人教版物理选修3-5检测:第十九章 第7-8节 粒子和宇宙 Word版含答案

第十九章 7 8 原子核 核聚变 粒子和宇宙 1.关于太阳辐射的主要由来,下列说法正确的是( A.来自太阳中氢元素聚变反应释放的核能 B.来自太阳中碳元素氧化释放的化学能 C.来自太阳中重元素裂变反应释放的核能 D.来自太阳中本身储存的大量内能 ) 解析:太阳辐射的巨大能量主要来自太阳内部氢核聚变成氦核时释放的能量,只有选 项 A 正确. 答案:A 2 . ( 多选 ) 如图所示,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( ) 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 项正确;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 项正确;核电站的原理是裂变,托尔 马克的原理是聚变,故 C 项错误;该装置使人们可以在实验室控制反应速度,平稳释放核 能,故 D 项正确. 答案:ABD 3.一个氘核(1H)与一个氚核(1H)发生聚变,产生一个中子和一个新核,并出现质量亏 损.聚变过程中( ) 2 3 A.吸收能量,生成的新核是2He B.放出能量,生成的新核是2He C.吸收能量,生成的新核是2He D.放出能量,生成的新核是2He 解析:聚变反应出现质量亏损,一定放出能量,由质量数守恒和电荷数守恒可知,生 成的新核是2He,选项 B 正确. 答案:B 4.(多选)2011 年诺贝尔物理奖授予佩尔马特等三位科学家,他们的获奖工作是“通过 观测遥远的超新星,发现宇宙正在加速膨胀” .物理学家为了解释这一现象,提出了“暗能 量”的概念.正是在暗能量的驱动下,宇宙出现了加速膨胀.宇宙中暗能量约占 73%、约有 23%是暗物质,我们能看到的、接触到的普通物质约占 4%.暗能量和暗物质实质至今尚未清 楚,但科学家找到了暗物质存在的间接证据,大型星系团中的星系具有极高的运动速度, 星系团要束缚住这些星系,它的质量应该是我们观测到质量的 100 倍以上,大量的观测分 析证实了这一点. 关于上述事实及理论假说,下列结论你认为可能正确的是( A.暗能量力的作用表现为斥力 B.暗物质力的作用表现为引力 C.从太阳系行星运动与星系团中的星系运动比较可知,宇宙中暗物质分布是均匀的 D.从太阳系行星运动与宇宙正在加速膨胀比较可知,宇宙中暗能量分布是不均匀的 解析:由题意在暗能量的驱动下,宇宙出现了加速膨胀,说明暗能量力的作用表现为 斥力,故 A 正确;星系团要束缚住这些星系,说明暗物质力的作用表现为引力,故 B 正确; 由题知宇宙中暗能量分布是不均匀的,故 C 错误、D 正确. 答案:ABD ) 4 3 3 4 4 A级 1.关于核聚变,以下说法不正确的是( 抓基础 ) A.与裂变相比轻核聚变辐射极少,更为安全、清洁 B.世界上已经有利用核聚变能来发电的核电站 C.要使轻核发生聚变,必须使它们的距离达到 10 -15 m 以内,核力才能起作用 D.地球聚变燃料的储量十分丰富,从海水中可以提炼出大量核聚变所需的氘核 解析:与裂变相比,核聚变有下面的几个优势:(1)安全、清洁、辐射少;(2)核燃料 储量多;(3)核废料易处理.但核聚变发电还没有投入实际运行,所以 B 项是不正确的. 答案:B 2.(多选)下列说法正确的是( 15 1 12 4 ) A. 7N+1H→ 6C+2He 是 α 衰变方程 B.1H+1H→2He+γ 是核聚变反应方程 C. 92U→ 90Th+2He 是核裂变反应方程 D.2He+13Al→15P+0n 是原子核的人工转变方程 解析:核反应类型分四种,核反应方程的特点各有不同,衰变方程的左边只有一个原 子核,右边出现 α 或 β 粒子.聚变方程的左边是两个轻核反应,右边是中等质量的原子 核.裂变方程的左边是重核与中子反应,右边是中等质量的原子核.人工核转变方程的左 边是氦核与常见元素的原子核反应,右边也是常见元素的原子核.由此可知 B、D 两选项正 确. 答案:BD 4 27 30 1 238 234 4 1 2 3 3.关于核反应方程:1H+1H→2He+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以 c B.X 是中子,核反应放出的能量等于中子质量乘以 c 2 2 3 4 ) 2 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, 再乘以 c 2 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质量和,再 乘以 c 2 解析:由质量数守恒及核电荷数守恒定律,可得 X 为0n(中子),再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 c 的乘积,故 D 项正确. 答案:D 4.(多选)雷蒙德·戴维斯因研究来自太阳的中微子(ν e)而获得了 2002 年度诺贝尔物 理学奖.他探测中微子所用的探测器的主体是一个贮满 615 吨四氯乙烯(C2Cl4)溶液的巨桶, 中微子可以将一个氯核转变为一个氩核,其核反应方程式为 ν e+17Cl→18Ar+-1e.已知17Cl 核的质量为 36.956 58 u,18Ar 核的质量为 36.956 91 u,-1e 的质量为 0.000 55 u,1 u 质量对应的能量为 931.5 MeV.根据以上信息,可以判断( A.中微子不带电 B.中微子就是中子 C.17Cl 和18Ar 是同位素 D.参与上述反应的中微子的最小能量约为 0.82 MeV 解析

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