19.7核聚变19.8粒子和宇宙

题组一　核聚变

1.(多选)下列关于聚变的说法中,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摄氏度的高温,因此聚变又叫热核反应

C.原子弹爆炸能产生几百万摄氏度的高温,所以氢弹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

解析:聚变时,要使轻核之间的距离达到10-15 m,所以必须克服库仑斥力做功。原子核必须有足够的动能,才能使它们接近核力能发生作用的范围。实验证明,原子核必须处在几百万摄氏度以上的高温才有这样的能量,氢弹是利用原子弹爆炸获得高温引发热核反应的。在太阳和许多恒星内部存在着热核反应。

答案:ABCD

2.(多选)关于聚变,以下说法正确的是(　　)

A.两个轻核聚变为中等质量的原子核时释放出能量

B.同样质量的物质发生聚变时放出的能量比同样质量的物质裂变时释放的能量大好多倍

C.聚变反应的条件是聚变物质的体积达到临界体积

D.发生聚变反应时的原子核必须有足够大的动能

解析:两个轻核聚合为较大质量的原子核就可释放能量,但不一定是中等质量的核,故A错误。聚变反应放出的能量比同样质量的物质裂变时放出的能量大得多,这点我们由聚变反应的特点就可以知道,故B正确。裂变反应的条件是裂变物质的体积达到临界体积,而聚变反应的条件是原子核间距达到10-15 m,故要求有足够大的动能才能克服电荷间强大的斥力做功,故C错误,D正确。

答案:BD

3.科学家发现在月球上含有丰富的 _2^3He(氦3)。它是一种高效、清洁、安全的核聚变燃料,其参与的一种核聚变反应的方程式为 _2^3He+_2^3He→〖2_1^1 H+〗_2^4He。关于 _2^3He聚变,下列表述正确的是(　　)

A.聚变反应不会释放能量

B.聚变反应产生了新的原子核

C.聚变反应没有质量亏损

D.目前核电站都采用 _2^3He聚变反应发电

解析:聚变反应是轻核变为较大质量核的反应,发生质量亏损,释放能量。目前核电站采用重核裂变反应。

答案:B

题组二　粒子和宇宙

4.关于粒子,下列说法中正确的是(　　)

A.光子、电子、质子和中子是组成物质的不可再分的最基本粒子

B.质量比核子大的粒子都参与强相互作用

C.强子、轻子、媒介子都由更基本的粒子夸克组成