使两个氘核发生聚变，必须使它们之间的距离接近到r0，接近到核力能够发生作用的范围。温度很高时，由氘原子构成的物质将变为等离子体，已知等离子体热运动的平均动能为E - 高中物理试题 - 超级试练试题库

题目

题型：南京模拟难度：来源：

使两个氘核发生聚变，必须使它们之间的距离接近到r₀，接近到核力能够发生作用的范围。温度很高时，由氘原子构成的物质将变为等离子体，已知等离子体热运动的平均动能为Ek=3k₁T/2，式中k₁为波尔兹曼常量，T为热力学温度，两个氘核之间的电势能为Ep=ke²/r，k为静电力常量，r为核之间的距离，则使氘核发生聚变的温度至少应为（）

答案

核心考点

试题【使两个氘核发生聚变，必须使它们之间的距离接近到r0，接近到核力能够发生作用的范围。温度很高时，由氘原子构成的物质将变为等离子体，已知等离子体热运动的平均动能为E】；主要考察你对质能方程等知识点的理解。[详细]

举一反三

A．ke²/(k₁r₀)

B．ke²/(3k₁r₀)

C．2ke²/(3k₁r₀)

D．4ke²/(3k₁r₀)

太阳的能量来自于热核反应，其中一种核反应是四个质子聚变成一个α粒子，同时放出两个正电子和两个没有静止质量的中微子．已知α粒子的质量为m_α，质子的质量为m_p，电子的质量为m_e，c为光在真空中的传播速度，N为阿伏伽德罗常数．在这种核反应中1000g的氢核聚变所放出的能量为（）

题型：朝阳区一模难度：| 查看答案

A．1000（4m_p+m_α+2m_e）Nc²

B．1000（m_α+2m_e-4m_p）Nc²

C．250（4m_p-m_α-2m_e）Nc²

D．250（m_α+2m_e-4m_p）Nc²

假设两个相同的核A与B，质量均为2.0134u，动能均为E₀它们在不受其他力作用的情况下相向运动发生对心正碰，转变为C核与D粒子，且释放的核能△E全部转化为动能，设C核质量为3.0151u，动能为E₁，D粒子质量为1.0087u动能为E₂，lu=1.66×10^-27kg，c=3.0×10⁸m/s，可以确定（）

题型：宣武区三模难度：| 查看答案

A．质量亏损为△m=0.0030u

B．释放能量△E=2.7×10¹⁴J

C．E₁+E₂=2E₀+△E

D．E₁＞E₂

太阳内部的核聚变可以释放出大量的能量，这些能量以电磁波（场）的形式向四面八方辐射出去，其总功率达到3.8×10²⁶W．根据爱因斯坦的质能方程估算，单纯地由于这种辐射，太阳每秒钟减少的物质质量的数量级最接近于（）

题型：宣武区一模难度：| 查看答案

A．10¹⁸ kg

B．10⁹ kg

C．10^-10 kg

D．10^-17 kg

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+→++ax是反应堆中发生的许多核反应中的一种，n为中子，x为待求粒子，a为x的个数．m_U、m_Ba、m_Kr分别表示、、核的质量，m_n、m_p分别表示中子、质子的质量，c为光在真空中的传播速度，下列说法正确的是（）

题型：不详难度：| 查看答案

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热门考点

A．x为中子，a=3

B．上述核反应中的质量亏损△m=m_U-m_Ba-m_Kr-2m_n

C．在上述核反应过程放出的核能为△E=(mBa+mKr+2mn-mU)c2

D．U235核的比结合能比Ba141核、Kr92核的比结合能都大

太阳内部进行着多种核聚变反应过程，反应过程可简化为：四个质子聚变为一个氦核，同时放出24.7MeV的能量．这个核反应释放出的能量就是太阳不断向外辐射能量的来源．
（1）请写出这个核聚变的反应方程，并计算每次核聚变中的质量亏损．
（2）已知地球的半径R=6400km，地球到太阳的距离r=1.5×10¹¹m，太阳能照射到地球上时，有约30%在穿过大气层的过程中被云层或较大的粒子等反射，有约20%被大气层吸收．现测得在地球表面垂直太阳光方向每平方米面积上接收到太阳能的平均功率为P0=6.8×102W，求太阳辐射能量的总功率；
（3）若太阳辐射的能量完全来源于上述第（1）问中的核反应，假设原始太阳的质量为2.0×10³⁰kg，并且只有其10%的质量可供核反应中“亏损”来提供能量，质子的质量mH=1.67×10-27kg，1年=3×107秒，试估算太阳的寿命．（保留1位有效数字）