新人教版選修3-5《19.7 19.8 核聚變 粒子和宇宙》2018年課時訓練物理試卷

一、課前預練習

• 1．兩個輕核結(jié)合成質(zhì)量較大的核的反應叫

  ，輕核聚變反應必須在

  下進行，因此又叫熱核反應。核聚變反應舉例：

  2

  1

  H

  +

  3

  1

  H

  →

  +

  1

  0

  n

  +17.6MeV．聚變的特點：在消耗相同質(zhì)量的核燃料時，輕核聚變比重核裂變能

  的能量。熱核反應一旦發(fā)生，就不再需要外界給它能量，靠

  的熱就可以使反應繼續(xù)下去。
  組卷：8引用：1難度：0.9

  解析

• 2．聚變與裂變相比有很多優(yōu)點
  （1）輕核聚變

  ：相同質(zhì)量的核燃料，聚變反應產(chǎn)生的能量較多。
  （2）地球上聚變?nèi)剂系膬α?

  。地球上的河流、湖泊、海洋中的水中含有豐富的

  ，反應中所用的氚可以用

  制取，而

  在地球上也有很大的儲量。
  （3）輕核聚變更為安全、清潔。聚變反應產(chǎn)生的

  沒有放射性，放射性廢物主要是泄漏的氚和聚變時產(chǎn)生的高速

  、

  與其他物質(zhì)反應而生成的放射性物質(zhì)，比裂變反應堆生成的廢物

  、容易處理。
  組卷：8引用：1難度：0.8

  解析

• 3．粒子的概念
  （1）“基本粒子”不基本
  ①傳統(tǒng)的“基本粒子”：光子、

  、質(zhì)子和

  。
  ②“基本粒子”不基本的原因
  科學家們逐漸發(fā)現(xiàn)了數(shù)以百計的

  的新粒子。
  科學家們又發(fā)現(xiàn)質(zhì)子、中子等本身也有自己的

  。
  （2）發(fā)現(xiàn)新粒子
  ①新粒子：1932年發(fā)現(xiàn)了

  ，1937年發(fā)現(xiàn)

  ，1947年發(fā)現(xiàn)K介子和π介
  子及以后發(fā)現(xiàn)的超子、反粒子等。
  ②分類：按照粒子與各種相互作用的關(guān)系，可將粒子分為：強子、輕子和

  。
  （3）夸克模型
  ①夸克模型的提出：1964年美國物理學家提出了強子的夸克模型，認為強子是由

  
  構(gòu)成的。
  ②分類：上夸克、下夸克、奇異夸克、粲夸克、底夸克、頂夸克；它們帶的電荷分別為
  元電荷的

  或

  ，每種夸克都有對應的

  。
  ③意義：電子電荷不再是電荷的

  ，即存在分數(shù)電荷。
  組卷：42引用：1難度：0.5

  解析

二、選擇題

• 4．下列關(guān)于聚變的說法中，正確的是（　　）

  A．要使聚變產(chǎn)生，必須克服庫侖斥力做功

  B．輕核聚變需要幾百萬開爾文的高溫，因此聚變又叫做熱核反應

  C．原子彈爆炸能產(chǎn)生幾百萬開爾文的高溫，所以氫彈可利用原子彈引發(fā)熱核反應

  D．太陽和許多恒星內(nèi)部都在激烈地進行著裂變反應
  組卷：28引用：2難度：0.6

  解析

• 5．現(xiàn)有三個核反應：
  ①

  24

  11

  Na→

  24

  12

  Mg+

  0

  -

  1

  e
  ②

  235

  92

  U+

  1

  0

  n→

  141

  56

  Ba+

  92

  36

  Kr+3

  1

  0

  n
  ③

  2

  1

  H+

  3

  1

  H→

  4

  2

  He+

  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
  組卷：398引用：14難度：0.9

  解析

• 6．關(guān)于聚變，以下說法正確的是（　?。?/h2>

  A．兩個輕原子核聚變?yōu)橐粋€質(zhì)量較大的原子核放出的能量比一個重核分裂成兩個中等質(zhì)量的原子核放出的能量大很多倍

  B．一定質(zhì)量的聚變物質(zhì)聚變時放出的能量比相同質(zhì)量的裂變物質(zhì)裂變時釋放的能量大很多

  C．聚變發(fā)生的條件是聚變物質(zhì)的體積大于臨界體積

  D．發(fā)生聚變反應時，原子核必須有足夠大的動能
  組卷：39引用：1難度：0.9

  解析

• 7．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，歐洲和美國的科學研究機構(gòu)先后宣布：他們分別制造出9個和7個反氫原子，這是人類探索反物質(zhì)的一大進步．你推測反氫原子的結(jié)構(gòu)是（　?。?/h2>

  A．由一個帶正電荷的質(zhì)子與一個帶負電荷的電子構(gòu)成

  B．由一個帶負電荷的質(zhì)子與一個帶正電荷的電子構(gòu)成

  C．由一個不帶電的中子與一個帶負電荷的電子構(gòu)成

  D．由一個帶負電荷的質(zhì)子與一個帶負電荷的電子構(gòu)成
  組卷：140引用：9難度：0.9

  解析

七、解答題

• 22．已知氘核質(zhì)量為2.0141u,氚核質(zhì)量為3.0160u,氦核質(zhì)量為4.0026u,中子的質(zhì)量為1.0087u,試計算聚變反應

  2

  1

  H

  +

  3

  1

  H

  →

  4

  2

  H

  e

  +

  1

  0

  n

  中，平均每個核子放出的核能大小。
  組卷：5引用：1難度：0.8

  解析

• 23．兩個氘核聚變產(chǎn)生一個中子和氦核（氦的同位素）。已知氘核的質(zhì)量m_D=2.01360u,氦核的質(zhì)量m_He=3.0150u,中子的質(zhì)量m_n=1.0087u。
  （1）寫出聚變方程并計算釋放的核能。
  （2）若反應前兩個氘核的動能為0.35MeV．它們正面對撞發(fā)生聚變，且反應后釋放的核能全部轉(zhuǎn)化為動能，則產(chǎn)生的氦核和中子的動能各為多大？
  組卷：39引用：12難度：0.5

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