7~8　核聚变　粒子和宇宙

基础巩固

1.(多选)关于聚变,以下说法正确的是(　　)

A.两个氘核可以聚变成一个中等质量的原子核,同时释放出能量

B.同样质量的物质发生核聚变反应时放出的能量比同样质量的物质发生核裂变反应时释放的能量大得多

C.聚变反应的条件是聚变物质的体积达到临界体积

D.发生聚变反应的原子核必须有足够大的动能

答案BD

2.(多选)下列关于聚变的说法正确的是(　　)

A.要使聚变产生,必须克服库仑斥力做功

B.轻核聚变需要几百万开尔文的高温,因此聚变又叫做热核反应

C.原子弹爆炸能产生几百万开尔文的高温,所以氢弹可以利用原子弹引发热核反应

D.太阳和许多恒星内部都在激烈地进行着热核反应,在地球内部也可以自发地进行

解析轻核聚变时,要使轻核之间距离达到10-15 m,所以必须克服库仑斥力做功,A正确;原子核必须有足够的动能,才能使它们接近到核力发生作用的范围,实验证实,原子核的温度必须达到几百万开尔文时才有这样的能量,这样高的温度可以利用原子弹爆炸获得,故B、C正确;在太阳和许多恒星内部都存在着热核反应,但在地球内部不会自发地进行,D错误。

答案ABC

3.关于轻核聚变释放核能,下列说法正确的是(　　)

A.一次聚变反应一定比一次裂变反应释放的能量多

B.聚变反应每个核子释放的平均能量一定比裂变反应大

C.聚变反应中粒子的比结合能变小

D.聚变反应中由于形成质量较大的核,故反应后质量增大

解析在一次聚变反应中释放的能量不一定比裂变反应多,故A错误;由于聚变反应中释放出巨大能量,则比结合能一定增加,质量发生亏损,故C、D错误。

答案B

4.原子核聚变可给人类未来提供丰富的洁净能源。当氘等离子体被加热到适当高温时,氘核参与的几种聚变反应可能发生,放出能量。这几种反应的总效果可以表示为6_1^2H→k_2^4He+d_1^1H+2_0^1n+43.15 MeV,由平衡条件可知(　　)

A.k=1,d=4 B.k=2,d=2

C.k=1,d=6 D.k=2,d=3

解析由质量数守恒和电荷数守恒,分别有4k+d=10,2k+d=6,解得k=2,d=2。正确选项为B。

答案B

5.利用氦3"(" _2^3He)和氘进行的聚变反应安全无污染,容易控制。月球上有大量的氦3,每个航天大国都将获取氦3作为开发月球的重要目标之一。"嫦娥一号"探月卫星执行的一项重要任务就是评估月壤中氦3的分布和储量。已知两个