热点二 “人造太阳”装置-2022届高考物理热点押题专练（原卷版）

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热点二 “人造太阳”装置--2022 届高考物理热点押题训练

热点材料：

新一代“人造太阳”装置——中国环流器二号 M装置（HL—2M）在成都建成并实现首次放电，标

志着中国自主掌握了大型先进托卡马克装置的设计、建造、运行技术，为我国核聚变堆的自主设计与建

造打下坚实基础。中国环流器二号 M装置是我国目前规模最大、参数最高的先进托卡马克装置，是我国

新一代先进磁约束核聚变实验研究装置，采用更先进的结构与控制方式，等离子体体积达到国内现有装

置2倍以上，等离子体电流能力提高到 2.5 兆安培以上，等离子体离子温度可达到 1.5 亿度，能实现高密

度、高比压、高自举电流运行，是实现我国核聚变能开发事业跨越式发展的重要依托装置，也是我国消

化吸收 ITER 技术不可或缺的重要平台。

考查知识：核聚变、核能、磁场约束

一、单选题

1．（2022·辽宁·二模）2021 年11 月3日上午，清华大学王大中院士在北京人民大会堂被授于 2020 年度

国家最高科学技术奖，王大中院士领导清华大学核能研究团队以提高核能安全性为主要学术理念，成功

走出了一条以固有安全为主要特征的先进核能技术的发展之路。下列有关核反应的说法，正确的是（　

）

A．铀核的衰变和裂变都能自发发生

B．两个轻核结合成质量较大的核，核子的比结合能增加

C．温度升高，铀核的半衰期将逐渐减小

D．要使重核裂变产生链式反应，需用 α粒子轰击重核

2．（2022·山东潍坊·二模）在火星上，太阳能电池板的发电能力有限，因此科学家用放射性材料作

为发电能源为火星车供电。中的 Pu 元素是，具有天然放射性，半衰期为 87.7 年。已知

的衰变方程为：，则下列说法正确的是（　　）

A．X原子核的中子数为 144

B．的比结合能大于的比结合能

C．衰变过程中质量守恒

D．Pu 元素的半衰期跟原子所处的化学状态和外部条件有关

3．（2022·辽宁沈阳·二模）氚核是最简单的放射性原子核，夜光手表就是利用氚核衰变产生的射线激

发荧光物质发光而制成的。若氚核发生衰变的半衰期为 12.43 年，则下列说法正确的是（　　）

A．氚核衰变产生的新核是氘核

B．氚核衰变放出的射线是高速电子流，来源于核外电子

C．氚核衰变过程中，核子数保持不变

D．20 个氚核经过 12.43 年，一定有10 个发生了衰变

4．（2022·湖南·二模）近来中国探月工程取得重大成就。月球夜晚温度低至 180℃，为避免低温损坏仪

器，“玉兔二号”月球车携带的放射性同位素钚 238（）会不断衰变，释放能量为仪器设备供热。

可以通过以下反应过程得到：，。已知的衰变方程为

，其半衰期为 88 年。则下列说法正确的是（　　）

A．为轻核聚变

B．的比结合能比的比结合能小

C．Y为质子

D．白天时温度升高，的半衰期会减小

5．（2022·北京·模拟预测）“嫦娥五号”返回器将月球土壤成功带回地球。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。关于氦与氘核的反应，下列说法正确的是（　　）

A．新核 X是B．是核裂变反应 C．生成物的总质量不变 D．生成物的总质量数减少

6．（2022·四川宜宾·模拟预测）中国物理学家钱三强与何泽慧等合作，在利用中子打击铀的实验中，观

察到三分裂变和四分裂变现象，如图，其中一种裂变反应式是 U＋n→ Ba＋Kr＋3 n。用

分别表示 U、Ba、Kr 核的质量，表示 n粒子的质量，c为真空中的光速，下列说

法正确的是（　　）

A．链式反应能否发生跟铀原料的体积无关

B．裂变产物 Ba 的比结合能大于 U的比结合能

C．该核反应过程中质量有所增加

D．该核反应中放出的核能为

二、多选题

7．（2022·天津河东·一模）“轨道电子俘获”是放射性同位素衰变的一种形式，它是指原子核（母核）

俘获一个核外电子，其内部一个质子转变为中子，从而变成一个新核（子核），并且放出一个中微子的

过程。中微子的质量极小，不带电，很难探测到，人们最早就是通过子核的反冲而间接证明中微子存在

的。若一个静止的原子核发生“轨道电子俘获”（电子的初动量不计），则（　　）

A．母核的质量数比子核的质量数多1个

B．母核的电荷数比子核的电荷数多1个

C．子核的动量与中微子的动量大小相等

D．子核的动能大于中微子的动能

8．（2022·浙江·模拟预测）2021 年4月13 日，日本政府举行内阁会议，正式决定向海洋排放福岛核电站

含有对海洋环境等有害的核废水。核废水排入大海以后，首先会影响到周边国家，然后经过海洋的大洋

环流，十年以后，整个太平洋将会全部受到污染。它如果存在人的体内，就可能导致“三致”，致癌致

畸致突变，对人的遗传基因有重大的影响。下图中，关于放射线的探测、应用与防护说法正确的是（　

）

A．甲乙两图是在威耳逊云室中产生的径迹图，根据径迹的长短和粗细，可以知道乙图粒子为 β粒子

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