2018-2019学年教科版选修3-5 核聚变 第1课时 作业
2018-2019学年教科版选修3-5   核聚变    第1课时   作业第2页

④〖_92^235〗U+〖_0^1〗n→〖_38^90〗Sr+〖_54^136〗Xe+10〖_0^1〗n+γ

下列说法正确的是(  ).[

A.①是原子核的人工转变的反应方程式

B.②是聚变的核反应方程式

C.③是α衰变的反应方程式

D.④是裂变的核反应方程式

解析:我们要对人工转变、聚变、裂变、衰变的定义作深入认识,根据各种定义可知:①是人工转变的反应方程式;②是聚变的核反应方程式;③并不是α衰变,而是人工转变,衰变是自发进行的,不需要外界因素的影响;④是裂变的核反应方程式.故答案为A、B、D.

答案:ABD

7某科学家提出年轻热星体中核聚变的一种理论,其中的两个核反应方程为

_1^1 H+_6^12 C"→" _7^13N+Q1"," _1^1 H+_7^15 N"→" _6^12C+X+Q2

方程中Q1,Q2表示释放的能量,相关的原子核质量见下表:

原子核 _1^1H ] _2^3He _2^4He _6^12C _7^13N _7^15N 质量/u 1.007 8 3.016 0 4.002 6 12.000 0 13.005 7 15.000 1

以下推断正确的是(  )

A.X是 _2^3He,Q2>Q1 B.X是 _2^4He,Q2>Q1

C.X是 _2^3He,Q2

解析:由核反应前后质量数守恒、核电荷数守恒可确定X是α粒子,两个核反应中的质量亏损分别为:Δm1=(1.007 8+12.000 0-13.005 7) u=0.002 1 u,Δm2=(1.007 8+15.000 1-12.000 0-4.002 6)u=0.005 3 u,结合爱因斯坦质能方程Q=Δm·c2知Q1

答案:B

8要使氘核发生聚变反应,必须使它们之间的距离接近到r0,也就是接近到核力能够发生作用的范围,物质温度很高时,氘原子将变为等离子体,等离子体的分子平均动能为Ek=(3K_1 T)/2,K1叫玻耳兹曼常数,T为热力学温度,两个氘核之间的电势能为Ep=(ke^2)/r_0 ,r0为电荷之间的距离,则氘核聚变的温度至少为(  ).

A.(ke^2)/(K_1 r_0 ) B.(ke^2)/(2K_1 r_0 )

C.(ke^2)/(3K_1 r_0 ) D.(ke^2)/(4K_1 r_0 )

解析:由能量守恒知要使氘核能够发生聚变,需2Ek≥Ep,即2×(3K_1 T)/2≥(ke^2)/r_0 ,所以T≥(ke^2)/(3K_1 r_0 ),C正确.

答案:C

9原子核聚变可望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