1、課時作業19 核聚變1目前核電站利用的核反應是()A.裂變，核燃料為鈾B.聚變，核燃料為鈾C.裂變，核燃料為笊D.聚變，核燃料為笊答案： A2下列核反應方程式中，表示核聚變過程的是()A. 15屋 30Si + 1eB. 2H+ 1HH 4He+ 0nC.164r 174NI+ 0ieD. 2381 234Th + 2He解析：因為輕核結合成質量較大的核叫聚變，此題關鍵在一個“聚”字，暗示變化之前應至少有兩種核，四個選項中只有 B 符合要求。答案： B3太陽不斷地向外輻射能量，仍保持1 千萬度以上的高溫，其主要原因是太陽內部進行著激烈地()A.衰變反應B.人工核反應C.裂變反應D.熱核反應解析

2、： 太陽內部時刻都在進行著輕核聚變反應，即熱核反應，并伴隨著釋放出巨大的能量。答案： D4下列關于聚變的說法中，正確的是()A.要使聚變產生，必須克服庫侖斥力做功B.輕核聚變需要幾百萬攝氏度的高溫，因此聚變又叫做熱核反應C.原子彈爆炸能產生幾百萬攝氏度的高溫，所以氫彈可以利用原子彈引發熱核反應D.太陽和許多恒星內部都在激烈地進行著熱核反應解析：要使輕核發生聚變，必須使它們的距離達到10T5m以內，核力才能起作用。由于原子核帶正電，要使它們接近到這種程度，必須克服巨大的庫侖斥力。答案：A、 C、 D5重核的裂變和輕核的聚變是人類利用核能的兩種主要方式，但只有重核的裂變被人類和平利用，其原因是輕核

3、聚變()A.產能效率不高B.核燃料儲量不夠豐富C.核廢料的處理比較困難D.反應速度的控制比較困難解析：裂變和聚變都釋放核能，聚變產能效率高，核燃料儲量豐富，且核廢料容易處理，缺點是核反應速度難以控制，D 正確。答案： D6重核裂變和輕核聚變是人類獲得核能的兩種主要途徑，下面關于它們的說法中正確的是()A.裂變和聚變過程中都有質量虧損B.裂變過程中有質量虧損，聚變過程中質量有所增加C.裂變過程中質量有所增加，聚變過程中有質量虧損D.裂變和聚變過程中質量都有增加解析：在重核裂變和輕核聚變過程中都會釋放出大量的熱量，由愛因斯坦質能方程知，無論是裂變還是聚變，質量都會減少，而質量變化叫做質量虧損，所以

4、僅A選項正確。答案： A7現有三個核反應方程： 24240iiNaizMgP -ie$U+ On-1561Ba+ 96Kr +31n 1h+ 1H2He+ On下列說法正確的是()A.是裂變，是 B衰變，是聚變B.是聚變，是裂變，是 B衰變C.是B衰變，是裂變，是聚變D.是B衰變，是聚變，是裂變解析：裂變是重核變為中等質量的核，是；衰變有 a衰 變和B衰變，a衰變的結果是釋放氮核，B衰變的結果是從原子中釋放電子，是； 聚變是質量較小的核結合成質量較大的核，是。綜上所述C正確。答案： C8據新華社報道，由我國自行設計、研制的世界第一套全超導核聚變實驗裝置( 又稱“人造太陽”) 已完成了首次工程調

5、試。下列關于“人造太陽”的說法正確的是 ()A. “人造太陽”的核反應方程是2h+ 1h-f 4He+ OnB a 、4 ., aa j六 u 口 曰235. 1、141c 92” . 11.人阻太陽 的核反應方程te92 U+ 0nA56Ba+36Kr + 30nC. “人造太陽”釋放的能量大小的計算公式是A E= A mc2一 1 9D. “人造太陽”核能大小的計算公式是E= 2m（2解析：“人造太陽”發生的是氫核聚變，所以核反應方程式 為2H+1H4He+ 0n,而B選項中的核反應是核裂變，故錯誤；“人造太陽”釋放的能量大小的計算公式是AE= A mC,而核能大小的計算公式為E= mC,

6、故選項A、C正確。答案：A C9.雷蒙德戴維斯因研究來自太陽的電子中微子（Y e）而獲得了 2002年度諾貝爾物理學獎。他探測中微子所用的探測器的 主體是一個貯滿 615t四氯乙烯（C2cl4）溶液的巨桶。電子中微子 可以將一個氯核變為一個瀛核，其核反應方程式為 V e+ ；7Cl- 18Ar,0 - + -1e。已知17Cl核的質量為 36.95658u ,18Ar核的質量為 36.95691u , 0e的質量為0.00055u,1u質量對應的能量為 931.5MeV。根據以 上數據，可以判斷參與上述反應的電子中微子的最小能量為 （）A. 0.82MeVB. 0.31MeVC. 1.33Me

7、VD. 0.51MeV解析：核反應過程中，反應前的能量應大于或等于反應后的 能量。質量關系為 mV e+ mCl RAr+ m,得 mv e0.00088uo則電子中微子的最小能量應為0. 00088ux 931.5MeV/u = 0.82MeV,故A正確。答案： A 10.已知核反應方程2H+1H-4He+ X。若用c表示光速，則()A. X是質子，核反應放生的能量等于質子質量乘c2B. X是中子，核反應放生的能量等于中子質量乘c2C. X是質子，核反應放生的能量等于笊核與笳核的質量和減去氦核與質子的質量和，再乘c2D. X是中子，核反應放生的能量等于笊核與笳核的質量和減去氦核與中子的質量和

8、，再乘c2解析：由質量數守恒及電荷數守恒可知X 為 01n( 中子) ，再根據質能方程可得核反應放生的能量為反應前后質量虧損與c2的乘積，故D正確。答案： D 11完成下列核反應方程，并說明其反應類型：235UI+ 0n-159Xe+ 95Sr +,屬 反應;222Rn21：Po+,屬 反應；2H+ 1H-+ 1n,屬 反應。解析：在核反應中應遵循質量數守恒和電荷數守恒的原則。答案：201n 裂變42He 衰變24He 聚變12.試求在氫彈中，當合成1kg的氫時所釋放生的能量。(笊 核2H的質量為2.0136u ,笳核3H的質量為3.0166u ,氯核2He的質 量為4.0026u ,中子的質

9、量為 1.0087u)解析：設彈殼內裝的是笊和笳輕元素，它們在高溫下聚變生 成氨，核聚變方程為1H+ 1H2h+ On。當一個笊核2H與一個笳核3H發生反應時放生的能量為AE = AmC = (2.0136+ 3.0166 4.0026 1.00 87) X931.5Meg 17.6MeV。1kg氮(4He)中所含的原子核數目為N= nNA=二000 X6.02 X 1023= 1.5 x 1026個。4.002 6這樣合成1kg氮核4He時所放生的總能量為E= NA E= 1.5 x 1026x 17.6MeV= 2.64 x 10 27MeV答案：2.64 X 10 27MeV13 .太陽

10、內部持續不斷地發生著四個質子聚變為一個氮核的 熱核反應，這個核反應釋放生的大量能量就是太陽的能源。(1)寫由這個核反應方程；(2)這一核反應能釋放多少能量？(3)已知太陽每秒釋放的能量為3.8 X 1026J ,則太陽每秒減少的質量為多少千克？ (m= 1.0073u , m = 4.0015u , m=0.00055u)解析：(1)核反應方程是4；H- 4He+ 2?e(2)這一核反應的質量虧損是A mn= 4mp ma 2m= 0.0266u ,2A E= A mC= 0.0266 X 931.5Meg 24.78MeV (3)由A E= A mC得每秒太陽質量減少A E 3.8 X 10269Am= 了 =(3.0X108)2kg =4.22He+ 0n,反應原料笊（2H）富存于海水中，而笳（1H）是放射性 元素，自然界中不存在，但可以通過中子轟擊鋰核（6Li）的人工核轉變得到。（1）請把下列用中子轟擊鋰核（3Li）產生一個笳核（3H）和一個新核的人工核轉變方程填寫完整：3Li + ；Ho（2）在（1）中，每生產1