高中物理 3-6.7 對聚變的理解課堂演練 教科版選修3-5

對聚變的理解1．氘和氚發(fā)生聚變反應(yīng)的核反應(yīng)方程式是eq\o\al(2,1)H＋eq\o\al(3,1)H→eq\o\al(4,2)He＋eq\o\al(1,0)n＋17.6MeV，若有2g氘和3g氚全部發(fā)生聚變，NA為阿伏加德羅常數(shù)，則釋放的能量是()．A．NA×17.6MeV B．5NA×17.6MeVC．2NA×17.6MeV D．3NA×17.6MeV解析由核反應(yīng)方程可知1個氘核和1個氚核聚變成氦核時放出17.6MeV能量和1個中子，則1mol的氘和1mol氚全部聚變成1mol氦核時釋放的能量為ΔE＝NA×17.6MeV.答案A2．為應(yīng)對能源危機(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》中要求年核電運(yùn)行裝機(jī)總?cè)萘窟_(dá)到4000萬千瓦的水平，請根據(jù)所學(xué)物理知識，判斷下列說法中正確的是()．A．核能發(fā)電對環(huán)境的污染比火力發(fā)電要小B．核能發(fā)電對環(huán)境的污染比火力發(fā)電要大C．所有核電站都只利用重核裂變釋放大量的原子能D．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，且核裂變在核反應(yīng)堆中應(yīng)用的是比較清潔的能源，故A、C正確，B、D錯．答案AC對基本粒子的認(rèn)識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).1000秒并不太長，但對于歐洲核子研究中心(CERN)反氫激光物理裝置(ALPHA)項(xiàng)目的物理學(xué)家來說，卻是4個數(shù)量級的重大突破．據(jù)美國物理學(xué)家組織網(wǎng)年5月4日報道，CERN此前的記錄是捕獲了38個反氫原子并保持了172毫秒，而本次實(shí)驗(yàn)捕獲了309個反氫原子并保持了1000秒，如圖3-6、7-1所示，為進(jìn)一步證明反物質(zhì)屬性鋪平了道路，這是人類探索反物質(zhì)的一大進(jìn)步．你推測反氫原子的結(jié)構(gòu)是()．圖3-6、7-1A．由一個帶正電荷的質(zhì)子與一個帶負(fù)電荷的電子構(gòu)成B．由一個帶負(fù)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(fù)電荷的電子構(gòu)成D．由一個帶負(fù)電荷的質(zhì)子與一個帶負(fù)電荷的電子構(gòu)成解析由題目中所給的信息知，物質(zhì)與反物質(zhì)的質(zhì)量相同，電荷量相同，而電性相反，所以選B.答案B4．美國《科學(xué)》雜志評出的《年世界十大科技突破》中，有一次是加拿大薩德伯里中微子觀測站的結(jié)果如圖3-6、72所示，該站揭示了中微子失蹤的原因，即觀測到的中微子數(shù)目比理論值少是因?yàn)椴糠种形⒆釉谶\(yùn)動中轉(zhuǎn)化為一個μ子和一個τ子．在上述研究中有以下說法，正確的是()．圖3-6、7-2A．若發(fā)現(xiàn)μ子和中微子的運(yùn)動方向一致，則τ子的運(yùn)動方向與中微子的運(yùn)動方向相反B．若發(fā)現(xiàn)μ子和中微子的運(yùn)動方向一致，則τ子的運(yùn)動方向與中微子的運(yùn)動方向可能一致C．若發(fā)現(xiàn)μ子和中微子的運(yùn)動方向相反，則τ子的運(yùn)動方向與中微子的運(yùn)動方向一定相反D．若發(fā)現(xiàn)μ子和中微子的運(yùn)動方向相反，則τ子的運(yùn)動方向與中微子的運(yùn)動方向可能相反解析中微子在轉(zhuǎn)化為μ子和τ子的前后過程中滿足動量守恒定律．若發(fā)現(xiàn)μ子和中微子的運(yùn)動方向一致，則τ子的動量方向可能與中微子相同，也可能相反，所以選項(xiàng)A錯誤、B