课时跟踪检测(三十六) 核聚变 粒子和宇宙
一、单项选择题
1.发生轻核聚变的方法是( )
A.用中子轰击
B.保持室温环境,增大压强
C.把物质加热到几百万开尔文以上的高温
D.用γ光子照射
解析:选C 轻核聚变需要几百万开尔文以上的高温,使核子间的距离达到10-15 m以内,核力可以发生作用,选项C正确。
2.太阳内部持续不断地发生着4个质子(H)聚变为1个氦核(He)的热核反应。核反应方程是4H―→He+2X,这个核反应释放出大量核能。已知质子、氦核、X的质量分别为m1、m2、m3,真空中的光速为c。下列说法中正确的是( )
A.方程中的X表示中子(n)
B.方程中的X表示电子(e)
C.这个核反应中质量亏损Δm=4m1-m2
D.这个核反应中释放的核能ΔE=(4m1-m2-2m3)c2
解析:选D 由质量数守恒和电荷数守恒知:X为 e,A、B错误;该反应中质量亏损Δm=4m1-m2-2m3,C错误;ΔE=Δmc2=(4m1-m2-2m3)c2,D正确。
3.我国自行研制了可控热核反应实验装置"超导托卡马克"(俗称"人造太阳")。设可控热核实验反应前氘核(H)的质量为m1,氚核(H)的质量为m2,反应后氦核(He)的质量为m3,中子(n)的质量为m4,光速为c,下列有关说法正确的是( )
A.这种装置中发生的核反应方程式是H+H→He+n
B.由核反应过程质量守恒可知m1+m2=m3+m4
C.核反应放出的能量等于(m1-m2-m3-m4)c2
D.这种装置与我国大亚湾核电站所使用装置的核反应原理相同
解析:选A 核反应方程为H+H→He+n,选项A正确;反应过程中向外释放能量,故质量有亏损,且释放的能量ΔE=Δmc2=(m1+m2-m3-m4)c2,选项B、C错误;可控热核反应原理为核聚变,大亚湾核电站所用核装置反应原理为核裂变,选项D错误。
4.根据宇宙大爆炸的理论,在宇宙形成之初是"粒子家族"尽显风采的时期,那么在大爆炸之后最早产生的粒子是( )