2019-2020學(xué)年高中物理 第19章 原子核 第7、8節(jié) 核聚變 粒子和宇宙課堂練習(xí)（含解析）新人教版選修3-5

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1、核聚變 粒子和宇宙 1．(2019·河南省洛陽(yáng)市高二下學(xué)期期中)近期熱映的《流浪地球》這部電影獲得了極大的好評(píng)，也涉及了許多物理知識(shí)，如氦閃、地球剎車和逃逸、木星的引力彈弓效應(yīng)。太陽(yáng)發(fā)生氦閃之前進(jìn)行的是氫聚變，關(guān)于核反應(yīng)的類型，下列表述正確的是(　A　) A．U→Th＋He是α衰變 B．N＋He→O＋H是β衰變 C．He＋Al→P＋n是核聚變 D．Se→Kr＋2e是核裂變 解析：A選項(xiàng)是α衰變，B選項(xiàng)是人工轉(zhuǎn)變，C選項(xiàng)是人工轉(zhuǎn)變，D選項(xiàng)是β衰變，故選A。 2．(多選)(2019·吉林省實(shí)驗(yàn)中學(xué)高二下學(xué)期期中)關(guān)于聚變和裂變，以下說法正確的是(　BD　) A．聚變反應(yīng)的條件是聚變

2、物質(zhì)的體積達(dá)到臨界體積 B．太陽(yáng)不斷地向外輻射能量，仍保持1千萬度以上的高溫，其主要原因是太陽(yáng)內(nèi)部進(jìn)行著劇烈的熱核反應(yīng) C．鈾核裂變時(shí)一定同時(shí)放出3個(gè)中子 D．為了使裂變的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)容易進(jìn)行，最好用純鈾235 解析：裂變反應(yīng)的條件是裂變物質(zhì)的體積達(dá)到臨界體積，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；太陽(yáng)不斷地向外輻射能量，仍保持1千萬度以上的高溫，其主要原因是太陽(yáng)內(nèi)部進(jìn)行著劇烈的熱核反應(yīng)，選項(xiàng)B正確；重核裂變時(shí)用中子轟擊重核，產(chǎn)生多個(gè)中子，中子又會(huì)撞擊重核，產(chǎn)生更多的中子，使裂變不斷進(jìn)行下去，這就是鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，鈾核裂變時(shí)能同時(shí)釋放2～3個(gè)中子，故C錯(cuò)誤；鈾235越純，越容易發(fā)生鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，故D正確。 3．(2019·

3、江蘇省宿遷市高二下學(xué)期期末)中國(guó)在“人造太陽(yáng)”方面的研究取得了較大的成就，“人造太陽(yáng)”被評(píng)為2018年中國(guó)10大科技之一。其原理是一個(gè)質(zhì)量mD＝3.343 6×10－27 kg的氘核(H)與一個(gè)質(zhì)量mT＝5.008 5×10－27 kg的氚核(H)發(fā)生核聚變，結(jié)合后生成了一個(gè)質(zhì)量大小為m＝6.646 7×10－27 kg的新核，同時(shí)放出一個(gè)質(zhì)量mn＝1.675 0×10－27 kg的中子(n)，并釋放出大小為E的能量。(光的速度c＝3.0×108 m/s，結(jié)果保留三位有效數(shù)字) (1)寫出“人造太陽(yáng)”輕核聚變的方程式； (2)求該聚變釋放的能量E。 答案：(1)H＋H→He＋n　(2)2.74×10－12 J 解析：(1)輕核聚變的方程式： H＋H→He＋n。 (2)輕核聚變中質(zhì)量虧損為： Δm＝mD＋mT－m－mn＝3.343 6×10－27 kg＋5.008 5×10－27 kg－6.646 7×10－27－1.675 0×10－2 kg＝0.030 4×10－27 kg 輕核聚變釋放的能量： E＝Δmc2＝0.030 4×10－27×(3×108)2 J≈2.74×10－12 J。 - 2 -