课堂新坐标2016_2017学年高中物理第19章原子核7核聚变8粒子和宇宙学业分层测评新人教

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1、7核聚变8粒子和宇宙(建议用时：45分钟)[学业达标]1．关于人们发现的新粒子，下列说法正确的是(　　)A．许多粒子都有自己的反粒子B．把粒子分为强子、轻子、媒介子，根据是粒子与各种相互作用的关系C．质子属于强子D．光子属于轻子E．τ子的质量比核子的质量大，因此它属于强子【解析】　根据粒子的分类、粒子与反粒子描述知A、B、C正确；光子属媒介子，τ子属于轻子．【答案】　ABC2．下列说法正确的是(　　)A．聚变是裂变的逆反应B．核聚变反应须将反应物加热到数百万开尔文以上的高温，反应时放出能量C．轻核聚变比裂变更为安全、清洁D．强子是参与强相

2、互作用的粒子，中子是最早发现的强子E．媒介子是传递各种相互作用的粒子，胶子传递强相互作用【解析】　聚变和裂变的反应物和生成物完全不同，两者无直接关系，并非互为逆反应，故A错；实现聚变反应必须使参加反应的轻核充分接近，需要数百万开尔文的高温，但聚变反应一旦实现，所释放的能量远大于所吸收的能量，所以聚变反应还是释放能量，故B正确；实现聚变需要高温，一旦出现故障，高温不能维持，反应就自动终止了，另外，聚变反应比裂变反应生成的废物数量少，容易处理，故C对；质子是最早发现的强子，故D错．根据粒子相互作用的关系知E是正确的．【答案】　BCE3．重核裂

3、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E．两种核反应都释放出巨大的能量【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】　BDE4．下列所述正确的是(　　)A．强子是参与强相互作用的粒子B．轻子是不参与强相互作用的粒子C．目前发现的轻子只有8种D．夸克有6种，它们带的电荷量分别为元电荷的＋或－E．光子是传递弱相互作用的粒子【解析】　由三类粒子的特性可知A、B正确E错误；而

4、目前发现的轻子只有6种，C错误；夸克模型经过几十年的发展，已知夸克有6种，它们带的电荷分别为元电荷的＋或－，D正确．【答案】　ABD5．关于核聚变，以下说法正确的是(　　)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10－15m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E．核聚变比核裂变更易控制【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

5、核聚变不易控制其发电还没有投入实际运行，所以B、E项是不正确的．【答案】　ACD6．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1971A．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

6、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E．这种装置是利用电场来约束带电粒子的【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，E错误；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】　ABD7．“反物质”是由“反粒子”构成的，“反粒子”与其对应的正粒子具有相同的质量和相同的电荷量，但电荷符号相反，则反氢原子是由1个带负电荷的________和1个带正电荷的_

7、_______构成．【解析】　根据反粒子定义，“反粒子”与“正粒子”具有相同质量，但带有等量的异种电荷．因此反氢原子是由H核和e构成的．【答案】　反质子　正电子8．如下一系列核反应是恒星内部发生的．p＋1C―→1N　　　1N―→1C＋e＋＋νp＋1C―→1Np＋1N―→1O1O―→1N＋e＋＋νp＋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＝1.672648×10－27kg，α粒子的质量为mα＝6.644929×10－27kg，正电子的质量为me＝9.11×10－31kg，中微子的质量可忽

8、略不计．真空中的光速c＝3.00×108m/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