高中物理 第四章 原子核 第六節(jié) 核能利用 第七節(jié) 小粒子與大宇宙分層訓(xùn)練 粵教版選修35

《高中物理 第四章 原子核 第六節(jié) 核能利用 第七節(jié) 小粒子與大宇宙分層訓(xùn)練 粵教版選修35》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高中物理 第四章 原子核 第六節(jié) 核能利用 第七節(jié) 小粒子與大宇宙分層訓(xùn)練 粵教版選修35（3頁珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、 第六節(jié) 核能利用 第七節(jié) 小粒子與大宇宙 A級(jí)　抓基礎(chǔ) 1．在核反應(yīng)堆中，為了使快中子的速度減慢，可選用作為中子減速劑的物質(zhì)是(　　) A．氫　　　　B．鎘　　　　C．氧　　　　D．水 解析：在可控核反應(yīng)堆中需要給快中子減速，輕水、重水和石墨等常用作減速劑，D正確． 答案：D 2．(多選)為應(yīng)對(duì)能源危機(jī)和優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)，提高清潔能源的比重，我國制定了優(yōu)先選擇核能，其次加快發(fā)展風(fēng)電和再生能源的政策，在《核電中長期發(fā)展規(guī)劃》中要求2020年核電運(yùn)行裝機(jī)總?cè)萘窟_(dá)到4 000萬千瓦的水平，請(qǐng)根據(jù)所學(xué)物理知識(shí)，判斷下列說法中正確的是(　　) A．核能發(fā)電對(duì)環(huán)境的污染比火力發(fā)電要

2、小 B．核能發(fā)電對(duì)環(huán)境的污染比火力發(fā)電要大 C．目前所有核電站都只利用重核裂變釋放大量的原子能 D．目前既有重核裂變，又有輕核聚變釋放大量的原子能 解析：目前核電站都用核裂變，其原料是鈾，且核裂變?cè)诤朔磻?yīng)堆中應(yīng)用的是比較清潔的能源，故A、C正確，B、D錯(cuò)誤． 答案：AC 3．正電子是電子的反粒子，它跟普通電子的電量相等，而電性相反，科學(xué)家設(shè)想在宇宙的某些部分可能存在完全由反粒子構(gòu)成的物質(zhì)——反物質(zhì).1997年初和年底，歐洲和美國的科學(xué)研究機(jī)構(gòu)先后宣布：他們分別制造出9個(gè)和7個(gè)反氫原子，這是人類探索反物質(zhì)的一大進(jìn)步．你推測(cè)反氫原子的結(jié)構(gòu)是(　　) A．由一個(gè)帶正電荷的質(zhì)子與一個(gè)帶負(fù)

3、電荷的電子構(gòu)成 B．由一個(gè)帶負(fù)電荷的質(zhì)子與一個(gè)帶正電荷的電子構(gòu)成 C．由一個(gè)不帶電的中子與一個(gè)帶負(fù)電荷的電子構(gòu)成 D．由一個(gè)帶負(fù)電荷的質(zhì)子與一個(gè)帶負(fù)電荷的電子構(gòu)成 解析：反氫原子的結(jié)構(gòu)應(yīng)該是反質(zhì)子與反電子組成，即一個(gè)帶負(fù)電荷的質(zhì)子與一個(gè)帶正電荷的電子構(gòu)成，故B正確． 答案：B 4．新華社合肥2006年9月28日電，世界領(lǐng)先水平的我國新一代“人造太陽”實(shí)驗(yàn)裝置EAST28日在安徽合肥首次放電成功，這意味著人類在核聚變能研究利用領(lǐng)域又邁出了新的一步．關(guān)于核聚變，以下說法不正確的是(　　) A．與裂變相比輕核聚變輻射極少，更為安全、清潔 B．世界上已經(jīng)有利用核聚變能來發(fā)電的核電站

4、C．要使輕核發(fā)生聚變，必須使它們的距離達(dá)到10－15 m以內(nèi)，核力才能起作用 D．地球上聚變?nèi)剂系膬?chǔ)量十分豐富，從海水中可以提煉出大量核聚變所需的氘核 解析：與裂變相比輕核聚變輻射極少，更為安全、清潔，故A正確；世界上已經(jīng)有利用核裂變能來發(fā)電的核電站，故B錯(cuò)誤；要使輕核發(fā)生聚變，必須使它們的距離達(dá)到10－15 m以內(nèi)，核力才能起作用，故C正確；地球上聚變?nèi)剂系膬?chǔ)量十分豐富，從海水中可以提煉出大量核聚變所需的氘核，故D正確． 答案：B B級(jí)　提能力 5．科學(xué)家發(fā)現(xiàn)在月球上含有豐富的He(氦3)，它是一種高效、清潔、安全的核聚變?nèi)剂希鋮⑴c的一種核聚變反應(yīng)的方程式為He＋He→2H＋He

5、，關(guān)于He聚變下列表述正確的是(　　) A．聚變反應(yīng)不會(huì)釋放能量 B．聚變反應(yīng)產(chǎn)生了新的原子核 C．聚變反應(yīng)沒有質(zhì)量虧損 D．目前核電站都采用He聚變反應(yīng)發(fā)電 解析：核聚變反應(yīng)中產(chǎn)生新的原子核，同時(shí)由于發(fā)生了質(zhì)量虧損，會(huì)有核能的釋放，這是人類利用核能的途徑之一．目前核電站大多采用重核裂變的方法來釋放與利用核能發(fā)電． 答案：B 6.K－介子衰變方程為：K－→π－＋π0.其中K－介子和π－介子帶負(fù)的基元電荷，π0介子不帶電，如圖所示．一個(gè)K－介子沿垂直于磁場的方向射入勻強(qiáng)磁場中，其軌跡為圓弧AP，衰變后產(chǎn)生的π－介子的軌跡為圓弧PB，兩軌跡在P點(diǎn)相切，它們半徑RK－與R之比為2∶1(

6、π0介子的軌跡未畫出)由此可知π－的動(dòng)量大小與π0的動(dòng)量大小之比為(　　) A．1∶1　　　B．1∶2　　　C．1∶3　　　D．1∶6 解析：由R＝(K－介子與π－介子電荷量相同)和半徑RK－與Rπ－之比為2∶1可知K－介子的動(dòng)量是π－介子的2倍．設(shè)K－介子的動(dòng)量為2p，則π－介子的動(dòng)量為－p，若π0介子的動(dòng)量為p0，由動(dòng)量守恒有2p＝－p＋p0，求得p0＝3p. 答案：C 7．假設(shè)某航空母艦的動(dòng)力來自核反應(yīng)堆，其中主要的核反應(yīng)方程式是(　　) U＋n→Ba＋Kr＋(　　)n. (1)在括號(hào)內(nèi)填寫n前的系數(shù)； (2)用m1、m2、m3分別表示U、Ba、Kr核的質(zhì)量，m表示中子

7、的質(zhì)量，則上述反應(yīng)過程中一個(gè)鈾235核發(fā)生裂變產(chǎn)生的核能ΔE是多少？ (3)假設(shè)核反應(yīng)堆的功率P＝6.0105 kW，若一個(gè)鈾235核裂變產(chǎn)生的能量為2.810－11 J，則該航空母艦在海上航行一個(gè)月需要消耗多少kg鈾235? (鈾235的摩爾質(zhì)量M＝0.235 kg/mol，一個(gè)月約為t＝2.6106 s，阿伏加德羅常數(shù)NA＝6.01023 mol－1，計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字) 解析：(1)由質(zhì)量數(shù)與核電荷數(shù)守恒可知，產(chǎn)生的中子數(shù)為3； (2)由題意知，質(zhì)量虧損為Δm＝m1－m2－m3－2m， 由質(zhì)能方程可知，釋放的核能為： ΔE＝Δmc2＝(m1－m2－m3－2m)c2 (

8、3)一個(gè)月內(nèi)核反應(yīng)產(chǎn)生的總能量為：E＝Pt 同時(shí) E＝NAΔE即Pt＝NAΔE 解得： m＝ 代入數(shù)據(jù)得：m＝ kg＝22 kg 答案：(1)3　(2)(m1－m2－m3－2m)c2　(3)22 kg 6EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F375