2019高中物理 第十九章 原子核 第7节 核聚变 第8节 核裂变课时作业 新人教版选修3-5.doc
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1、1第十九章第十九章 第第 7 7 节节 核聚变核聚变 第第 8 8 节节 核裂变核裂变基础夯实 一、选择题(13 题为单选题,4、5 题为多选题)1(江苏徐州市 20152016 学年高二下学期期末)一典型的铀核裂变方程是UXBaKr3 n,关于该反应,下列说法正确的是( C )235921445689361 0AX 是质子B该反应是核聚变反应CU 的比结合能小于Ba 的比结合能2359214456D释放出的中子对于链式反应的发生没有作用解析:该反应是裂变反应,X 是中子,释放的中子引起链式反应,故 A、B、D 错误;U 的比结合能小于Ba 的比结合能,C 正确。235921445622010
2、 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( B )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解析:根据反粒子定义, “反粒子”与“正粒子”具有相同
3、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H 核和 e 构成的。110 132002 年,美国科学杂志评出的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( B )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
4、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2能相反A BC D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。4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。下列关于“人造太阳”的说法正确的是( AC )A “人造太阳”的核反应方程是 H H He n2 13 14 21 0B “人造太阳”的核反应方程是U nBaKr3 n235921 01415692361 0C “人造太阳”释放的能量大小的计算公式是 Emc2D “人造太阳”核能大小的计算公式是Emc21 2解析:“人造太阳”是全超导核聚变实验装置,核反应是轻
5、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。5关于粒子,下列说法中正确的是( BC )A质子和中子是组成物质的不可再分的最基本的粒子B质子、中子本身也有复杂的结构C质子是带电的强子D电子电荷是电荷的最小单位解析: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 正确;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 或 ,这说明电子电荷不再是电荷的最小单位,故选项 D 错
6、误。2 31 3二、非选择题6(山东淄博市淄川中学 20162017 学年高二下学期期中)科学研究发现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,即在太阳内部 4 个氢核( H)转化成一个1 1氦核( He)和两个正电子( e)并放出能量,已知质子质量mp1.0073u,粒子的质量4 20 1m4.0015u,电子的质量me0.0005u,1u 质量相当于 931MeV 的能量。写出该热核反应方程_4 H He2 e_;一次这样的热核反应过程中释放出_24.86_MeV 的能量。(结果1 14 20 1保留四位有效数字)。解析:m4mpm2me41.0073u4.0015u20.00
7、05u0.0267uEmc20.0267u931MeV24.86MeV7(江苏泰州二中 20152016 学年高二下学期检测)太阳的能量来自氢核聚变:即四个质子(氢核)聚变一个粒子,同时发射两个正电子和两个没有静止质量的中微子。如果3太阳辐射能量的功率为P,质子 H、氦核 He、正电子 e 的质量分别为mP、ma、me,真空1 14 21 0的光速为c,则(1)写出上述核反应方程式;(2)计算每一次聚变所释放的能量 E;(3)计算t时间内因聚变生成的粒子数n。答案:(1)4 H He2 e (2)E(4mPmame)c21 14 20 1(3)Pt 4mpma2mec2解析:(1)核反应方程式
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