Question

要使氘核聚变，必须使氘核之间的距离接近到r，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，k₁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．

Answer 1

【答案】分析：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r，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r，这一阶段电场力做负功，由动能定理求解．
解答：解：能够使氘核接近到r，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r，这一阶段电场力做负功，
由动能定理△E_k=W_电=△E_p，
△E_p=-0=
而最小最小当氘核接近r时动能为0，而这里的两个氘核都有动能因此
2E_k-0=△E_k=△E_p=
=
T=
故选C．
点评：本题考查学生对题目条件和核聚变内容的理解情况，难度较大．
只要对近代原子物理有所了解即可，需要深入理解的东西不是太多．所以要多读教材，适量做些中低档题目即可．