20xx-20xx學(xué)年高二物理魯科版選修3-5練習(xí)：學(xué)業(yè)分層測評13含解析-資料下載頁
2024-12-09 15:34本頁面
【導(dǎo)讀】學(xué)業(yè)分層測評(十三). 1．太陽每秒輻射出來的能量約為×1026J，這些能量是(). ②輕核的聚變反應(yīng)中產(chǎn)生的。④熱核反應(yīng)中產(chǎn)生的。A．①②B．②③。由于太陽的主要成分是氫，它釋放出的巨大能量來源于氫核的聚。變反應(yīng)．這一反應(yīng)又叫熱核反應(yīng)，故D正確．。2．關(guān)于核電站，以下說法正確的是(). A．核電站中的核反應(yīng)是無法控制的。B．目前核電站主要原料是鈾，能量主要來源于核聚變。以通過控制棒控制反應(yīng)速度的快慢，A、B均錯．采用增殖反應(yīng)堆可以充分利用。EAST，俗稱“人造太陽”)．設(shè)可控?zé)岷藢嶒灧磻?yīng)前氘核的質(zhì)量為m1，氚核。B．由核反應(yīng)過程質(zhì)量守恒可知m1＋m2＝m3＋m4. 選項B錯誤，C正確；可控?zé)岷朔磻?yīng)為核聚變，大亞灣核電站所用核裝置反應(yīng)原。理為核裂變，可控?zé)岷朔磻?yīng)目前還不能用于核電站實現(xiàn)發(fā)電，故D錯誤．。志氣，打破了西方的訛詐，下列核反應(yīng)方程中，屬于研究兩彈的基本核反應(yīng)方程。肥首次放電，顯示了EAST裝置具有良好的整體性能，使等離子體約束時間達1
【正文】 (3)一個氘核和一個氚核發(fā)生核聚變時，平均每個核子釋放的能量為 10－ 13 J，求該核聚變過程中的質(zhì)量虧損． 【解析】 (1)核反應(yīng)方程為： 63Li＋ 10n― → 42He＋ 31H. (2)因為 1 g氚為 13 mol，根據(jù)核反應(yīng)方程，實現(xiàn)核轉(zhuǎn)變的 63Li 也為 13mol，所以有 1023個 63Li 實現(xiàn)了核轉(zhuǎn)變． (3)根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程 ΔE＝ Δmc2，核聚變反應(yīng)中有 5個核子參加了反應(yīng)，5個核子釋放總能量 ΔE＝ 5 10－ 13J＝ 10－ 12 J，所以質(zhì)量虧損為 Δm＝ΔEc2 ＝ 10－ 12?3 108?2 kg＝ 10－ 29 kg. 【答案】 (1)63Li 42He (2) 1023個 (3) 10－ 29 kg 12．核聚變能是一種具有經(jīng)濟性能優(yōu)越、安全可靠、無環(huán)境污染等優(yōu)勢的新能源．近幾年來，受控核聚變的科學(xué)可行性已得到驗證，目前正在突破關(guān)鍵技術(shù)，最終將建成商用核聚變電站．一種常見的核聚變反應(yīng)是由氫的同位素氘 (又叫重氫 )和氚 (又叫超重氫 )聚合成氦，并釋放一個中子．若已知氘原子的質(zhì)量為 1 u，氚原子的質(zhì)量為 0 u，氦原子的質(zhì)量為 6 u，中子的質(zhì)量為 7 u,1 u＝ 10－ 27 kg. (1)寫出氘和氚聚變的反應(yīng)方程； (2)試計算這個核反應(yīng)釋放出來的能 量； (3)若建一座功率為 105kW的核聚變電站，假設(shè)聚變所產(chǎn)生的能量有一半轉(zhuǎn)化成了電能，求每年要消耗氘的質(zhì)量？ (一年按 107 s 計算，光速 c＝ 108 m/s，結(jié)果取兩位有效數(shù)字 ) 【解析】 (1)氘和氚聚變的反應(yīng)方程為 21H＋ 31H→ 42He＋ 10n. (2)該反應(yīng)過程的質(zhì)量虧損 Δm＝ u＋ u－ u－ u＝ u＝ 10－ 29 kg 釋放的核能 ΔE＝ Δmc2＝ 10－ 29 (3 108)2 J＝ 10－ 12 J. (3)設(shè)每年要消耗的氘的質(zhì)量為 M，氘原子的質(zhì)量為 MD 由能量守恒可得： MMDΔEη＝ Pt 可得： M＝ ptMDΔEη＝ 105 103 107 10－ 27 10－ 12 kg＝ 23 kg. 【答案】 (1)21H＋ 31H→ 42He＋ 10n (2) 10－ 12 J (3)23 kg
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