人教版高中物理选修3-519.7-8核聚变粒子和宇宙(4).docx

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1、⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯名校名推荐⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯19.7.8课时作业基础达标1．一个氘核(21H)与一个氚核(31H)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()24HeA．吸收能量，生成的新核是B．放出能量，生成的新核是42HeC．吸收能量，生成的新核是23HeD．放出能量，生成的新核是32He【解析】由质量数和电荷数守恒可判断产生的新核是24He，其核反应方程式为12H＋1314B选项正确．H―→0n＋2He；由聚变反应中出现质量亏损可知，该反应放出能量

2、，【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．把物质加热到几百万摄氏度以上的高温D．用γ光子照射－15【解析】发生轻核聚变的条件是使核的距离十分接近，达到10m，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．氘核(21H)和氚核(31H)的核反应方程如下：21H＋13H→42He＋10n.设氘核质量为m1，氚核质量为m2，氦核质量为m3，中子质量为m4，则反应过程中释放的能量为()A．(m1＋m2＋m3)

3、c2B．(m1＋m2－m4)c2C．(m1＋m2－m3－m4)c2D．(m3＋m4－m1－m2)c2【解析】此反应的质量亏损为m＝m＋m－m－m，释放能量E＝mc2＝(m＋212341m2－m3－m4)c.C【答案】23414．氘和氚发生聚变反应的方程式是1H＋1H→2He＋0n＋17.6MeV，若有2g氘和3g氚全部发生聚变，NA为阿伏加德罗常数，则释放的能量是()A．NA×17.6MeVB．5NA×17.6MeVC．2NA×17.6MeVD．3NA×17.6MeV【解析】由核反应方程可知1个氘核和1个氚核聚变成氦核时放出

4、17.6MeV能量和1个中子，则1mol的氘和1mol氚全部聚变成1mol氦核时释放的能量为E＝NA×17.6MeV.【答案】A5．关于粒子的分类，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．以下说法正确的是()A．最早发现的轻子是电子，最早发现的强子是中子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．τ子质量比核子质量大，

5、τ子不属于轻子A错误；强子有【解析】最早发现的强子是质子，最早发现的轻子是电子，故选项内部结构，由夸克组成，轻子没有内部结构，所以，C错误；质子、中子、介子、超子都属1⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯名校名推荐⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯于强子，τ子质量比核子质量大，但仍属于轻子，D不正确．【答案】B7．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

6、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，不同夸克带电不同，分别为＋2e，说明电子电荷不再是电荷的最小单位，故C错误，3e和－3D正确．【答案】D148．太阳现在正处于主序星演化阶段，它主要是由电子和1H、2He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2－01e＋411H→42He＋释放的能量，这些核1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1H核数目从现有数减少10%，太

7、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1目前太阳全部由电子和1H组成．(1)为了研究太阳演化进程，需知道目前太阳的质量m1，已知地球半径R＝6.4×106m，地球质量m2＝6.0×102411gkg，日地中心的距离r＝1.5×10m，地球表面处的重力加速度取10m/s2,1年约为3.2×107s，试估算目前太阳的质量m1；(2)已知质子质量－274－27mp＝1.6726×10kg，2He质量m＝6.6458×10kg，电子质量me＝－30α0.9×10kg，光速c＝3×108m/s.求每发生一次题中所述的

8、核聚变反应所释放的核能．【解析】(1)设T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Gm2m12π2r2＝m2Tr①Gm2地球表面处重力加速度g＝R2②32π2r①②式联立得m1＝m22③以题中所给数值代入得m1＝2×1030kg.E＝(4mp＋2me－(2)根据质量亏损和质