沪科版高二物理专项练习精选：《聚变与受控热核反应核能利用与社会发展》

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1、沪科版高二物理专项练习精选：《聚变与受控热核反应核能利用与社会发展》　　沪科版高二物理专项练习精选：《聚变与受控热核反应核能利用与社会发展》　　(www.02edu.com)小编精心搜集整理的，希望对您有所帮助!　　1．关于轻核聚变释放核能，下列说法正确的是(　　)　　A．一次聚变反应一定比一次裂变反应释放的能量多　　B．聚变反应比裂变反应每个核子释放的平均能量一定大　　C．聚变反应中粒子的比结合能变小　　D．聚变反应中由于形成质量较大的核，故反应后质量增加　　【解析】　在一次聚变反应中释放的能量不一定比裂变反应多，但平

2、均每个核子释放的能量一定大，故A错误，B正确；由于聚变反应中释放出巨大能量，则比结合能一定增加，质量发生亏损，故C、D错误．　　【答案】　B　　2．一个质子和一个中子聚变结合成一个氘核，同时辐射一个γ光子．已知质子、中子、氘核的质量分别为m1、m2、m3，普朗克常量为h，真空中的光速为c.下列说法正确的是(　　)　　A．核反应方程是H＋n―→H＋γ　　B．聚变反应中的质量亏损Δm＝m1＋m2－m3　　C．辐射出的γ光子的能量E＝(m3－m1－m2)c　　D．γ光子的波长λ＝　　【解析】　本题考查的是核反应中的质量亏损和质

3、能方程等相关知识．需要同学们准确掌握释放能量的公式为E＝(m1＋m2－m3)c2和E＝.　　【答案】　B　　3．“两弹一星”是中国科技界为新中国屹立于世界之林做出的巨大贡献．下列核反应方程中，属于研究两弹的基本核反应方程的是(　　)　　A.N＋He―→O＋H　　B.U＋n―→Sr＋Xe＋10n　　C.U―→Th＋He　　D.H＋H―→He＋n　　【解析】　“两弹”指原子弹和氢弹，原子弹的核反应方程是铀核裂变，B选项正确，氢弹的核反应方程是轻核聚变，D选项正确．　　【答案】　BD　　4．(2011·安康检测)在北京举行的第

4、二十九届奥运会真正成为了第一届“绿色奥运”，场馆周围80%～90%的路灯采用了太阳能发电技术，奥运会90%的洗浴热水利用了全玻璃真空太阳能集热技术．太阳能是由太阳内部热核聚变反应形成的，其核反应主要是(　　)　　A．4H―→He＋2e　　B.N＋He―→O＋H　　C.U＋n―→Xe＋Sr＋10n　　D.U―→Th＋He　　【解析】　热核聚变是指轻核结合为质量较重的核的反应，故A正确；B项中为实现原子核人工转变的反应．C项中为裂变反应，D项中为衰变，均不属聚变反应．故B、C、D不正确．　　【答案】　A　　5．在某些恒星内，

5、三个α粒子结合成一个C核，已知mC＝12.0000u，mα＝4.0026u，计算这个反应中放出的能量．　　【解析】　因为C的质量为12.0000u，He的质量为4.0026u，根据爱因斯坦质能方程可以求出这个反应中放出的能量．三个α粒子结合成一个C核时质量亏损Δm＝3×4.0026u－12.0000u＝0.0078u，放出的能量ΔE＝0.0078×931.5MeV≈7.266MeV.　　【答案】　7.266MeV　　6．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

6、“人造太阳”的说法正确的是(　　)　　A．“人造太阳”的核反应是H＋H―→He＋n　　B．“人造太阳”的核反应方程是U＋n―→Ba＋Kr＋3n　　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E＝mc2　　【解析】　“人造太阳”发生的是氢核聚变，所以核反应方程式为H＋H―→He＋n，而B选项中的核反应是核裂变，故错误；“人造太阳”释放的能量大小的计算公式是ΔE＝Δmc2，而核能大小的计算公式为E＝mc2，故选项A、C正确．　　【答案】　AC　　7．试求在氢弹中合成1kg的

7、氦时所释放出的能量．(氘核H的质量为2.0136u，氚核H的质量为3.0166u，氦核He的质量为4.0026u．中子的质量为1.0087u)　　【解析】　弹壳内装的是氘和氚，它们在高温下聚变生成氦，核聚变方程为：H＋H―→He＋n.当一个氘核H与一个氚核H发生反应时放出的能量为：ΔE＝Δm×931.56MeV＝(2.0136＋3.0166－4.0026－1.0087)×931.56MeV≈17.6MeV.1kg氦He中所含的原子核数目为：N＝nNA＝×6.02×1023个＝1.5×1026个．这样合成1kg氦He核时所

8、放出的总能量为：E＝NΔE＝1.5×1026×17.6MeV＝2.64×1027MeV.　　【答案】　2.64×1027MeV　　8．(2011·榆林检测)氘和氚发生聚变反应的方程式是H＋H→He＋n＋17.6MeV，若有2g氘和3g氚全部发生聚变，NA为阿伏加德罗常数，则释放的能量是(　　)　　A．NA×17.6M