人教版高中物理选修3-5核聚变粒子和宇宙名师精编作业.docx

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1、⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯名校名推荐⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯课时跟踪检测（十七）核聚变粒子和宇宙1．关于粒子，下列说法正确的是()A．电子、质子和中子是组成物质的不可再分的最基本的粒子B．强子都是带电的粒子C．夸克模型是探究三大类粒子结构的理论D．夸克模型说明电子不再是电荷的最小单位解析：选D由于质子、中子是由不同夸克组成的，它们不是最基本的粒子，不同夸克构成强子，有的强子带电，有的强子不带电，故A、B错误；夸克模型是研究强子结构的理论，不同夸克带电不同，分别为＋213

2、e和－3e，说明电子电荷不再是电荷的最小单位，故C错误，D正确。2．20世纪30年代以来，人们在对宇宙射线的研究中，陆续发现了一些新的粒子，K介子和π介子就是科学家在1947年发现的。K－－0－K－介子的衰变方程为K→π＋π，其中－0K－介子和π介子带负电，电荷量等于元电荷的电荷量，π介子不带电。如图所示，一个介子沿垂直于磁场的方向射入匀强磁场中，其轨迹为图中的圆弧虚线，K－0介子衰变后，π－介子和π介子的轨迹可能是()0－解析：选Aπ介子不带电，在磁场中不偏转，π介子带负电，在磁场中洛伦兹力作用下做匀

3、速圆周运动，再根据动量守恒判定知A正确。3．(多选)关于轻核聚变，下列说法正确的是()A．两个轻核聚变为中等质量的原子核时要吸收能量B．同样质量的物质发生聚变时放出的能量比同样质量的物质裂变时释放的能量大很多C．聚变反应的条件是聚变物质的体积达到临界体积D．发生聚变反应时的原子核必须有足够大的动能解析：选BD根据比结合能图线可知，聚变后比结合能增加，因此聚变反应中会释放能量，故A错误；聚变反应中平均每个核子放出的能量比裂变反应中每个核子放出的能量大3～4倍，故B正确；裂变反应的条件是裂变物质的体积达到临

4、界体积，而聚变反应时，要使轻核之间的距离达到10－15m以内，这需要原子核有很大的动能才可以实现聚变反应，故C错误，D正确。4．(多选)下列说法正确的是()1⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯名校名推荐⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯151124A.7N＋1H→6C＋2He是α衰变方程123B.1H＋1H→2He＋γ是核聚变反应方程2382344C.92U→90Th＋2He是核裂变反应方程D.24He＋1327Al→1530P＋01n是原子核的人工转变方程解析：选BD衰变是在没有粒子轰

5、击的情况下，原子核自发地放出α粒子或β粒子的15123反应，7N在质子的轰击下发生的核反应属于人工转变，A错；1H＋1H―→2He＋γ是两个质量较轻的核结合成了质量较重的核，是核聚变反应，2382344B对；92U→90Th＋2He是α衰变，裂变必须形成两个中等质量的核，C错；用α粒子去轰击原子核，产生新原子核并放出一个粒子，这是原子核的人工转变，D对。5．(多选)下列关于聚变的说法中，正确的是()A．要使聚变产生，必须克服核力做功B．轻核聚变需要几百万开尔文的高温，因此聚变又叫做热核反应C．原子弹爆炸

6、能产生几百万开尔文的高温，所以氢弹利用原子弹引发热核反应D．太阳和许多恒星内部都在激烈地进行着热核反应解析：选BCD轻核聚变时，要使轻核之间距离达到10－15m，所以必须克服库仑斥力做功，达到核力作用的范围，A错误；原子核必须有足够的动能，才能使它们接近到核力能发生作用的范围，实验证实，原子核必须处在几百万开尔文的高温下才有这样的能量，这样高的温度通常利用原子弹爆炸获得，故B、C正确；在太阳和其他恒星内部都存在着热核反应，D正确。6．恒星向外辐射的能量来自于其内部发生的各种热核反应，当温度达到108K时

7、，可以发生“氦燃烧”。(1)完成“氦燃烧”的核反应方程：24He＋________→48Be＋γ。(2)8－168×10－164Be是一种不稳定的粒子，其半衰期为2.6×10s。一定质量的4Be，经7.8s后所剩48Be占开始时的________。解析：(1)根据质量数和电荷数守恒可知24He＋24He→48Be＋γ。－16(2)经历半衰期的次数n＝t＝7.8×10－16＝3，故剩余的占开始时的13＝1。τ2.6×102841答案：(1)2He(或α)(2)(或12.5%)87．正电子是电子的反粒子，它

8、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。1997年初和年底，欧洲和美国的科学研究机构先后宣布：他们分别制造出9个和7个反氢原子，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()2⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯名校名推荐⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯A．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