离，这要克服电荷间强大的斥力作用，要求使轻核具有足够大的动能要使原子核具有足够大的动能，就要给它们加热，使物质达到几百万开尔文的高温轻核聚变是放能反应从比结合能的图线看，轻核聚变后比结合能增加，因此聚变反应是个放能反应聚变方程重核裂变与轻核聚变的区别重核裂变轻核聚变放能原理重核分裂成两个或多个中等质量的原子核，放出核能两个轻核结合成质量较大的原子核，放出核能放能多少聚变反应比裂变反应平均每个核子放出的能量大约要大倍核废料处理难度聚变反应的核废料处理要比裂变反应容易得多例以下说法正确的是聚变是裂变的逆反应如果裂变释放能量，则聚变反应必定吸收能量聚变须将反应物加热至数百万开尔文以上的高温，显然是吸收能量裂变与聚变均可释放巨大的能量答案解析选项从形式上看，裂变与聚变似乎是互为逆反应，但其实不然，因为二者的反应物和生成物完全不同裂变是重核分裂成中等核，而聚变则是轻核聚合成为次轻核，无直接关联，并非互为逆反应选项既然裂变与聚变不是互为逆反应，则在能量流向上也不必相反选项要实现聚变反应，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提供能量但聚变反应旦实现，所释放的能量远大于所吸收的能量因此，总的来说，聚变反应还是释放能量例下列说法不正确的是是聚变是裂变是衰变是裂变答案解析选项中是两个质量较轻的核结合成了个质量较重的核，是聚变反应，故选项正确选项的核反应中是铀核捕获中子裂变为两个或更多中等质量的核，并放出几个中子，是裂变反应，故选项正确在选项的核反应中没有中子的轰击自发地放出了粒子，是衰变，选项是正确的而应是衰变，不正确故答案为借题发挥主要核反应类型有衰变衰变是原子核自发转变为另种核并辐射出或粒子人工转变人工转变常用粒子也可用中子等轰击原子核，该核捕获粒子后产生新原子核，并放出个或几个粒子核裂变核裂变时铀核捕获中子裂变为两个或更多中等质量的核，并放出几个中子核聚变轻核聚变时也会放出中子例个质子和两个中子聚变为个氚核，已知质子质量，中子质量，氚核质量求写出聚变方程释放出的核能多大平均每个核子释放的能量是多大答案解析聚变方程质量亏损，释放的核能平均每个核子放出的能量为三新粒子的发现和夸克模型新粒子的发现年发现正电子，年发现子，年发现介子和介子以后又发现了质量比质子大的粒子叫做超子粒子的分类按照粒子与各种相互作用的不同关系，可将粒子分为三大类强子轻子和媒介子夸克模型强子由更基本的成分组成，这种成分叫做夸克，夸克有种，它们是上夸克下夸克奇异夸克粲夸克底夸克顶夸克，它们带的电荷分别为元电荷的或，每种夸克都有对应的反夸克例目前普遍认为，质子和中子都是由被称为夸克和夸克的两类夸克组成的夸克带电荷量为，夸克的带电荷量为，为元电荷，下列论断中可能正确的是质子由个夸克和个夸克组成，中子由个夸克和个夸克组成质子由个夸克和个夸克组成，中子由个夸克和个夸克组成质子由个夸克和个夸克组成，中子由个夸克和个夸克组成质子由个夸克和个夸克组成，中子由个夸克和个夸克组成答案解析质子带电荷量为，中子带电荷量为可见正确对核裂变的理解广东，铀核裂变是核电站核能的重要来源，其种裂变反应，下列说法正确的有上述裂变反应中伴随着中子放出铀块体积对链式反应的发生无影响铀核的链式反应可人工控制铀核的半衰期会受到环境温度的影响答案解析从裂变反应方程式可以看出裂变反应中伴随着中子放出，对铀块体积对链式反应的发生有影响，错铀核的链式反应可人工控制，对铀核的半衰期不会受到环境温度的影响，错对核聚变的理解科学家发现在月球上含有丰富的氦，它是种高效清洁安全的核聚变燃料，其参与的种核聚变反应的方程式为，关于聚变下列表述正确的是聚变反应不会释放能量聚变反应产量，出现质量亏损，但是其总质量数是不变的，故关于核反应堆，下列说法正确的是铀棒是核燃料，裂变时释放核能镉棒的作用是控制反应堆的功率石墨的作用是吸收中子冷却剂的作用是控制反应堆的温度和输出热能答案解析铀棒是核燃料，裂变时可放出能量，故正确镉棒吸收中子的能力很强，作用是调节中子数目以控制反应速度，即控制反应堆功率，故正确慢中子最容易引发核裂变，所以在快中子碰到铀棒前要进行减速，石墨的作用是使中子减速，故水或液态金属钠等流体在反应堆内外循环流动，把反应堆内的热量传输出去，用于发电，同时也使反应堆冷却，控制温度，故正确为应对能源危机和优化能源结构，提高清洁能源的比重，我国制定了优先选择核能，其次加快发展风电和再生能源的政策，在核电中长期发展规划中要求年核电运行装机总容量达到万千瓦的水平，请根据所学物理知识，判断下列说法中正确的是核能发电对环境的污染比火力发电要小核能发电对环境的污染比火力发电要大目前所有核电站都只利用重核裂变释放大量的原子能目前既有重核裂变，又有轻核聚变释放大量的原子能答案解析目前核电站都用核裂变，其原料是铀，且核裂变在核反应堆中应用的是比较清洁的能源，故正确，错秦山核电站第三期工程的两个发电机组已实现并网发电发电站的核能来源于的裂变，下列说法正确的是反应堆中核反应速度通常是采用调节的体积来控制的的种可能的裂变是是天然放射性元素，升高温度后它的半衰期会缩短个裂变能放出的能量，合答案解析反应堆中核反应速度由控制棒镉棒吸收中子的多少来控制，错裂变有多种可能性，这是其中常见的种，对放射性元素的半衰期由原子核本身决定，与温度压强等外界条件无关，错通过计算知，正确题组二对核聚变的理解关于核聚变，以下说法不正确的是与裂变相比轻核聚变辐射极少，更为安全清洁世界上已经有利用核聚变能来发电的核电站要使轻核发生聚变，必须使它们的距离达到以内，核力才能起作用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答案解析与裂变相比，核聚变有下面的几个优势安全清洁辐射少核燃料储量多核废料易处理但核聚变发电还没有投入实际运行所以项是不正确的重核裂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裂变过程质量增加，聚变过程质量亏损裂变过程质量亏损，聚变过程质量增加裂变过程和聚变过程都有质量增加裂变过程和聚变过程都有质量亏损答案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下列说法正确的是是衰变方程是核聚变反应方程是核裂变反应方程是原子核的人工转变方程答案解析本题考查了核反应的相关知识，意在考查考生对天然放射现象重核裂变轻核聚变原子核的人工转变等相关知识的记忆及分析判断能力，选项为原子核的人工转变，选项为轻核聚变，选项为原子核的衰变，故选项正确科学家提出年轻热星体中核聚变的种理论，其中的两个核反应方程为，方程中表示释放的能量，相关的原子核质量见下表原子核质量以下推断正确的是是是是是答案解析根据核反应中质量数与电荷数守恒容易求得新核的质量数为电荷数为，即是根据表中提供的数据，可以求得第个核反应的质量亏损大，根据爱因斯坦质能方程必然有据新华社报道，由我国自行设计研制的世界第套全超导核聚变实验装置又称人造太阳已完成了首次工程调试下列关于人造太阳的说法正确的是人造太阳的核反应方程是人造太阳的核反应方程是根据公式可知，核燃料的质量相同时，聚变反应释放的能量比裂变反应大得多根据公式可知，核燃料的质量相同时，聚变反应释放的能量与裂变反应相同答案解析是氢核聚变方程，故项正确根据氢核聚变特点，相同质量的核燃料，氢核聚变释放的能量比裂变反应大得多，故项正确题组三综合应用在所有能源中核能具有能量密度大区域适应性强的优势，在核电站中，核反应堆释放的核能被转化为电能核反应堆的工作原理是利用中子轰击重核发生裂变反应，释放出大量核能核反应方程式是反应堆中发生的许多核反应中的种，为中子，为待求粒子，为的个数，则为，以分别表示的质量，分别表示中子质子的质量，为光在真空中传播的速度，则在上述核反应过程中放出的核能有座发电能力为的核电站，核能转化为电能的效率η假定反应堆中发生的裂变反应全是本题中的核反应，已知每次核反应过程中放出的核能，铀核的质量，求每年年消耗的的质量答案解析由反应方程可知为，为，释放的能量为因核电站发电效率为，故核电站消耗的功率为核电站每年消耗的能量为产生这些能量消耗的铀核的数目个每年消耗的质量为如下系列核反应是在恒星内部发生的其中为质子，为粒子，为正电子，为种中微子已知质子的质量，粒子的质量，正电子的质量，中微子的质量可忽略不计真空中的光速试计算该系列反应完成后释放的能量答案解析为求出系列反应后释放的能量，将题中所给的各核反应方程左右两侧分别相加，消去两侧相同的项，系列反应最终等效为设反应后释放的能量为，根据质能关系和能量守恒得，代入数据可得个原来静止的锂核俘获个速度为的中子后，生成个氚核和个氦核，已知氚核的速度大小为，方向与中子的运动方向相反试写出核反应方程求出氦核的速度大小若让个氘核和个氚核发生聚变时可产生个氦核，同时放出个中子，求这个核反应释放出的能量已知氘核质量为，氚核质量为，氦核质量，中子质量答案解析取中子的运动方向为正方向，由动量守恒定律得质量亏损为根据爱因斯坦质能方程核裂变核聚变粒子和宇宙目标定位知道重核的裂变产物和链式反应发生的条件掌握核聚变的定义及发生条件会判断和书写核裂变核聚变方程，能计算核反应释放的能量核裂变核裂变重核被中子轰击后分裂成两个质量差不多的新原子核，并放出核能的过程铀核裂变用中子轰击铀核时，铀核发生裂变，其产物是多种多样的，其中种典型的反应是链式反应当个中子引起个铀核裂变后，裂变释放的中子再引起其他铀核裂变，且能不断继续下去，这种反应叫核裂变的链式反应链式反应的条件发生裂变物质的体积大于等于临界
【13页】【新步步高】2015-2016学年高中物理第十九章原子核6、7、8核裂变、核聚变、粒子与宇宙学案新人教版选修3-5.doc格式
