高中物理 第3章 原子核 6 核聚变自我小测 教科版选修3-5.doc

核聚变1太阳辐射能量主要来自太阳内部的()A化学反应 B放射性衰变C裂变反应 D热核反应2下列核反应方程中，表示轻核聚变的方程是()A.CNe B.UThHeC.PSie D.HHHen3关于对核聚变的理解，下列正确的是()A聚变是裂变的逆反应B如果裂变释放能量，则聚变反应必定吸收能量C要实现聚变反应需将反应物加热至数百万度以上高温，显然是吸收能量D裂变与聚变均可释放巨大能量4一个氘核(H)与一个氚核(H)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HeB放出能量，生成的新核是HeC吸收能量，生成的新核是HeD放出能量，生成的新核是He5(2009广东单科，2)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HeHe2HHe.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6一个氘核与一个氚核结合成一个氦核的过程中释放的能量为E，已知阿伏加德罗常数为NA，则2 g氘和3 g氚结合成氦核时释放的能量为()ANAE B2NAEC5NAE D5E/NA7下列关于聚变的说法中，正确的是()A要使聚变产生，必须克服核力做功B轻核聚变需要几百万摄氏度的高温，因此聚变又叫热核反应C原子弹爆炸能产生几百万摄氏度的高温，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8要使氘核发生聚变反应，必须使它们之间的距离接近到r0，也就是接近到核力能够发生作用的范围，物质温度很高时，氘原子将变为等离子体，等离子体的分子平均动能为Ek，K1叫玻耳兹曼常数，T为热力学温度，两个氘核之间的电势能为Ep，r0为电荷之间的距离，则氘核聚变的温度至少为()A. B.C. D.9(2009安徽理综，14)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6 Hk Hed H2 n43.15 MeV由平衡条件可知()Ak1，d4 Bk2，d2Ck1，d6 Dk2，d310朝鲜的“核危机”引起了全世界的瞩目，其焦点问题就是朝鲜核电站采用的是轻水堆还是重水堆因为重水堆核电站在发电的同时还可生产出供研制核武器的钚239(Pu)这种Pu可由铀239(U)经过衰变而产生，则()A.Pu与U的核内具有相同的中子数B.U经过2次衰变产生PuC.Pu与U的核内具有相同的质子数D.U经过1次衰变产生Pu11(2009重庆高考，16)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HCNQ1，HNCXQ2方程中Q1、Q2表示释放的能量，相关的原子核质量见下表：原子核11H31He42He12 6C13 7N15 7N质量/u1.007 83.016 04.002 612.000 013.005 715.000 1以下推断正确的是()AX是He，Q2Q1BX是He，Q2Q1CX是He，Q2Q1DX是He，Q2Q112太阳内部持续不断地发生着四个质子聚变成为一个氦核的反应物理学家们普遍相信太阳发光是由于其内部不断发生从氢核到氦核的核聚变反应根据这一理论，在太阳内部4个氢核(H)转化成一个氦核(He)和两个正电子(e)并放出能量这个核反应释放出的大量能量就是太阳的能源(1)写出这个核反应方程式(2)这一核反应释放出多少能量？(3)根据太阳每秒释放能量3.81026 J计算每秒钟太阳质量的减少量(mp1.007 3 u，m4.001 5 u，me0.000 55 u)13氘发生热核反应有如下4种情况，而且每种情况几率相同(大量粒子的统计规律)HHHen17.6 MeV，HHHH4 MeV，HHHen3.3 MeV，HeHHeH18.3 MeV.1 L海水中大约有0.03 g的氘，如果这些氘完全聚变，释放的能量为多少？参考答案1解析：太阳内部发生的是热核反应，这种反应放出的能量极大答案：D2解析：聚变是轻核结合成质量较大的核的过程，A、B、C均属于原子核的衰变，D是轻核的聚变反应答案：D3解析：从形式上看，裂变与聚变似乎是互为逆反应，但其实不然，因为二者的反应物与生成物全然不同裂变是重核分裂成中等核，而聚变则是轻核聚合成为次轻核，无直接关联，并非直接为逆反应既然裂变与聚变不是互为逆反应，则在能量的流向上也不必相反要实现聚变反应，必须使参加反应的轻核充分接近，需要数百万度高温提供能量，但聚变反应一旦发生，所释放的能量远大于所吸收的能量，因此总的来说，聚变反应还是释放能量故D正确答案：D4解析：由质量数和电荷数守恒可判断产生的新核是He，其核反应方程式为HHHen；由聚变反应中出现质量亏损可知，该反应放出能量，故B正确答案：B5解析：聚变反应是轻核变为中等质量核的反应，发生质量亏损，释放能量目前核电站采用重核裂变反应答案：B6解析：2 g氘与3 g氚的物质的量都是1 mol，它们聚变后结合成1 mol氦核，所以释放出的核能为NAE.答案：A7解析：轻核聚变时，必须使轻核之间距离达到1015 m，所以必须克服库仑斥力做功，而不是克服核力做功，故A错原子核必须有足够大的动能，才能使它们接近到核力起作用的范围，实验证实，原子核必须处在几百万摄氏度下才有这样的能量，这样高的温度通常利用原子弹爆炸获得，故B、C正确在太阳内部或其他恒星内部都在进行着激烈的热核反应，D正确答案：BCD8解析：由能量守恒知要使氘核能够发生聚变，需2EkEp，即2，所以T，C正确答案：C9解析：根据核反应过程中质量数守恒、电荷数守恒知解得，B对答案：B10解析：Pu与U的质量数相同，核电荷数(质子数)不同，所以中子数也不同答案：B11解析：由核反应方程遵循质量数守恒和电荷数守恒知：X是He，排除A、C选项；由题知：前一核反应过程的质量亏损m1(1.008 712.000 013.005 7) u0.003 0 u，而后一核反应的质量亏损m2(1.008 715.000 112.000 04.002 6) u0.006 2 u，m2m1，故Q2Q1，D错，B正确答案：B12解析：(1)核反应方程式为：4HHe2e.(2)核聚变过程中的质量亏损为：m4mpm2me0.026 6 u，核聚变过程中放出的能量：Em931.5 MeV0.026 6931.5 MeV24.78 MeV.(3)由Emc2得每秒太阳质量减少m kg4.2109 kg.答案：(1)4HHe2e(2)24.78 MeV(3)4.2109 kg13解析：将以上四个核