人教版高中物理选修3-5第十九章第七节核聚变第八节　粒子和宇宙名师精编作业5.docVIP

……………………………………………………………名校名师推荐………………………………………………… PAGE PAGE 1 自我小测 1．发生轻核聚变的方法是（　　） 　A．用中子轰击 　B．保持室温环境，增大压强 　C．把物质加热到几百万摄氏度以上的高温 　D．用γ光子照射 2．下列关于聚变的说法中，正确的是（　　） 　 A．要使聚变产生，必须克服库仑斥力做功 　 B．轻核聚变需要几百万摄氏度的高温，因此聚变又叫热核反应 　 C．原子弹爆炸能产生几百万摄氏度的高温，所以氢弹利用原子弹引发热核反应 　 D．太阳和许多恒星内部都在激烈地进行着热核反应 3．1964～1967年，我国第一颗原子弹和第一颗氢弹相继试验成功。下列核反应方程中属于原子弹和氢弹基本反应方程式的是（　　） 　A.C＋H→N 　B.Li＋n→H＋He 　C.U＋n→Sr＋Xe＋10n 　D.H＋H→He＋n 4.如图所示，中子内有一个电荷量为+e的上夸克和两个电荷量为-e的下夸克，这一简单模型是三个夸克都在半径为r的同一圆周上，下图给出的四幅图中，能正确表示出各夸克所受静电作用力的是（　　） 5．原子核聚变可望给人类未来提供丰富的洁净能源。当氘等离子体被加热到适当高温时，氘核参与的几种聚变反应可能发生，放出能量。这几种反应的总效果可以表示为6H→kHe＋dH＋2n＋43.15 MeV 由平衡条件可知（　　） 　A．k＝1，d＝4　　　　　　　B．k＝2，d＝2 　C．k＝1，d＝6 D．k＝2，d＝3 6．如图所示，托卡马克（tokamak）是研究受控核聚变的一种装置，这个词是toroidal（环形的）、komera（真空室）、magnit（磁）的头两个字母以及kotushka（线圈）的第一个字母组成的缩写词。根据以上信息，下列判断中可能正确的是（　　） 　A．这种装置的核反应原理是轻核的聚变，同时释放出大量的能量，和太阳发光的原　理类似 　B．线圈的作用是通电产生磁场使带电粒子在磁场中旋转而不溢出 　C．这种装置同我国秦山、大亚湾核电站所使用核装置的核反应原理相同 　D．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 7．下列说法不正确的是（　　） 　A.H＋H→He＋n是聚变 　B. U＋n→Xe＋Sr＋2n是裂变 　C.Ra→Rn＋He是α衰变 D.Na→Mg＋e是裂变 8．如下一系列核反应是恒星内部发生的。 　p＋C→N 　N→C＋e＋＋ν 　p＋C→N 　p＋N→O O→N＋e＋＋ν 　p＋N→C＋α 其中p为质子，α为α粒子，e＋为正电子，ν为一种中微子。已知质子的质量为mp＝1.672 648×10－27 kg，α粒子的质量为mα＝6.644 929×10－27 kg，正电子的质量为me＝9.11×10－31 kg，中微子的质量可忽略不计。真空中的光速c＝3.00×108 m/s，试计算该系列反应完成后释放的能量。 9．我国自行设计并研制的“人造太阳”——托卡马克实验装置运行获得重大进展，这标志着我国已经迈入可控热核反应领域先进国家行列。该反应所进行的聚变过程是H＋H→He＋n，反应原料氘（H）富存于海水中，而氚（H）是放射性元素，自然界中不存在，但可以通过中子轰击锂核（Li）的人工核转变得到。 （1）请把下列用中子轰击锂核（Li）产生一个氚核（H）和一个新核的人工核转变方程填写完整：________＋n→________＋H。 （2）在（1）中，每产生1 g氚的同时有多少个Li核实现了核转变？（阿伏加德罗常数NA取6.0×1023 mol－1） （3）一个氘核和一个氚核发生核聚变时，平均每个核子释放的能量为5.6×10－13 J，求该核聚变过程中的质量亏损。 参考答案 1. 解析：轻核聚变需要几百万摄氏度以上，使核子间的距离达到10－15 m以内，核力发　生作用发生聚变反应，C项正确。 答案：C 2. 解析：聚变时，要使轻核之间的距离达到10－15 m，所以必须克服库仑斥力做功，A项正确；原子核必须有足够的动能，才能使它们接近核力能发生作用的范围。实验证明，原　子核必须处在几百万摄氏度以上的高温才有这样的能量，氢弹是利用原子弹爆炸获得高温引　　发热核反应的，B、C项正确；在太阳和许多恒星内部存在着热核反应，D项正确。 答案：ABCD 3. 解析：原子弹内部发生的是裂变反应，氢弹内部发生的是聚变反应，C、D正确。 答案：CD 4. 解析： 本题考查的是库仑力的大小、方向及力的合成，明确每个夸克皆受两个力的作用。电荷量为+e的上夸克受两个下夸克的吸引力，合力的方向一定向下，对其中一个夸克，受力如图所示，由于F+的水平分力与F-大小相等，方向相反，故F+与F-的合力竖直向上。 答案：B 5. 解析：根据核