2017-2018学年粤教版选修3-5 裂变和聚变 第1课时 作业
2017-2018学年粤教版选修3-5    裂变和聚变   第1课时   作业第3页

【答案】 A

11.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

12.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(  )

A.X是质子,核反应放出的能量等于质子质量乘c2

B.X是中子,核反应放出的能量等于中子质量乘c2

C.X是质子,核反应放出的能量等于氘核与氚核的质量和减去氦核与质子的质量和,再乘c2

D.X是中子,核反应放出的能量等于氘核与氚核的质量和减去氦核与中子的质量和,再乘c2

解析:由质量数守恒及电荷数守恒可得X为 _0^1n(中子),再根据质能方程可得核反应放出的能量为反应前后质量亏损与c2的乘积,故D项正确。

答案:D

13.太阳因核聚变释放出巨大的能量,同时其质量不断减少。太阳每秒钟辐射出的能量约为4×1026 J,根据爱因斯坦质能方程,太阳每秒钟减少的质量最接近(  )

A.1036 kg B.1018 kg C.1013 kg D.109 kg

解析:根据爱因斯坦的质能方程,Δm=ΔE/c^2 =(4×10^26)/(9×10^16 ) kg=4.4×109 kg,D正确。

答案:D

14.大爆炸理论认为,我们的宇宙起源于137亿年前的一次大爆炸。除开始瞬间外,在演化至今的大部分时间内,宇宙基本上是匀速膨胀的。20世纪末,对1 A型超新星的观测显示,宇宙正在加速膨胀。面对这个出人意料的发现,宇宙学家探究其背后的原因,提出宇宙的大部分可能由暗能量组成,它们的排斥作用导致宇宙在近段天文时期内开始加速膨胀。如果真是这样,则标志宇宙大小的宇宙半径R和宇宙年龄t的关系,大致是下面哪个图象(  )

解析:匀速膨胀过程R=vt+R0,R-t图象是线性的;当加速膨胀时R=R0'+v0t+kat2(R0'为加速开始的半径,v0为加速开始的初速度,a为膨胀加速度),R-t图象变为曲线,并且是向上弯曲的,因此只有C图象是可能的。

答案:C

15.两个中子和两个质子结合成一个氦核,同时释放一定的核能,若已知中子质量为1.008 7 u,质子质量为1.007 3 u,氦核质量为4.002 6 u。试计算用中子和质子生成1 kg氦时要释放的核能。