C.轻子 D.中子
【解析】 宇宙形成之初产生了夸克、轻子和胶子等粒子,之后又经历了质子和中子等强子时代,再之后是自由光子、中微子、电子大量存在的轻子时代,再之后是中子和质子组合成氘核,并形成氦核的核合成时代,之后电子和质子复合成氢原子,最后形成恒星和星系,因此A、C正确,B、D错误.
【答案】 AC
6.(多选)重核裂变和轻核聚变是人们获得核能的两个途径,下列说法中正确的是( )
A.裂变过程质量增加
B.裂变过程质量亏损
C.裂变过程和聚变过程都有质量增加
D.聚变过程有质量亏损
【解析】 重核裂变和轻核聚变都能释放巨大的能量,由爱因斯坦质能方程知两过程均会有质量亏损.
【答案】 BD
7.(多选)我国最新一代核聚变装置"EAST"在安徽合肥首次放电,显示了EAST装置具有良好的整体性能,使等离子体约束时间达1 000 s,温度超过1亿摄氏度,这标志着我国磁约束核聚变研究进入国际先进水平.合肥也成为世界上第一个建成此类全超导非圆截面核聚变实验装置并能实际运行的地方.核聚变的主要原料是氘,在海水中含量极其丰富.已知氘核的质量为m1,中子的质量为m2,He的质量为m3,质子的质量为m4,则下列说法中正确的是 ( )
A.两个氘核聚变成一个He所产生的另一个粒子是质子
B.两个氘核聚变成一个He所产生的另一个粒子是中子
C.两个氘核聚变成一个He所释放的核能为(2m1-m3-m4)c2
D.两个氘核聚变成一个He所释放的核能为(2m1-m3-m2)c2
【解析】 由核反应方程2H→He+X知X应为中子,释放的核能应为ΔE=(2m1-m3-m2)c2,聚变反应的污染非常小,而现行的裂变反应的废料具有很强的放射性,故A、C错误,B、D正确.
【答案】 BD
8.(多选)核聚变能是一种具有经济性能优越、安全可靠、无环境污染等优势的新能源.近年来,受控核聚变的科学可行性已得到验证,目前正在突破关键技术,最终将建成商用核聚变电站.一种常见的核聚变反应是由氢的同位素氘(又叫重氢)和氚(又叫超重氢)聚合成氦,并释放一个中子.若已知氘原子的质量为2.014 1 u,氚原子的质量为3.016 0 u,氦原子的质量为4.002 6 u,中子的质量为1.008 7 u,1 u=1.66×10-27 kg.则这个核反应释放出来的能量为(光速c=3.00×108 m/s,1 u相当于931.5 MeV)( )
A.2.8×10-10 J B.2.8×10-12 J
C.1.75 MeV D.17.5 MeV
【解析】 核反应释放出来的能量:ΔE=Δmc2,Δm=(m氘+m氚)-(mHe+mn)=0.018 8 u,由计算得:ΔE=2.8×10-12 J=17.5 MeV,故B、D正确
【答案】 BD
9.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
D.许多粒子都存在反粒子
解析:质子、中子本身有复杂结构,选项A错误;τ子的质量比核子的质量大,但它属于轻子,不参与强相互作用,选项B错误;现代实验还没有发现轻子的内部结构,选项C错误。
答案:D
10.下面是一核反应方程 _1^2 H+_1^3 H"→" _2^4He+X。用c表示光速,则( )