2019届高中物理第十九章原子核课时跟踪检测三十六核聚变粒子和宇宙含解析

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1、核聚变粒子和宇宙一、单项选择题1．发生轻核聚变的方法是(　　)A．用中子轰击B．保持室温环境，增大压强C．把物质加热到几百万开尔文以上的高温D．用γ光子照射解析：选C　轻核聚变需要几百万开尔文以上的高温，使核子间的距离达到10－15m以内，核力可以发生作用，选项C正确。2．太阳内部持续不断地发生着4个质子(H)聚变为1个氦核(He)的热核反应。核反应方程是4H―→He＋2X，这个核反应释放出大量核能。已知质子、氦核、X的质量分别为m1、m2、m3，真空中的光速为c。下列说法中正确的是(　　)A．方程中的X表示中子(n)B．方程中的X表示电子(e)C．这个核反应中质量亏损Δm＝4m1

2、－m2D．这个核反应中释放的核能ΔE＝(4m1－m2－2m3)c2解析：选D　由质量数守恒和电荷数守恒知：X为e，A、B错误；该反应中质量亏损Δm＝4m1－m2－2m3，C错误；ΔE＝Δmc2＝(4m1－m2－2m3)c2，D正确。3．我国自行研制了可控热核反应实验装置“超导托卡马克”(俗称“人造太阳”)。设可控热核实验反应前氘核(H)的质量为m1，氚核(H)的质量为m2，反应后氦核(He)的质量为m3，中子(n)的质量为m4，光速为c，下列有关说法正确的是(　　)A．这种装置中发生的核反应方程式是H＋H→He＋nB．由核反应过程质量守恒可知m1＋m2＝m3＋m4C．核反应放出的能

3、量等于(m1－m2－m3－m4)c2D．这种装置与我国大亚湾核电站所使用装置的核反应原理相同解析：选A　核反应方程为H＋H→He＋n，选项A正确；反应过程中向外释放能量，故质量有亏损，且释放的能量ΔE＝Δmc2＝(m1＋m2－m3－m4)c2，选项B、C错误；可控热核反应原理为核聚变，大亚湾核电站所用核装置反应原理为核裂变，选项D错误。4．根据宇宙大爆炸的理论，在宇宙形成之初是“粒子家族”尽显风采的时期，那么在大爆炸之后最早产生的粒子是(　　)A．夸克、轻子、胶子等粒子B．质子和中子等强子C．光子、中微子和电子等轻子D．氢核、氘核、氦核等轻核解析：选A　宇宙形成之初产生了夸克、轻子

4、和胶子等粒子，之后又经历了质子和中子等强子时代，再之后是自由光子、中微子、电子大量存在的轻子时代，再之后是中子和质子组合成氘核，并形成氦核的核时代，之后电子和质子复合成氢原子，最后形成恒星和星系，B、C、D的产生都在A之后，因此A正确。5．为了探究宇宙起源，“阿尔法磁谱仪(AMS)”将在太空中寻找“反物质”，所谓“反物质”是由“反粒子”构成的。“反粒子”与其对应的正粒子具有相同的质量和相同的电荷量，但电荷的符号相反，则反氢原子是(　　)A．由1个带正电荷的质子和1个带负荷的电子构成B．由1个带负电荷的反质子和1个带正电荷的正电子构成C．由1个带负电荷的反质子和1个带负电荷的电子构成

5、D．由1个不带电荷的中子和1个带正电荷的正电子构成解析：选B　反氢原子由1个带负电荷的反质子和1个带正电荷的正电子构成，故B正确。二、多项选择题6．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开尔文的高温，因此聚变又叫热核反应C．原子弹爆炸能产生几百万开尔文的高温，所以氢弹利用原子弹引发热核反应D．太阳和许多恒星内部都在激烈地进行着热核反应解析：选ABCD　聚变时，要使轻核之间的距离达到10－15m，必须克服库仑斥力做功，选项A正确；原子核必须有足够的动能，才能使它们接近核力能发生作用的范围。实验证明，原子核必须处在几百万开尔文

6、以上的高温才有这样的能量，氢弹是利用原子弹爆炸获得高温引发热核反应的，选项B、C正确；在太阳和许多恒星内部存在着热核反应，选项D正确。7．科学家发现月球上含有丰富的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．聚变反应会有质量亏损D．目前核电站都采用He聚变反应发电解析：选BC　聚变反应是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。目前核电站都采用铀核的裂变反应发电。综上所述，选项B、C正确。8．

7、能源是社会发展的基础，发展核能是解决能源问题的途径之一。下列释放核能的反应方程，表述正确的有(　　)A.H＋H→He＋n是核聚变反应B.H＋H→He＋n是β衰变C.U＋n→Ba＋Kr＋3n是核裂变反应D.U＋n→Xe＋Sr＋2n是α衰变解析：选AC　H＋H→He＋n是核聚变反应，A对，B错；C、D选项中都是核裂变反应，C对，D错。三、非选择题9．海水中含有丰富的氘，完全可充当未来的主要能源。两个氘核的核反应为：H＋H―→He＋n，其中氘核的质量为2.0136u，氦核的