高中物理 5.3聚变与受控热核反应自我小测 沪科版选修3-5

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1、聚变与受控热核反应1下列核反应中属于核聚变的是(　　)A.H＋H→He＋nB.Th→Pa＋eC.U＋n→Xe＋Sr＋2nD.Be＋He→O＋n2有下列核反应：①He＋Al→P＋n②H＋H→He＋γ③F＋H→O＋He④U＋n→Sr＋Xe＋10n＋γ下列说法正确的是(　　)A．①是原子核的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3关于聚变，以下说法正确的是(　　)A．两个轻核聚变为中等质量的原子核时释放出能量B．同样质量的物体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多倍C．聚变反应的条件是聚变物质的体积达到临界体积D．发

2、生聚变反应时的原子核必须有足够大的动能4关于我国已建成的秦山和大亚湾核电站，下列说法正确的是(　　)A．它们都是利用核聚变释放原子能的B．它们都是利用核裂变释放原子能的C．裂变和聚变的核燃料都可以是纯铀235D．一座是利用核裂变释放原子能，一座是利用核聚变释放原子能5科学家发现在月球上含有丰富的He(氦3)。它是一种高效、清洁、安全的核聚变燃料，其参与的一种核聚变反应的方程式为He＋He→2H＋He。关于He聚变，下列表述正确的是(　　)A．聚变反应不会释放能量B．聚变反应产生了新的原子核C．聚变反应没有质量亏损D．目前核电站都采用He聚变反应发电62006年3月23日央视报道，中科院离子

3、物理所经过八年的艰苦奋斗努力，终于率先建成了世界上第一个全超导的托克马克试验装置并调试成功；这种装置被称为“人造太阳”(如图所示)，它能够承受上亿摄氏度高温且能够控制等离子态的核子发生聚变并稳定持续的输出能量，就像太阳一样为人类提供无限清洁的能源。在下列核反应方程中有可能是该装置内部所进行的核反应的是(　　)A.N＋He→O＋HB.H＋H→He＋nC.U→Th＋HeD.U＋n→Ba＋Kr＋3n7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＋43.15MeV由平衡条

4、件可知(　　)A．k＝1，d＝4　　　　　B．k＝2，d＝2C．k＝1，d＝6D．k＝2，d＝38一个质子和两个中子聚变为一个氚核，已知质子质量mH＝1.0078u，中子质量为mn＝1.0087u，氚核质量m＝3.0180u。(1)写出聚变方程。(2)释放出的核能是多大？(3)平均每个核子释放的能量是多大？参考答案1解析：B项是衰变，C项是裂变；D项是人工转变；A项是轻核聚变。答案：A2解析：我们要对人工转变、聚变、裂变、衰变的定义作深入认识，根据各种定义可知：①是人工转变的反应方程式；②是聚变的核反应方程式；③并不是α衰变，而是人工转变，衰变是自发进行的，不需要外界因素的影响；④是裂变的

5、核反应方程式。故答案为A、B、D。答案：ABD3解析：两个轻核聚合为较大质量的原子核就可释放能量但不一定是中等质量的核，故A错误；聚变反应放出的能量比同样质量的物质裂变时放出的能量大的多，这点我们由聚变反应的特点就可以知道，故B正确；裂变反应的条件是裂变物质的体积达到临界体积，而聚变反应的条件是原子核间距达到10－15m，故要求有足够大的动能才能克服原子间的斥力做功，故C错，D正确。答案：BD4解析：现在我国的核电站是利用核裂变，可控热核反应还在实验阶段，故答案为B。答案：B5解析：聚变反应时将质量较小的轻核聚变成质量较大的核，聚变过程会有质量亏损，要放出大量的能量。但目前核电站都采用铀核

6、的裂变反应。答案：B6答案：B7解析：由质量数守恒和电荷数守恒，分别有4k＋d＝10,2k＋d＝6，解得k＝2，d＝2.正确选项为B。答案：B8解析：(1)聚变方程为：H＋2n―→H。(2)质量亏损为：Δm＝mH＋2mn－m＝(1.0078＋2×1.0087－3.0180)u＝0.0072u释放的核能：ΔE＝Δmc2＝0.0072×931.5MeV＝6.71MeV。(3)平均每个核子放出的能量为MeV＝2.24MeV。答案：(1)H＋2H→H(2)6.71MeV(3)2.24MeV