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《2015-2016学年高中物理 19.7-17.8核聚变 粒子和宇宙课时提升训练（含解析）新人教版选修3-5》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、19.7-17.8核聚变粒子和宇宙1.(多选)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度的高温,因此轻核聚变又叫做热核反应C.原子弹爆炸能产生几百万度的高温,所以氢弹利用原子弹引发热核反应D.只有太阳内部进行着剧烈的热核反应【解析】选A、B、C。轻核聚变时,要使轻核之间距离达到10-15m,故必须克服库仑斥力做功,A正确;要克服核子间作用力做功,必须有足够大的动能,方法就是将其加热到几百万度的高温,B正确;热核反应必须在几百万度的高温下进行,这样高的温度可利用原子弹爆炸释放的能量获得,C正确;在太
2、阳和许多恒星内部都存在热核反应,D错误。2.重核的裂变和轻核的聚变是人类利用核能的两种主要方法,下面关于它们的说法中正确的是 ( )A.裂变和聚变过程都有质量亏损B.裂变过程有质量亏损,聚变过程质量有所增加C.裂变过程质量有所增加,聚变过程有质量亏损D.裂变和聚变过程质量都有所增加【解析】选A。重核裂变和轻核聚变都会放出能量;根据质能互换可知,它们都有质量亏损,故A正确,B、C、D错误。3.(2014·珠江高二检测)现有三个核反应方程:NaMge HHHen下列说法正确的是 ( )A.①是裂变,②是β衰变,③是聚变B.①是聚变,②是裂变,③是β衰变C.
3、①是β衰变,②是裂变,③是聚变D.①是β衰变,②是聚变,③是裂变【解析】选C。裂变是重核变为中等质量的核,②是;衰变有α衰变和β衰变,α衰变的结果是释放氦核,β衰变的结果是从原子中释放电子,①是;聚变是质量较小的核结合成质量较大的核,③是。综上所述C正确。4.(多选)(2013·德州高二检测)下列关于夸克模型的说法正确的是 ( )A.强子是由更基本的夸克组成的B.夸克的电荷量分别为元电荷的+或-C.每种夸克都有对应的反夸克D.夸克能以自由的状态单个出现【解析】选A、B、C。夸克不能以自由的状态单个出现,D错误,A、B、C正确。5.太阳因核聚变释放出巨大的
4、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【解析】选D。根据爱因斯坦质能方程ΔE=Δmc2,得Δm==kg=4.4×109kg。6.(多选)月球土壤里大量存在着一种叫做“氦3He)”的化学元素,是热核聚变的重要原料。科学家初步估计月球上至少有100万吨氦3,如果相关技术研究成功,将为地球带来取之不尽的能源。关于氦3与氘核聚变,下列说法中正确的是 ( )A.核反应方程为HeHHeHB.核反应生成
5、物的质量将大于参加反应物质的质量C.氦3He)一个核子的结合能大于氦4He)一个核子的结合能D.氦3He)与氘核发生聚变反应将放出能量【解析】选A、D。氦3He)与氘核聚变的核反应方程符合质量数与电荷数守恒,故A对;聚变是放能反应,故D对;因为聚变反应放出大量的能量,因此核反应生成物的质量将小于参加反应物质的质量,即质量有亏损,故B错;因为较小的核合并成较大的核,核子的结合能都会增加,故C错。7.(2013·山东高考)恒星向外辐射的能量来自于其内部发生的各种热核反应,当温度达到108K时,可以发生“氦燃烧”。(1)完成“氦燃烧”的核反应方程He+_____
6、_ Be+γ。(2Be是一种不稳定的粒子,其半衰期为2.6×10-16s。一定质量的Be,经7.8×10-16s后所剩Be占开始时的________。【解题指南】解答本题时应从以下两点进行分析:(1)核反应方程与电荷守恒定律;(2)半衰期及剩余质量的计算方法。【解析】(1)根据核反应方程和电荷守恒定律可知HeHeBe+γ。(2Be的半衰期为2.6×10-16s,经过7.8×10-16s后,也就是经过3个半衰期后剩余的质量为m′=()nm=()3m,所剩Be占开始时的。答案:(1He (2)或12.5%8.(2014·辽师大附中高二检测)某科学家提出年轻热星
7、体中核聚变的一种理论,其中的两个核反应方程为HCN+Q1HNC+X+Q2,方程中Q1、Q2表示释放的能量,相关的原子核质量见下表:原子核HHeHeCNN质量/u1.00783.01604.002612.000013.005715.0001则X是__________,Q2__________(选填“大于”“等于”或“小于”)Q1。【解析】据核反应过程中反应前后质量数和电荷数守恒,有X为He;据ΔE=Δmc2,Δm为质量亏损,c为光速,经过计算Δm1=0.0021u,Δm2=0.0053u,则可以知道Q2>Q1。答案: 大于9.一个质子和两个中子聚变为一个氚核
8、,已知质子质量mH=1.0073u,中子质量mn=1.0087u,
