高中物理 3-6.7 对聚变的理解课堂演练 教科版选修3-5

对聚变的理解1．氘和氚发生聚变反应的核反应方程式是eq\o\al(2,1)H＋eq\o\al(3,1)H→eq\o\al(4,2)He＋eq\o\al(1,0)n＋17.6MeV，若有2g氘和3g氚全部发生聚变，NA为阿伏加德罗常数，则释放的能量是()．A．NA×17.6MeV B．5NA×17.6MeVC．2NA×17.6MeV D．3NA×17.6MeV解析由核反应方程可知1个氘核和1个氚核聚变成氦核时放出17.6MeV能量和1个中子，则1mol的氘和1mol氚全部聚变成1mol氦核时释放的能量为ΔE＝NA×17.6MeV.答案A2．为应对能源危机和优化能源结构，提高清洁能源的比重，我国制定了优先选择核能，其次加快发展风电和再生能源的政策，在《核电中长期发展规划》中要求年核电运行装机总容量达到4000万千瓦的水平，请根据所学物理知识，判断下列说法中正确的是()．A．核能发电对环境的污染比火力发电要小B．核能发电对环境的污染比火力发电要大C．所有核电站都只利用重核裂变释放大量的原子能D．既有重核裂变，又有轻核聚变释放大量的原子能解析目前核电站都用核裂变，其原料是铀，且核裂变在核反应堆中应用的是比较清洁的能源，故A、C正确，B、D错．答案AC对基本粒子的认识3．正电子是电子的反粒子，它跟普通电子的电量相等，而电性相反，科学家设想在宇宙的某些部分可能存在完全由反粒子构成的物质—反物质.1000秒并不太长，但对于欧洲核子研究中心(CERN)反氢激光物理装置(ALPHA)项目的物理学家来说，却是4个数量级的重大突破．据美国物理学家组织网年5月4日报道，CERN此前的记录是捕获了38个反氢原子并保持了172毫秒，而本次实验捕获了309个反氢原子并保持了1000秒，如图3-6、7-1所示，为进一步证明反物质属性铺平了道路，这是人类探索反物质的一大进步．你推测反氢原子的结构是()．图3-6、7-1A．由一个带正电荷的质子与一个带负电荷的电子构成B．由一个带负电荷的质子与一个带正电荷的电子构成C．由一个不带电的中子与一个带负电荷的电子构成D．由一个带负电荷的质子与一个带负电荷的电子构成解析由题目中所给的信息知，物质与反物质的质量相同，电荷量相同，而电性相反，所以选B.答案B4．美国《科学》杂志评出的《年世界十大科技突破》中，有一次是加拿大萨德伯里中微子观测站的结果如图3-6、72所示，该站揭示了中微子失踪的原因，即观测到的中微子数目比理论值少是因为部分中微子在运动中转化为一个μ子和一个τ子．在上述研究中有以下说法，正确的是()．图3-6、7-2A．若发现μ子和中微子的运动方向一致，则τ子的运动方向与中微子的运动方向相反B．若发现μ子和中微子的运动方向一致，则τ子的运动方向与中微子的运动方向可能一致C．若发现μ子和中微子的运动方向相反，则τ子的运动方向与中微子的运动方向一定相反D．若发现μ子和中微子的运动方向相反，则τ子的运动方向与中微子的运动方向可能相反解析中微子在转化为μ子和τ子的前后过程中满足动量守恒定律．若发现μ子和中微子的运动方向一致，则τ子的动量方向可能与中微子相同，也可能相反，所以选项A错误、B