1、选择题 要使氘核聚变,必须使氘核之间的距离接近到
,也就是接近到核力能够发生作用的范围.物质温度很高时,氘原子将变为等离子体,等离子体的分子平均动能为
,
叫玻耳兹曼常数,T为热力学温度.两个氘核之间的电势能
,式中k为静电力常量,r为电荷之间的距离,则氘核聚变的温度至少为
A.
B.
C.
D.
参考答案:C
本题解析:本题考查原子核的结合能
轻核聚变是把轻核结合成质量较大的核,释放出核能的反应称聚变反应,又称为热核反应.它需要极大的压强和极高的温度.原因是自持的核聚变反应必须在极高的压力和温度下进行.
能够使氘核接近到r0,也就是能让氘核从无穷远(普通的气体分子间距极大,基本无库仑作用,可认为是无穷远,此时电势能为0)移至r0,这一阶段电场力做负功,由动能定理求解.
能够使氘核接近到r0,也就是能让氘核从无穷远(普通的气体分子间距极大,基本无库伦作用,可认为是无穷远,此时电势能为0)移至r0,这一阶段电场力做负功,
由动能定理△Ek=W电=△Ep,
而最小最小当氘核接近r0时动能为0,而这里的两个氘核都有动能因此
2Ek-0=△Ek=
?
?T= ?
?故选C.
本题难度:一般
2、选择题 目前核电站利用的核反应是( ? )
A.裂变,核燃料为铀
B.聚变,核燃料为铀
C.裂变,核燃料为氘
D.聚变,核燃料为氘
参考答案:A
本题解析:
本题难度:简单
3、选择题 质子的质量为mp,中子的质量为mn,氦核的质量为mα,下列关系式正确的是
A.mα=2mp+2mn
B.mα<2mp+2mn
C.mα>2mp+2mn
D.以上关系都不对
参考答案:B?
本题解析:本题考查质量亏损.两个质子和两个中子结合成氦核时放出能量,发生质量亏损.故正确选项为B.
本题难度:简单
4、选择题 假设两个相同的核A与B,质量均为2.0134u,动能均为E0它们在不受其他力作用的情况下相向运动发生对心正碰,转变为C核与D粒子,且释放的核能△E全部转化为动能,设C核质量为3.0151u,动能为E1,D粒子质量为1.0087u动能为E2,lu=1.66×10-27kg,c=3.0×108m/s,可以确定( ? )
A.质量亏损为△m=0.0030u
B.释放能量△E=2.7×1014J
C.E1+E2=2E0+△E
D.E1>E2
参考答案:AC
本题解析:
本题难度:一般
5、计算题 在某些恒星内,3个α粒子可以结合成一个126C核,已知126C核的质量为1.992 72×10-26 kg,α粒子的质量为6.646 72×10-27 kg,真空中的光速为c=3×108 m/s,计算这个反应中所释放的核能。(结果保留一位有效数字)
参考答案:解:由爱因斯坦质能方程△E=△mc2
代入数据△E=9×10-13 J
本题解析:
本题难度:一般