高中物理 19-7.8 課堂對點(diǎn)演練 新人教版選修3-5

對核聚變的理解及其核反應(yīng)方程1．科學(xué)家發(fā)現(xiàn)在月球上含有豐富的eq\o\al(3,2)He(氦3)，它是一種高效、清潔、安全的核聚變?nèi)剂?，其參與的一種核聚變反應(yīng)的方程式為eq\o\al(3,2)He＋eq\o\al(3,2)He→2eq\o\al(1,1)H＋eq\o\al(4,2)He，關(guān)于eq\o\al(3,2)He聚變下列表述正確的是()．A．聚變反應(yīng)不會釋放能量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eq\o\al(3,2)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，同時由于發(fā)生了質(zhì)量虧損，會有核能的釋放，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B2．某科學(xué)家提出年輕熱星體中核聚變的一種理論，其中的兩個核反應(yīng)方程為eq\o\al(1,1)H＋eq\o\al(12,6)C→eq\o\al(13,7)N＋Q1，eq\o\al(1,1)H＋eq\o\al(15,7)N→eq\o\al(12,6)C＋X＋Q2方程中Q1、Q2表示釋放的能量，相關(guān)的原子核質(zhì)量見下表：原子核eq\o\al(1,1)Heq\o\al(3,2)Heeq\o\al(4,2)Heeq\o\al(12,6)Ceq\o\al(13,7)Neq\o\al(15,7)N質(zhì)量/u1.00783.01604.002612.000013.005715.0001以下推斷正確的是()．A．X是eq\o\al(3,2)He，Q2>Q1B．X是eq\o\al(4,2)He，Q2>Q1C．X是eq\o\al(3,2)He，Q2<Q1D．X是eq\o\al(4,2)He，Q2<Q1解析根據(jù)核反應(yīng)中質(zhì)量數(shù)與電荷數(shù)守恒容易求得新核X的質(zhì)量數(shù)為4、電荷數(shù)為2，即X是eq\o\al(4,2)He；根據(jù)表中提供的數(shù)據(jù)，可以求得第2個核反應(yīng)的質(zhì)量虧損大，根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程必然有Q1<Q2.答案B核反應(yīng)類型的判斷3．現(xiàn)有三個核反應(yīng)：①eq\o\al(24,11)Na→eq\o\al(24,12)Mg＋eq\o\al(0,－1)e②eq\o\al(235,92)U＋eq\o\al(1,0)n→eq\o\al(141,56)Ba＋eq\o\al(92,36)Kr＋3eq\o\al(1,0)n③eq\o\al(2,1)H＋eq\o\al(3,1)H→eq\o\al(4,2)He＋eq\o\al(1,0)n.下列說法正確的是()．A．①是裂變，②是β衰變，③是聚變B．①是聚變，②是裂變，③是β衰變C．①是β衰變，②是裂變，③是聚變D．①是β衰變，②是聚變，③是裂變解析原子核自發(fā)地放出某種粒子成為新的原子核，叫做衰變，①為β衰變，原子序數(shù)較大的重核分解成原子序數(shù)較小的原子核，叫做重核裂變，②為裂變．原子序數(shù)很小的原子核聚合成原子序數(shù)較大的原子核，叫做輕核聚變，③為聚變．故正確答案為C.答案C計算核聚變釋放的能量4．一個氘核(eq\o\al(2,1)H)和一個氚核(eq\o\al(3,1)H)結(jié)合成一個氦核(eq\o\al(4,2)He)，同時放出一個中子，已知氘核質(zhì)量為m1＝2.0141u，氚核質(zhì)量為m2＝3.0160u，氦核質(zhì)量為m3＝4.0026u，中子質(zhì)量為m4＝1.008665u，求：(1)寫出聚變的核反應(yīng)方程；(2)此反應(yīng)過程中釋放的能量為多少？平均每個核子釋放出多少核能？解析(1)核反應(yīng)方程為eq\o\al(2,1)H＋eq\o\al(3,1)H→eq\o\al(4,2)He＋eq\o\al(1,0)n.(2)此反應(yīng)過程的質(zhì)量虧損為Δm＝2.0141u＋3.0160u－4.0026u－1.008665u＝0.018835u，ΔE＝Δmc2＝0.018835×931.5MeV＝17.5MeV.平均每個核子釋放的核能為eq\f(17.5,5)MeV＝3.5MeV.答案(1)eq\o\al(2,1)H＋eq\o\al(3,1)H→eq\o\al(4,2)He＋eq\o\al(1,0)n(2)17.5MeV；3.5MeV對粒子的認(rèn)識5．宇宙誕生過程中，產(chǎn)生如下粒子：①光子、中微子、電子等大量輕子；②氘核、氚核、氦核等輕核；③夸克、輕子、膠子等粒子；④質(zhì)子和中子等強(qiáng)子；⑤電子、質(zhì)子、氦核的混合電離氣體；⑥電子、質(zhì)子復(fù)合成為中性氫原子．根據(jù)宇宙大爆炸理論，以上粒子形成的先后順序是()．A．①②③④⑤⑥B．③①④②⑤⑥