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《2015-2016学年人教版选修3-5197-8核聚变粒子和宇宙作业(4)》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、19.7.8课时作业基础达标1.一个帝核(fH)与一个氟核(泊)发生聚变,产生一个中子和一个新核,并出现质量亏损,该聚变过程中()A.吸收能量,生成的新核是扌HeB.放出能量,生成的新核是扌HeC.吸收能量,生成的新核是孑HeD.放岀能量,生成的新核是孑He【解析】由质量数和电荷数守恒可判断产生的新核是扌He,其核反应方程式为fH+;H—(b+#Hc;由聚变反应中出现质量亏损可知,该反应放出能量,B选项正确.【答案]B2.发生轻核聚变的条件是()A.用中子轰击B.保持室温环境,增大压强C.把物质加热到儿百万摄氏度以上的高温D
2、.用y光子照射【解析】发生轻核聚变的条件是使核的距离十分接近,达到10_15m,这就要使原子核获得很大的动能,所用方法是把它们加热到几百万摄氏度以上的高温,因此聚变反应又叫做热核反应,C选项正确.【答案】C3.氛核(:H)和範核(泊)的核反应方程如下:
3、H+]H-*2He+on.设氛核质量为〃“,氣核质量为加2,氨核质量为加3,中子质量为加4,则反应过程中释放的能量为()A.(mi+m2+〃?3)c~B.(〃2i+加2—〃24)C?C.(tni+加2—加3~D.(加3+也4—m—加2)C?【解析】此反应的质量亏损为△加=加
4、
5、+〃?2—加3—〃?4,释放能量△£'=A〃M2=(〃7]+〃?2—〃?3—〃74)c£【答案】C4.氛和尿发生聚变反应的方程式是扌He+:n+17.6MeV,若有2g氛和3g尿全部发生聚变,必为阿伏加德罗常数,则释放的能量是()A.必><17.6MeVB.5MX17.6MeVC.2NaX17.6MeVD.3NaX17.6MeV【解析】由核反应方程可知1个氛核和1个氣核聚变成氮核时放出17.6MeV能量和1个中子,则1mol的氛和1mol氟全部聚变成1mol氮核时释放的能量为△E=NAX17.6MeV.【答案]A5.黨于
6、粒子的分类,目前人们认为粒子世界是由下列哪三类粒子构成的()A.媒介子、夸克、强子B.夸克、轻子、强子C.媒介子、轻子、强子D.质子、中子、电子【解析】按照粒子与各种相互作用的不同关系,把粒子分为三大类,即强子、轻子和媒介子.【答案]c6.L下说法正确的是()A.最早发现的轻子是电子,最早发现的强子是屮子B.质子、中子、介子和超子都属于强子C.强子、轻子都有内部结构D.r子质量比核子质量大,r子不属于轻子【解析】最早发现的强子是质子,最早发现的轻子是电子,故选项A错误;强子有内部结构,由夸克组成,轻子没有内部结构,所以,C错
7、误;质子、中子、介子、超子都属于强子,&子质量比核子质量大,但仍属于轻子,D不正确.【答案】B1.关于粒子,下列说法正确的是()A.电子、质子和中子是组成物质的不可再分的最基本的粒子B.强子都是带电粒子C.夸克模型是探究三大类粒子结构的理论D.夸克模型说明电子电荷不再是电荷的最小单位【解析】由于质子、中子是由不同夸克组成的,它们不是最基本的粒子,不同夸克构成强子,有的强子带电,有的强子不带电,故A、B错误・夸克模型是研究强子结构的理论,2e不同夸克带电不同,分别为+亍e和一刍说明电子电荷不再是电荷的最小单位,故C错误,D正确
8、.[答案】°2.太阳现在正处于主序星演化阶段,它主要是由电子和;H、纟He等原子核组成,维持太阳辐射的是它内部的核聚变反应,核反应方程是2・fc+4
9、H±Hc+释放的能量,这些核最后转化为辐射能.根据目前关于恒星演化的理论,若由于聚变反应而使太阳中的]H核数目从现有数减少10%,太阳将离开主序星阶段而转入红巨星的演化阶段.为了简化,假定目前太阳全部由电子和;H组成.(1)为了研究太阳演化进程,需知道目前太阳的质量如,己知地球半径7?=6.4X106m,地球质量加2=6.0XI()2°kg,tl地中心的距离r=1.5X10nm
10、,地球表面处的重力加速度g取10m/s2-l年约为3.2X107s,试估算日前太阳的质量加i;(2)已知质子质量/hp=1.6726XI0_27kg,扌He质量wa=6.6458X10_27kg,电子质量mc=0.9X10Fkg,光速c=3X108m/s.求每发生一次题中所述的核聚变反应所释放的核能.【解析】(1)设卩为地球绕日心运动的周期,由万有引力定律和牛顿运动定律可知地球表面处重力加速度g=号羿②①②式联立得〃7
11、=加2(手)节謬以题中所给数值代入得W
12、=2Xio30kg.(2)根据质量亏损和质能方程,该核反应每发生一
13、次释放的核能为A£=(4wp+2/nc-代入数值,解得△E=4.2X10T2j.【答案】(l)2X1030kg(2)4.2X10-12J能力提升1.某科学家提出年轻热星体中核聚变的一种理论,其中的两个核反应方程为iH+'iC-马N+0;H+马N->¥c+X+@方程式中0、@表示释放的能量,