民大会堂隆重表彰为研制，下列核反应方程中属研究两弹的基本的核反应方程是[     ]

据报道，中国科技大学研制成功了比较先进的HT-7型超导托卡马克，托卡马克( Tokamak) 是研究受控核聚变的一种装置，这个词是toradal（环形的）、kamera（真空室）、magnit（磁）的头两个字母以及katushka（线圈）的第一个字母组成的缩写词，根据以上信息，下列说法错误的是[     ]
A．这种装置的核反应原理是轻核聚变，与太阳发光的原理类似  
B．这种装置同我国秦山核电站、大亚湾核电站所使用的核装置反应原理相同  
C．这种装置可以控制热核反应速度，使聚变能缓慢而稳定地进行  
D．这种装置产生的核废料对环境的污染比核裂变要轻很多

下列说法正确的是
①贫铀弹爆炸时要释放大量的原子能
②我国大亚湾核电站是利用核聚变发电
③“库尔斯克”号潜艇的能量供应来自于核反应堆
④太阳的质量每秒钟约减少400万吨，则每秒钟辐射出的能量约为3.6 ×10²⁰兆焦  [     ]
A．①③    
B．②④    
C．①②    
D．③④

核电站的主要组成部分是___和___，核电站利用反应堆产生的热，通过蒸汽轮机做功，带动发电机，将___转化为____．

核电正在给人类带来更多的电力，但在历史上曾出现过两次较大的核电事故，第一次发生在____ 国的  ___ 核电站，第二次发生在____ 国的____ 核电站，在21 世纪，随着科学和技术的发展，核电期待着更安全、更经济的核反应堆堆型的开发和____ 技术的成熟．

原子物理中常用一个特殊的质量单位，即“原子质量单位”，符号为u，1u =1. 6606 ×10^-27kg( 电子电量为e=1.6 ×10^-19C) ，相当于931.5 MeV的能量，秦山核电站第一期工程装机容量为30万千瓦，如果1g铀235完全裂变时产生的能量为8.2 ×10¹⁰J ，请问1g铀235完全裂变的质量亏损是____ （保留两位有效数字）．假定所产生的能量都变成了电能，那么每年（一年按365 天计算） 消耗铀235___kg.

下列过程中的能量转化属于核能转化为电能的是[     ]
A．石油燃烧    
B．植物的光合作用  
C．核电站发电    
D．太阳能电池供电

【选修3-5选做题】
2011年3月11日，日本东海岸发生9.0级地震，地震引发的海啸摧毁了日本福岛第一核电站的冷却系统，最终导致福岛第一核电站的6座核反应堆不同程度损坏，向空气中泄漏大量碘131和铯137等放射性物质，这些放射性物质随大气环流飘散到许多国家。4月4日，日本开始向太平洋排放大量带有放射性物质的废水，引起周边国家的指责。下列说法中正确的是
[     ]
A.福岛第一核电站是利用原子核衰变时释放的核能来发电
B.碘131能自发进行β衰变，衰变后生成的新物质原子核比碘131原子核多一个中子而少一个质子
C.铯137进行β衰变时，往往同时释放出γ射线，γ射线具有很强的穿透能力，甚至能穿透几厘米厚的铅板
D.铯137进入人体后主要损害人的造血系统和神经系统，其半衰期是30.17年，如果将铯137的温度降低到0度以下，可以延缓其衰变速度

为纪念爱因斯坦对物理学的巨大贡献，联合国将2005年定为“国际物理年”。对于爱因斯坦提出的质能方程E=mc²，下列说法中不正确的是（   ）A．E=mc²表明物体具有的能量与其质量成正比
B．根据ΔE＝Δmc²可计算核反应的能量
C．一个质子和一个中子结合成一个氘核时释放能量，表明此过程出现了质量亏损
D．E=mc²中的E是发生核反应中释放的核能

钚的放射性同位素静止时衰变为铀核激发态和粒子，而铀核激发态立即衰变为铀核，并放出能量为的光子。已知：、和粒子的质量分别为u、u和u。MeV。
（1）写出衰变方程；
（2）已知衰变放出的光子的动量可忽略，求粒子的动能。

设质子的质量为m_p，中子的质量为m_n，氮核的质量为M，则质子和中子组成氮核时放出的能量是_____________。

太阳的能量来源是轻核的聚变，太阳中存在的主要元素是氢，核聚变反应可以看作是4个氢核结合成1个氦核同时放出2个正电子。试写出核反应方程，并由表中数据计算出该聚变反应过程中释放的能量（取1u = kg）。

雷蒙德·戴维斯因研究来自太阳的电子中徽子（ve）而获得了2002年度诺贝尔物理学奖。他探测中徽子所用的探测器的主体是一个贮满615t四氯乙烯（C₂Cl₄）溶液的巨桶。电子中微子可以将一个氯核转变为一个氩核，其核反应方程式为，已知核的质量为36.95658u，核的质量为36.95691u，的质量为0.00055u，1u质量对应的能量为931.5MeV。根据以上数据，可以判断参与上述反应的电子中微子的最小能量为 [     ]
A、0.82 MeV
B、0.31 MeV
C、1.33 MeV
D、0.51 MeV

如图所示是原子核的核子平均质量与原子序数Z的关系图象，其中元素A、B、C对应的原子序数、核子数、平均质量分别为Z_A、Z_B、Z_C，n_A、n_B、n_C，和m_A、m_B、m_C，下列说法中正确的是
[     ]
A．若A分裂成B和C，一定释放核能
B．若A分裂成B和C，一定吸收核能
C．若A分裂成B和C，一定释放核能
D．若A分裂成B和C，不能确定是吸收，还是释放

下列关于核力与结合能的说法中正确的是[     ]
A．将原子核拆散成核子所吸收的能量与核子结合成原子核所放出的能量相同
B．核力与万有引力性质相同
C．核力只存在于相邻的核子之间
D．核子数越多，原子核越稳定

如图所示是原子核的核子平均质量与原子序数Z的关系图像，下列说法正确的是

[     ]

A．如D和E结合成F，结合过程一定会吸收核能
B．如D和E结合成F，结合过程一定会释放核能
C．如A分裂成B和C，分裂过程一定会吸收核能
D．如A分裂成B和C，分裂过程一定会释放核能

首次用实验验证“爱因斯坦质能方程”的核反应方程是+→K，已知m_Li=7.0160u，m_H=1.0078u，m_He=4.0026u，则该核反应方程中的K值和质量亏损分别是（   ）
A．1和4.0212u
B．1和2.0056u
C．2和0.0186u
D．2和1.9970u

由我国自行设计、研制的世界第一套全超导核聚变实验装置（又称“人造太阳”）已完成了首次工程调试。下列关于“人造太阳”的说法中正确的是[     ]
A、“人造太阳”的核反应方程是
B、“人造太阳”的核反应方程是
C、“人造太阳”释放的能量大小的计算公式是ΔE=Δmc²
D、“人造太阳”核能大小的计算公式是

太阳能量来源于太阳内部氢核的聚变，设每次聚变反应可以看作是4个氢核（H）结合成1个氦核（He），同时释放出正电子（e）。已知氢核的质量为m_P，氦核的质量为m_α，正电子的质量为m_e，真空中光速为c。计算每次核反应中的质量亏损及氦核的比结合能。

一个氘核和一个氚核聚合成一个氦核的反应方程是，此反应过程产生的质量亏损为。已知阿伏伽德罗常数为N_A，真空中的光速为C。若1mol氘和1mol氚完全发生核反应生成氦，则在这个核反应中释放的能量为：[     ]
A．
B．
C．
D．

我国自行研制了可控热核反应实验装置“超导托卡马克”（英名称：EAST，俗称“人造太阳”）。设可控热核实验反应前氘核（）的质量为m₁，氚核（）的质量为m₂，反应后氦核（e）的质量为m₃，中子（）的质量为m₄。光速为c。下列说法中不正确的是[     ]
A．这种装置中发生的核反应方程式是
B．由核反应过程质量守恒可知m₁+m₂=m₃+m₄
C．核反应放出的能量等于（m₁+m₂－m₃－m₄）c²
D．这种装置与我国大亚湾核电站所使用核装置的核反应原理不相同

质子、中子、α粒子的质量分别为m₁、m₂、m₃。质子和中子结合成一个α粒子，释放的能量是[     ]
A．(m₁+m₂-m₃)c²
B．m₃c²
C．(2m₁+2m₂-m₃)c²
D．(m₃-2m₁-2m₂)c²

太阳的能量来自下面的反应：四个质子（氢核）聚变成一个α粒子，同时发射两个正电子和两个没有静止质量的中微子。已知α粒子的质量为m_a，质子的质量为m_p，电子的质量为m_e，用N表示阿伏伽德罗常数，用c表示光速。则太阳上2kg的氢核聚变成α粒子所放出能量为[     ]
A．125(4m_p-m_a-2m_e)Nc²
B．250(4m_p-m_a-2m_e)Nc²
C．500(4m_p-m_a-2m_e)Nc²
D．1000(4m_p-m_a-2m_e)Nc²

质子、中子和氘核的质量分别为m₁、m₂和m₃，一个质子和一个中子结合成氘核时，若放出的能量全部转变为一个γ光子的能量，已知普朗克常量为h，真空中的光速为c。则放出的γ光子的频率为 [     ]
A．
B．
C．
D．

中子n、质子P、氘核D的质量分别为、、。现用光子能量为E的γ射线照射静止的氘核使之分解，核反应方程γ＋D=p＋n，若分解后中子、质子的动能可视为相等，则中子的动能是[     ]
A．
B．
C．
D．

不定项选择已知氘核、氚核和氦核的质量分别为m₁、m₂、m₃，一个氘核和一个氚核结合成一个氦核时释放的能量是（   ）A．（m₁+m₂-m₃）c²
B． m₃c²
C． （m₁+m₂）c²
D．（m₁-m₂）c²

已知一个氢原子核质量为1.673×10^-27 kg，一个锂原子核质量为11.6505×10^-27 kg，一个氦原子核质量是6.646×10^-27 kg，有一个锂核（Li）受到一个质子的轰击变成两个α粒子。请你计算释放的核能为______________J。

太阳因核聚变释放出巨大的能量，同时其质量不断减少，太阳每秒钟辐射出的能量约为4×10²⁶J。根据爱因斯坦质能方程，太阳每秒钟减少的质量最接近

[     ]

A.10³⁶kg
B.10¹⁸kg
C.10¹³kg
D.10⁹kg