第十九章第七八节

1、第十九章第七、八节基础夯实一、选择题 (1 4题为单选题， 5、 6题为多选题 )1 (青州市一中 2014 2015 学年高二下学期检测 )质子、中子和氘核的质量分别为m1、m2 和 m3，当一个质子和一个中子结合成氘核时，释放的能量是(c 表示真空中的光速 )()A (m1 m2 m3)cB( m1 m2 m3)cC( m1 m2 m3)c22D (m1 m2 m3 )c答案： C解析： 质量亏损2选项正确。m (m1 m2 m3)，由 E mc可知 C2(福建师大附中2014 2015 学年高二下学期检测 )关于粒子，下列说法中不正确的是()A 质子和中子是组成物质的不可再分的最基本的粒

2、子B质子、中子本身也有复杂的结构C质子是带电的强子D夸克模型说明电子电荷不再是电荷的最小单位答案： A解析： 质子和中子是由不同夸克组成的，它们不是最基本的粒子，故选项A 错误，选项 B 对；不同的夸克组成强子，有的强子带电，有的强子不带电，质子是最早发现的带正电的强子，故选项C 正确；夸克模型是研究强子的理论，不同夸克带的电荷不同，分别为元电荷的213或 3，这说明电子电荷不再是电荷的最小单位，故选项D 正确。3 2010 年 3 月 31 日欧洲大型强子对撞机实现首次质子束对撞成功。科学家希望以接近光速飞行的质子在发生撞击之后，能模拟宇宙大爆炸的能量，并产生新的粒子，帮助人类理解暗物质、反

3、物质、以及其他超对称现象，从根本上加深了解宇宙本质，揭示宇宙形成之谜。欧洲科研机构宣布他们已经制造出9 个反氢原子。请推测反氢原子的结构是()A 由 1 个带正电荷的质子和1个带负电荷的电子构成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D由 1 个不带电荷的中子和1个带正电荷的正电子构成答案： B解析：根据反粒子定义，“反粒子 ” 与 “ 正粒子 ” 具有相同的质量，但带有等量的异性电荷。因此 “反氢原子 ” 应该具有与氢原子相同的质量，相反的电荷符号且等量的电荷量。所以反氢原子是由101H 核和 1e 构成的。42002 年，美

4、国科学杂志评出的 2001 年世界十大科技突破中，有一次是加拿大萨德伯里中微子观测站的结果， 该站揭示了中微子失踪的部分中微子在运动过程中转化为一个 子和一个子。在上述研究中有以下说法，正确的是()若发现 子和中微子的运动方向一致，则 子的运动方向与中微子的运动方向一定相反若发现 子和中微子的运动方向一致，则 子的运动方向与中微子的运动方向可能一致若发现 子和中微子的运动方向相反，则 子的运动方向与中微子的运动方向一定一致若发现 子和中微子的运动方向相反，则 子的运动方向与中微子的运动方向可能相反A C.BD答案： B解析： 中微子在转化为子和 子的前后过程中满足动量守恒定律。5下列说法正确的

5、是()151124A. 7N 1H 6C 2He是 衰变方程B.11H 21H 32He 是核聚变反应方程C.23892U 23490Th 42He 是核裂变反应方程427301D.2He 13Al 15P 0n 是原子核的人工转变方程答案： BD解析： 本题主要考查核反应方程问题，A 中方程为人工转变方程，A 错。B为核聚变方程， B正确。 C为 衰变方程，C 错。D为原子核的人工转变方程，D 正确，正确答案BD 。6国家国防科技工业局首次发布“嫦娥三号”月面虹湾局部影像图，如图所示。科学家发现在月球上含有丰富的32He( 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

6、应的方程式为331432He 2He 21H 2He。关于 2He 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3D目前核电站都采用2He 聚变反应发电答案： BC解析：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。但目前核电站都采用铀核的裂变反应。综上所述，选项BC 正确。二、非选择题7产生聚变的条件是 _，我们往往采用 _的方法来满足上述条件，这种反应叫做 _，太阳每秒钟辐射出来的能量约为3.8× 1026J，就是从 _反应中产生的，太阳内部时刻进行着4个质子结合成一个氦核的反应，试写出核

7、反应方程_。答案： 使轻核之间的距离减小到 15热核反应热核10 m 把它们的温度加热到很高14041H 2He 21e8 (湛江市 2013 2014学年高二下学期期末)把氢核聚变反应简化为4个氢核(11H)聚变成氦核 (24He) ，同时放出 2 个正电子 (10e)和 2 个中微子 ( 0)，已知质子质量mp1.0073u ，氦核质量 m 4.0015u，电子质量 m 0.00055u，原子质量单位：1u 1.660566× 1027kg，真空e中光速 c 3.0× 108m/s。(1)写出该氢核聚变反应的方程；(2)计算一次核反应释放多少焦耳的能量。答案： (1)4

8、11H 24He210e 20(2)4× 1012J140解析： (1)聚变反应方程为： 41H 2He21e 20质量亏损为：m 4mp m 2me释放的能量为E mc24× 10 12J能力提升一、选择题 (1 3 题为单选题，4 6 题为多选题 )1如图所示，托卡马克 (tokamak)是研究受控核聚变的一种装置，这个词是toroidal( 环形的 )、 kamera(真空室 )、 magnet(磁 )的头两个字母以及kotushka( 线圈 )的第一个字母组成的缩写词。根据以上信息，下列判断中错误的是()A这种装置的核反应原理是轻核的聚变，同时释放出大量的能量和太阳

9、发光的原理类似B线圈的作用是通电产生磁场使带电粒子在磁场中旋转而不溢出C这种装置是科学家设想的其中一种方案D该装置是利用聚变物质的惯性进行约束答案： D解析： 聚变反应原料在装置中发生聚变，放出能量，故A 对；线圈通电时产生磁场，带电粒子在磁场中受洛伦兹力作用旋转而不溢出，故B 对，该装置是科学家设想的其中一种方案是磁约束装置，另一种方案是利用聚变物质的惯性进行约束，故C对D错。2一个质子和一个中子聚变结合成一个氘核，同时辐射一个光子。已知质子、中子、氘核的质量分别为 m1、m2、m3 ，普朗克常量为 h，真空中的光速为c。下列说法正确的是 ()113A 核反应方程是 1H 0n 1H B聚变

10、反应中的质量亏损m m1m2 m3C辐射出的 光子的能量 E (m3 m1m2)c2hD 光子的波长 m1 m2 m3 c2答案： B1121m2解析： 101H ，选项 A错误；由题可知，该反应的质量亏损为Hnm m3，选项 B 正确；根据爱因斯坦的质能方程E mc2 得，该反应辐射出的光子的能量为 Em( m1 m2 m3)c2ch，选项 C 错误；由Eh h 得， ，选项 D 错误。m1 m2 m3 c003.K介子衰变的方程为： K ，其中 K介子 介子带负的基本电荷， 介子不带电。 一个 K 介子沿垂直于磁场的方向射入匀强磁场中，其轨迹为圆弧AP，衰变后产生与 R 之比为 2的 介子

11、的轨迹为圆弧 PB ，两轨迹在 P 点相切如图所示， 它们的半径 RK001， 介子的轨迹未画出，由此可知 的动量大小与 的动量大小之比为 ()A11B1 2C1 3D1 6答案： C解析： 由带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动规律知：mvp轨道半径 R Bq Bqp所以 pk RK 2pR11即 p 2pk又由动量守恒定律pk p0 p3得 p0 pk p 2pkp1所以 p0 3(夸克 u 或夸克 d)和一个反夸克 (反夸克 u 或反4已知 介子、 介子都是由一个夸克夸克 d )组成的，它们带电量如下表所示，表中e 为元电荷。udud带电量 ee2e121e3e e333下列说法正确的是

12、()由 u和 d 组成A B 由 d 和 u 组成由 u和 d 组成CD 由 d 和 u 组成答案： AD解析：根据题目所给图表可以知道各种粒子的带电量，由电荷守恒定律可得A 、D 正确，B、 C 错误。5在某些恒星内， 3 个 粒子结合成一个1212原子的质量是12.00046C， 6C0u， 2He 原子的质量是 4.002 6u，已知 27)1u1.66× 10 kg，则 (A 反应过程中的质量亏损是m 0.007 8uB反应过程中的质量亏损是m 1.29× 10 29kgC反应过程中放出的能量是7.266MeVD反应过程中放出的能量是1.16× 1019J

13、答案： ABC412解析： 其反应方程是 32He 6C。其质量亏损为m (3× 4.002612.0000)u 0.0078u ，A 项对；m 0.0078× 1.66× 10 27kg 1.29× 10 29kg ， B 项对；E 0.0078× 931.5MeV 7.266MeV ， C 项对； E 6× 1.6× 101912项错。7.266× 10J 1.16× 10 J，D6据新华社报道， 由我国自行设计、 研制的世界第一套全超导核聚变实验装置(又称“人造太阳” )已完成了首次工程调试。下列关

14、于“人造太阳”的说法正确的是()A “人造太阳”的核反应方程是23411H 1H 2He 0nB“人造太阳”的核反应方程是23592U 01n 14156Ba 3692Kr 301nC“人造太阳”释放的能量大小的计算公式是E mc212D“人造太阳”核能大小的计算公式是E 2mc答案： AC解析： “ 人造太阳 ” 是全超导核聚变实验装置，核反应是轻核聚变而不是重核裂变，故选项 A 正确，选项B 错误。核能大小的计算根据爱因斯坦的质能方程，故选项C 正确，选项D错误。二、非选择题7.如下一系列核反应是在恒星内部发生的。p121313136C 7N7N 6Ce p131414156C 7Np 7N 8O p 157N 126C 158O 157N e其中 p 为质子， 为 粒子， e 为正电子， 为中微子，已知质子的质量为mp 1.672648× 10 27kg，粒子的质量为 m 6.644 929×10 27 31kg, 正电子的质