太陽(yáng)內(nèi)部有多種熱核反應(yīng)，其中的一個(gè)反應(yīng)方程是：

21

H

+

31

H

→

42

He+x．若已知

21

H的質(zhì)量為m₁；

31

H的質(zhì)量為m₂，

42

He的質(zhì)量為m₃，x的質(zhì)量為m₄，則下列說(shuō)法中正確的是（　�。�

A．x是中子

B．   21 H和   31 H在常溫下就能夠發(fā)生聚變

C．這個(gè)反應(yīng)釋放的核能為△E=（m1+m2-m3-m4）c2

D．我國(guó)大亞灣核電站就是利用輕核的聚變釋放的能量來(lái)發(fā)電的

已知：

21

H、

31

H、

42

He、

10

n的質(zhì)量分別為m₁、m₂、m₃、m₄，關(guān)于

21

H+

31

H→

42

He+

10

n核反應(yīng)方程，下列說(shuō)法正確的是（　�。�

A．這是核裂變反應(yīng)

B．這是核聚變反應(yīng)

C．反應(yīng)中放出的能量為（m1+m2-m3-m4）c2

D．反應(yīng)中放出的能量為（m3+m4-m1-m2）c2

太陽(yáng)輻射的能量實(shí)際上是由它內(nèi)部的核聚變反應(yīng)釋放的核能．核反應(yīng)方程是 2

0-1

e+4

11

H→

42

He+釋放的能量
（1）已知質(zhì)子質(zhì)量mp=1.0073u，He-4的質(zhì)量mα=4.0026u，電子質(zhì)量me=0.00055u，1u相當(dāng)于931.5Mev的能量．求每聚變成1摩爾He-4核所放出的核能；
（2）已知每秒鐘從太陽(yáng)射到地球上垂直于太陽(yáng)光的每平方米截面上的輻射能量為1.4×10³J，其中可見(jiàn)光部分約占45%．假如認(rèn)為可見(jiàn)光的波長(zhǎng)均為0.55μm，太陽(yáng)向各個(gè)方向的輻射是均勻的，日地間距離R=I．5×10¹¹m，普朗克常數(shù)h=6.6×10^-34J．s．請(qǐng)估算出太陽(yáng)每秒鐘輻射出的可見(jiàn)光的光子數(shù)．（只要求二位有效數(shù)字）．

使兩個(gè)氘核發(fā)生聚變，必須使它們之間的距離接近到r₀，接近到核力能夠發(fā)生作用的范圍．溫度很高時(shí)，由氘原子構(gòu)成的物質(zhì)將變?yōu)榈入x子體，已知等離子體熱運(yùn)動(dòng)的平均動(dòng)能為Ek=

3

2

k1T，式中k₁為波爾茲曼常量，T為熱力學(xué)溫度，兩個(gè)氘核之間的電勢(shì)能為Ep=k

e2

r

，k為靜電力常量，r為核之間的距離，則使氘核發(fā)生聚變的溫度至少應(yīng)為（　�。�

A． ke2 k1r0

B． ke2 3k1r0

C． 2ke2 3k1r0

D． 4ke2 3k1r0

假設(shè)兩個(gè)相同的核A與B，質(zhì)量均為2.0134u，動(dòng)能均為E₀它們?cè)诓皇芷渌�力作用的情況下相向運(yùn)動(dòng)發(fā)生對(duì)心正碰，轉(zhuǎn)變?yōu)镃核與D粒子，且釋放的核能△E全部轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，設(shè)C核質(zhì)量為3.0151u，動(dòng)能為E₁，D粒子質(zhì)量為1.0087u動(dòng)能為E₂，lu=1.66×10^-27kg，c=3.0×10⁸m/s，可以確定（　�。�

A．質(zhì)量虧損為△m=0.0030u	B．釋放能量△E=2.7×1014J
C．E1+E2=2E0+△E	D．E1＞E2

太陽(yáng)內(nèi)部的核聚變可以釋放出大量的能量，這些能量以電磁波（場(chǎng)）的形式向四面八方輻射出去，其總功率達(dá)到3.8×10²⁶W．根據(jù)愛(ài)因斯坦的質(zhì)能方程估算，單純地由于這種輻射，太陽(yáng)每秒鐘減少的物質(zhì)質(zhì)量的數(shù)量級(jí)最接近于（　�。�

A．1018 kg

B．109 kg

C．10-10 kg

D．10-17 kg

核反應(yīng)堆的工作原理是利用中子轟擊重核發(fā)生裂變反應(yīng)，釋放出大量核能．核反應(yīng)方程式

23592

U+n→

14156

Ba+

9236

Kr+ax是反應(yīng)堆中發(fā)生的許多核反應(yīng)中的一種，n為中子，x為待求粒子，a為x的個(gè)數(shù)．m_U、m_Ba、m_Kr分別表示

23592

U、

14156

Ba、

9236

Kr核的質(zhì)量，m_n、m_p分別表示中子、質(zhì)子的質(zhì)量，c為光在真空中的傳播速度，下列說(shuō)法正確的是（　�。�

A．x為中子，a=3

B．上述核反應(yīng)中的質(zhì)量虧損△m=mU-mBa-mKr-2mn

C．在上述核反應(yīng)過(guò)程放出的核能為△E=(mBa+mKr+2mn-mU)c2

D．U235核的比結(jié)合能比Ba141核、Kr92核的比結(jié)合能都大

太陽(yáng)內(nèi)部進(jìn)行著多種核聚變反應(yīng)過(guò)程，反應(yīng)過(guò)程可簡(jiǎn)化為：四個(gè)質(zhì)子聚變?yōu)橐粋�(gè)氦核，同時(shí)放出24.7MeV的能量．這個(gè)核反應(yīng)釋放出的能量就是太陽(yáng)不斷向外輻射能量的來(lái)源．
（1）請(qǐng)寫(xiě)出這個(gè)核聚變的反應(yīng)方程，并計(jì)算每次核聚變中的質(zhì)量虧損．
（2）已知地球的半徑R=6400km，地球到太陽(yáng)的距離r=1.5×10¹¹m，太陽(yáng)能照射到地球上時(shí)，有約30%在穿過(guò)大氣層的過(guò)程中被云層或較大的粒子等反射，有約20%被大氣層吸收．現(xiàn)測(cè)得在地球表面 垂直太陽(yáng)光方向每平方米面積上接收到太陽(yáng)能的平均功率為P0=6.8×102W，求太陽(yáng)輻射能量的總功率；
（3）若太陽(yáng)輻射的能量完全來(lái)源于上述第（1）問(wèn)中的核反應(yīng)，假設(shè)原始太陽(yáng)的質(zhì)量為2.0×10³⁰kg，并且只有其10%的質(zhì)量可供核反應(yīng)中“虧損”來(lái)提供能量，質(zhì)子的質(zhì)量mH=1.67×10-27kg，1年=3×107秒，試估算太陽(yáng)的壽命．（保留1位有效數(shù)字）

某科學(xué)家提出年輕熱星體中核聚變的一種理論，其中的兩個(gè)核反應(yīng)方程為₁¹H+₆¹²C→₇¹³N+Q_1     1¹H+₇¹⁵N→₆¹²C+X+Q₂方程式中Q₁₁、Q₂表示釋放的能量，相關(guān)的原子核質(zhì)量見(jiàn)下表：（　　）

原子核	11H	23H	24H	612C	713N	715N
質(zhì)量/u	1.0078	3.0160	4.0026	12.0000	13.0057	15.0001

A．X是23H，Q2＞Q1	B．X是24H，Q2＞Q1
C．X是23H，Q2＜Q1	D．X是24H，Q2＜Q1

當(dāng)前，發(fā)電站溫室氣體排放問(wèn)題引起了越來(lái)越多的關(guān)注，相比煤炭等傳統(tǒng)能源，核電能夠大幅降低二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物和粉塵等物質(zhì)的排放，已成為世界快速發(fā)展的電力工業(yè)．經(jīng)廣大科技工作者的不懈努力，我國(guó)的核電技術(shù)已進(jìn)入世界的先進(jìn)行列，世界各地現(xiàn)在正在興建的核電反應(yīng)堆達(dá)到57座，我國(guó)以20座名列第一．核電站的最核心部分是核反應(yīng)堆，核反應(yīng)堆中的燃料

23592

U產(chǎn)生裂變，在短時(shí)間內(nèi)釋放出大量的核能可供人類利用．核反應(yīng)堆中的鎘棒起______作用，核反應(yīng)方程應(yīng)為

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U+______→

9236

Kr+

14156

Ba+3

10

n若其質(zhì)量分別為m_u=390.313×10^-27kg，m_n=1.6749×10^-27kg，m_Ba=234.0016×10^-27kg，m_Kr=152.604×10^-27kg，核反應(yīng)中釋放的能量為△E=______J．