题目内容

福岛核电站泄漏事故引起了人们对核安全更多的关注，如何更安全的利用核能成为人类迫切需要解决的问题．目前人们获取核能主要有两条途径：重核裂变和轻核聚变，其中核聚变的主要原料是氘，在海水中含量极其丰富．已知氘核的质量为m1，中子的质量为m2，
32
He的质量为m3，质子的质量为m4，则下列说法中正确的是 （　　）
A．两个氘核聚变成一个
32
He所产生的另一个粒子是中子
B．两个氘核聚变成一个
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He所释放的核能为（2m1-m3-m4）c2
C．福岛核电站是采用聚变释放能量的
D．与现行的核反应堆放能相比，受控核聚变不产生具有放射性的废物
A、根据质量数和电荷数守恒可知，两个氘核聚变成一个
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He所产生的另一个粒子为中子01n，故A正确；
B、两个氘核聚变成一个
32
He所释放的核能为（2m1-m3-m2）c2，故B错误；
C、福岛核电站是采用的是重核裂变释放能量的进行发电的，故C错误；
D、受控核聚变优点很多：一是其应用的材料在海水中取之不尽，原料来源更加丰富；二是反应生成物为水，不会对自然造成污染，故D正确．
故选：AD．
练习册系列答案
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1964年10月16日，我国在新疆罗布泊沙漠成功地进行了第一颗原子弹的爆炸试验，结束了中国的无核时代.
原子弹爆炸实际上是利用铀核在裂变时释放出很大能量，当裂变物质的体积超过临界体积而爆炸.
（1）完成核裂变反应方程式.
+200 MeV.
(2)铀原子核裂变能够自动持续下去的反应叫什么？产生这种反应的条件是什么？
在核反应堆里，用石墨作减速剂，使铀核裂变所产生的快中子通过与碳核不断的碰撞而被减速。假设中子与碳核发生的是弹性正碰，且碰撞前碳核是静止的。已知碳核的质量近似为中子质量的12倍，中子原来的动能为E0，试求：
（1）经过一次碰撞后中子的能量变为多少？
（2）若E0＝1.76MeV，则经过多少次碰撞后，中子的能量才可减少到0.025eV。
合肥电视台2006年3月22日记者报道：由我国自行设计、研制的世界上第一个全超导托卡马克EAST（原名HT—7U）核聚变实验装置（又称“人造太阳”），近日已成功完成首次工程调试。该实验装置是国家“九五”重大科学工程，其开工报告于2000年10月获国家发改委正式批准。它的研制使中国核聚变研究向前迈出了一大步。下列核反应中有可能是该装置中进行的核反应的是(    )
A．
B．
C．
D．
某实验室工作人员，用初速为v0=0.09c（c为真空中的光速）的α粒子，轰击静止在匀强磁场中的钠原子核Na，产生了质子。若某次碰撞可看作对心正碰，碰后新核的运动方向与α粒子的初速方向相同，质子的运动方向与新核运动方向相反，它们在垂直于磁场的平面内分别做匀速圆周运动。通过分析轨迹半径，可得出新核与质子的速度大小之比为1：10，已知质子质量为m。
（1）写出核反应方程；
（2）求出质子的速度v（结果保留两位有效数字）。
（选做题）（请从A、B和C三小题中选定两小题作答，并在答题卡相应的答题区域内作答，如都作答则按A、B两小题评分）
A．（选修模块3-3）
如图所示，某种自动洗衣机进水时，洗衣机缸内水位升高，与洗衣缸相连的细管中会封闭一定质量的空气，通过压力传感器感知管中的空气压力，从而控制进水量．
（1）当洗衣缸内水位缓慢升高时，设细管内空气温度不变，
则被封闭的空气______
A．分子间的引力和斥力都增大
B．分子的热运动加剧
C．分子的平均动能增大
D．体积变小，压强变大
（2）若密闭的空气可视为理想气体，在上述（1）中空气体积变化的过程中，外界对空气做了
0.6J的功，则空气______（选填“吸收”或“放出”）了______J的热量；当洗完衣服缸内
水位迅速降低时，则空气的内能______（选填“增加”或“减小”）．
（3）若密闭的空气体积V=1L，密度ρ=1.29kg/m3，平均摩尔质量M=0.029kg/mol，阿伏加德罗常数NA=6.02×1023mol-1，试估算该气体分子的总个数（结果保留一位有效数字）．
B．（选修模块3-4）
（1）下列说法正确的是______
A．光的偏振现象说明光是纵波
B．全息照相利用了激光相干性好的特性
C．光导纤维传播光信号利用了光的全反射原理
D．光的双缝干涉实验中，若仅将入射光从红光改为紫光，则相邻亮条纹间距一定变大
（2）如图1所示是一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t=0时刻的波形图，波的传播速度v=2m/s，试回答下列问题：
①x=4m处质点的振动函数表达式y=______cm；
②x=5m处质点在0～4.5s内通过的路程s=______cm．
（3）如图2所示，直角三角形ABC为一三棱镜的横截面，
∠A=30°．一束单色光从空气射向BC上的E点，并
偏折到AB上的F点，光线EF平行于底边AC．已
知入射方向与BC的夹角为θ=30°．试通过计算判断光在F点能否发生全反射．
C．（选修模块3-5）
（1）如图所示，小车与木箱紧挨着静放在光滑的水平冰面上，现有一男孩站在小车上用力向右迅速推出木箱，关于上述过程，下列说法中正确的是______
A．男孩和木箱组成的系统动量守恒
B．小车与木箱组成的系统动量守恒
C．男孩、小车与木箱三者组成的系统动量守恒
D．木箱的动量增量与男孩、小车的总动量增量相同
（2）若氢原子的基态能量为E（E＜0），各个定态的能量值为En=E/n2（n=1，2，3…），则为使一处于基态的氢原子核外电子脱离原子核的束缚，所需的最小能量为______；若有一群处于n=2能级的氢原子，发生跃迁时释放的光子照射某金属能产生光电效应现象，则该金属的逸出功至多为______（结果均用字母表示）．
（3）在某些恒星内，3个α粒子可以结合成一个612C核，已知612C核的质量为1.99502×10-26kg，α粒子的质量为6.64672×10-27kg，真空中的光速c=3×108m/s，计算这个反应中所释放的核能（结果保留一位有效数字）．
太阳内部持续不断地发生着四个质子（氢核）聚变一个α粒子，同时发射两个正电子和两个没有静止质量的中微子．这个核反应释放出的大量能量就是太阳的能源．（mp=1.0073u，mα=4.0015u，me=0.00055u，太阳的质量为2×1030kg）
（1）计算每一次聚变所释放的能量？
（2）已知太阳每秒释放能量为3.8×1026J，则太阳每秒减少的质量为多少千克？
对于以下核反应方程，说法正确的是（　　）
①
2713
Al+
42
He→
3015
P+
10
n
②
21
H+
31
H→
42
He+
10
n
③
23592
U+
10
n→
9038
Sr+
13654
Xe+x
10
n
④
23892
U→
23490
Th+
42
He．
A．①是发现中子的核反应方程
B．②是核聚变方程
C．③是核裂变方程，其中x=9
D．④是α衰变方程
下列说法中正确的是 （　　）
A．x射线穿透物质的本领比γ射线更强
B．光的偏振现象说明光是纵波
C．同一列声波在不同介质中传播速度不同，光波在不同介质中传播速度相同
D．爱因斯坦狭义相对论指出：真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的

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