第6節(jié) 核能利用 第7節(jié) 小粒子與大宇宙
基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)
1．(2019年濰坊期中)麻省理工學(xué)院要建人類史上第一個(gè)可控核聚變發(fā)電站．該發(fā)電站的核反應(yīng)方程可能是( )
A．H＋H→He＋n
B．U→Th＋He
C．U＋n→Kr＋Ba＋3n
D．N＋He→O＋H
【答案】A
【解析】A為輕核聚變的反應(yīng)方程；B為α衰變，不是核聚變反應(yīng)；C為重核裂變，不是核聚變反應(yīng)；D為α粒子轟擊氮核得到質(zhì)子的核反應(yīng)，不是核聚變反應(yīng)．
2．一個(gè)鈾235吸收一個(gè)中子后發(fā)生的反應(yīng)方程式是U＋n→Xe＋Sr＋10n，放出的能量為E，鈾235核的質(zhì)量為M，中子的質(zhì)量為m，氙136核的質(zhì)量為m1，鍶90核的質(zhì)量為m2，真空中光速為c，則釋放的能量E等于( )
A．(M－m1－m2)c2
B．(M＋m－m1－m2)c2
C．(M－m1－m2－9m)c2
D．(m1＋m2＋9m－M)c2
【答案】C
【解析】鈾235裂變時(shí)的質(zhì)量虧損Δm＝M＋m－m1－m2－10m＝M－m1－m2－9m，
由質(zhì)能方程可得ΔE＝Δmc2＝(M－m1－m2－9m)c2.
3．(2019年上海名校月考)核反應(yīng)堆是人工控制鏈?zhǔn)椒磻?yīng)速度，并獲得核能的裝置．它是由以下幾個(gè)主要部件構(gòu)成：(1)鈾棒；(2)控制棒；(3)減速劑；(4)冷卻劑．關(guān)于控制棒的主要作用，下面說(shuō)法正確的是( )
A．使中子減速，維持鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的進(jìn)行
B．吸收中子，控制鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的速度
C．冷卻降溫，控制核反應(yīng)堆的溫度不要持續(xù)升高
D．控制鈾的體積不要超過(guò)臨界體積
【答案】B
【解析】控制棒是用含有金屬鉿、銦、銀、鎘等材料做成的，可以有效吸收反應(yīng)堆中的中子．中子越多，核反應(yīng)越劇烈，故核反應(yīng)堆就像一堆火一樣，要想讓核燃料的“火勢(shì)”減弱或加強(qiáng)，可通過(guò)調(diào)整控制棒在核反應(yīng)堆里的高度來(lái)實(shí)現(xiàn)，插入得越深，“吃”掉的中子越多，拔出得越高，產(chǎn)生的中子越多．要想關(guān)閉核反應(yīng)堆，只需把足夠量的控制棒插入到核反應(yīng)堆里即可．
4．雷蒙德·戴維斯因研究來(lái)自太陽(yáng)的電子中微子(νe)而獲得了2002年度諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)．他探測(cè)中微子所用的探測(cè)器的主體是一個(gè)貯滿615 t四氯乙烯(C2Cl4)溶液的巨桶．中微子可以將一個(gè)氯核轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋(gè)氬核和一個(gè)電子，其核反應(yīng)方程式為νe＋Cl→Ar＋e.已知Cl核的質(zhì)量為36.956 58 u，Ar核的質(zhì)量為36.956 91 u，e的質(zhì)量為0.000 55 u,1 u質(zhì)量對(duì)應(yīng)的能量為931.5 MeV.根據(jù)以上數(shù)據(jù)，可以判斷參與上述反應(yīng)的電子中微子的最小能量為( )
A．0.82 MeV
B．0.31 MeV
C．1.33 MeV
D．0.51 MeV
【答案】A
【解析】核反應(yīng)過(guò)程中，反應(yīng)前的能量應(yīng)大于或等于反應(yīng)后的能量．質(zhì)量關(guān)系為mνe＋mCl≥mAr＋me，得mνe≥0.000 88 u．則電子中微子的最小能量應(yīng)為0.000 88 u×931.5 MeV/u＝0.82 MeV，故A正確．
5．(多選)下列所述正確的是( )
A．原子是組成物質(zhì)的不可再分的最小微粒
B．原子是最大的微粒
C．原子由原子核和核外電子構(gòu)成，質(zhì)子和中子組成了原子核
D．質(zhì)子、中子本身也是復(fù)合粒子，它們也有著自己復(fù)雜的結(jié)構(gòu)
【答案】CD
6．(多選)2005年被聯(lián)合國(guó)定為“世界物理年”，以表彰愛(ài)因斯坦對(duì)科學(xué)的貢獻(xiàn)．愛(ài)因斯坦對(duì)物理學(xué)的貢獻(xiàn)有( )
A．創(chuàng)立“相對(duì)論”
B．發(fā)現(xiàn)“X射線”
C．提出“光子說(shuō)”
D．建立“原子核式模型”
【答案】AC
