高中物理 第十九章 原子核 7 核聚变课后训练 新人教版选修3-5

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1、7核聚变课后训练基础巩固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平均每个核子释放的能量一定大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2．关于核能的利用，下列说法正确的是(　　)A．现在的核电站既有裂变反应堆也有聚变反应堆B．在地球上，人类还无法实现聚变反应C．当人类实现了受控核聚变，稳定输出核能时，世界就会克服“能源危机”D．世界现有核电站能够进行聚变反应而输出核能3．托卡马克(Tokamak)是研究受控核聚变的一种装

2、置，这个词是toroidal(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，下述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4．有下列核反应：①→②→＋γ③＋→＋④＋→＋＋＋γ下列说法正确的是(　　)A．①是原子核的

3、人工转变的反应方程式B．②是聚变的核反应方程式C．③是α衰变的反应方程式D．④是裂变的核反应方程式5．关于聚变，以下说法中正确的是(　　)A．两个轻核只有聚变为中等质量的原子核时才能放出能量B．同样质量的物质发生聚变时放出的能量比同样质量的物质裂变时释放的能量大好几倍C．聚变反应的条件是聚变物质的体积达到临界体积D．发生聚变反应时的原子核必须有足够大的动能6．我国最新一代核聚变装置“EAST”在安徽合肥首次放电，显示了EAST装置具有良好的整体性能，使等离子体约束时间达1000s，温度超过1亿摄氏度，这标志着我国磁约束核聚变研究进入国际先

4、进水平。合肥也成为世界上第一个建成此类全超导非圆截面核聚变实验装置并能实际运行的地方。核聚变的主要原料是氘，在海水中含量极其丰富。已知氘核的质量为m1，中子的质量为m2，的质量为m3，质子的质量为m4，则下列说法中正确的是(　　)A．两个氘核聚变成一个所产生的另一个粒子是质子B．两个氘核聚变成一个所产生的另一个粒子是中子C．两个氘核聚变成一个所释放的核能为(2m1－m3－m4)c2D．与受控核聚变比较，现行的核反应堆产生的废物具有放射性能力提升7．(北京理综)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

5、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＋→＋γB．聚变反应中的质量亏损Δm＝m1＋m2－m3C．辐射出的γ光子的能量E＝(m3－m1－m2)cD．γ光子的波长λ＝8．我国自行设计并成功研制“人造太阳”——托卡马克实验装置，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＋→＋，反应原料氘()富存于海水中，而氚()是放射性元素，自然界中不存在，便可以通过中子轰击()的人工核转变得到。则：(1)请把下列用中子轰击锂核()产生一个氚核()和一个新核的人工核

6、转变方程填写完整；＋(　　)→(　　)＋(2)在(1)中，每生产1g的氚同时有多少个核实现了核转变？(阿伏加德罗常数NA取6.0×1023/mol)(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5.6×10－13J，求该核聚变过程中的质量亏损。9．氢弹首先由普通炸药引爆________，再利用它产生的高温高压引爆热核材料。若聚变方程为＋→＋＋17.6MeV。某氢弹爆炸放出的能量相当于引爆300万吨TNT，已知1kgTNT炸药爆炸时放出能量为4.2×106J，求该氢弹爆炸时内部发生聚变反应的次数。参考答案1.答案：B　点拨：

7、在一次聚变反应中释放的能量不一定比裂变反应多，但平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。2.答案：C　点拨：现有核电站均为重核裂变反应释放能量，而裂变反应和聚变反应的条件不同，现在的核电站不能进行聚变反应，故A、D错误；虽然人类已经掌握了聚变反应的技术，但还不能实现大规模的受控核聚变，故B错误；由于地球上储备有大量的聚变原料，一旦实现受控核聚变，世界将不再存在“能源危机”，故C正确。3.答案：ABD　点拨：选项剖析结论A聚变反应原料在装置中发生聚变，放出

8、能量√B线圈通电时产生磁场，带电粒子在磁场中受洛伦兹力作用不飞散√C核电站的原理是裂变，托卡马克的原理是聚变×D该装置使人们可以在实验室控制聚变反应速度，平稳释放核能√4.答案：ABD　点拨：