正确的只有选项A.
【答案】 A
6.(多选)如图1971所示,托卡马克(Tokamak) 是研究受控核聚变的一种装置,这个词是toroidal(环形的)、kamera(真空室)、magnit(磁)的头两个字母以及katushka(线圈)的第一个字母组成的缩写词.根据以上信息,下述判断中可能正确的是( )
图1971
A.这种装置的核反应原理是轻核的聚变,同时释放出大量的能量,和太阳发光的原理类似
B.线圈的作用是通电产生磁场使带电粒子在磁场中旋转而不溢出
C.这种装置同我国秦山、大亚湾核电站所使用核装置的核反应原理相同
D.这种装置可以控制热核反应速度,使聚变能缓慢而稳定地进行
【解析】 聚变反应原料在装置中发生聚变,放出能量,故A正确;线圈通电时产生磁场,带电粒子在磁场中受洛伦兹力作用不飞出,故B正确;核电站的原理是裂变,托卡马克的原理是聚变,故C错误;该装置使人们可以在实验中控制反应速度,平稳释放核能,故D正确.
【答案】 ABD
7.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.聚变反应比裂变反应每个核子释放的平均能量一定大
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,故反应后质量变大
【解析】 聚变反应的比结合能大于裂变反应的比结合能,但参与的核子数目裂变大于聚变,故聚变反应释放的总能量不一定多,故A、C错,B对,由于聚变反应释放能量,发生质量亏损,故聚变后核的质量减少,故D错.
【答案】 B
8.如下一系列核反应是恒星内部发生的.
p+1C―→1N 1N―→1C+e++ν
p+1C―→1N p+1N―→1O
1O―→1N+e++ν p+1N―→1C+α
其中p为质子,α为α粒子,e+为正电子,ν为一种中微子.已知质子的质量为mp=1.672 648×10-27 kg,α粒子的质量为mα=6.644 929×10-27 kg,正电子的质量为me=9.11×10-31kg,中微子的质量可忽略不计.真空中的光速c=3.00×108 m/s,试计算该系列反应完成后释放的能量.
【解析】 为求出系列反应后释放的能量,将题中所给的诸核反应方程左右两侧分别相加,消去两侧相同的项,系列反应最终等效为
4p―→α+2e++2ν
设反应后释放的能量为Q,根据质能关系和能量守恒得
4mpc2=mαc2+2mec2+Q
代入数值可得
Q=3.95×10-12 J.
【答案】 3.95×10-12 J
[能力提升]
9.(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EAS