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核聚變的燃料氘可以從海水中提取.海水中的氘主要以重水的形式存在,含量為0.034 g·L-1,從1 L海水中提取的氘發(fā)生反應時,能釋放多少能量?相當于燃燒多少升汽油?(汽油的燃燒值為4.6×107 J/kg)

答案:
解析:

  解析:根據題意得出能量之間的關系即可計算.

  1 L海水含氘0.034 g,合0.017 mol.而1個氘核反應放出17.51 MeV,故1 L海水放出能量為0.017×6.03×1023×17.51 MeV=1.78×1023 MeV,相當于300 L汽油燃燒放出的能量.


練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

(2009?天津模擬)核聚變能以氘、氚等為燃料,具有安全、潔凈、儲量豐富三大優(yōu)點,是最終解決人類能源危機的最有效手段.
(1)兩個氘核
 
2
1
H
結合成一個氦核
 
3
2
He
時,要放出某種粒子,同時釋放出能量,寫出核反應的方程.若氘核的質量為m1,氦核的質量為m2,所放出粒子的質量為m3,求這個核反應中釋放出的能量為多少?
(2)要使兩個氘核能夠發(fā)生聚變反應,必須使它們以巨大的速度沖破庫侖斥力而碰到一起,已知當兩個氘核恰好能夠彼此接觸發(fā)生聚變時,它們的電勢能為
e2
ε0(2R)
(其中e為氘核的電量,R為氘核半徑,ε0為介電常數,均為已知),則兩個相距較遠(可認為電勢能為零)的等速氘核,至少具有多大的速度才能在相向運動后碰在一起而發(fā)生聚變?
(3)當將氘核加熱成幾百萬度的等離子狀態(tài)時就可以使其獲得所需速度.有一種用磁場來“約束”高溫等離子體的裝置叫做“托卡馬克”,如圖所示為其“約束”原理圖:兩個同心圓的半徑分別為r1和r2,等離子體只在半徑為r1的圓形區(qū)域內反應,兩圓之間的環(huán)形區(qū)內存在著垂直于截面的勻強磁場.為保證速率為v的氘核從反應區(qū)進入磁場后不能從磁場區(qū)域的外邊界射出,所加磁場磁感應強度的最小值為多少?(不考慮速度大小對氘核質量的影響)

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科目:高中物理 來源: 題型:

新華社合肥2006年9月28日電,世界領先水平的我國新一代“人造太陽”實驗裝置EAST28日在安徽合肥首次放電成功,這意味著人類在核聚變能研究利用領域又邁出了新的一步.關于核聚變,以下說法不正確的是( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:

核聚變的燃料氘可以從海水中提取.海水中的氘主要以重水的形式存在,含量為0.034 g·L-1,從1 L海水中提取的氘發(fā)生反應時,能釋放多少能量?相當于燃燒多少升汽油?(汽油的燃燒值為4.6×107 J/kg)

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科目:高中物理 來源:2010-2011學年山西省太原市高三第二次模擬理科綜合物理部分 題型:計算題

“嫦娥一號”月球探測衛(wèi)星已于2008年圓滿完成任務,該衛(wèi)星擔負的任務中,其中一項是探測月球上氦3的含量,氦3是一種清潔、安全和高效的發(fā)電燃料,可以在高溫高壓下與氘進行核聚變反應發(fā)電,已知氘核的質量為2.0136u,氦3的質量為3.0150u,氦核的質量為4.0015u,質子質量為1.00783u,中子質量為1.008665u,lu相當于931.5MeV,下列說法正確的是              。(填入正確選項前的字母)

(2)(10分)如圖所示,在傾角的足夠長的固定斜面上,物體A和小車B靜止在斜面上,A的質量為mA=1.0kg,B的質量為mB=0.5kg,某時刻給物體A一沿斜面A、B兩物體在斜面上相遇并發(fā)生碰撞,碰撞時間極短且沒有機械能損失,已知A與斜端間的動摩擦因數,B與斜面間的摩擦不計,取sin37°=0.6,重力加速度g=10m/s2,求

①A、B第一次碰撞后B的速度;

②A、B從第一次碰撞到第二次碰撞在斜面上運動的時間。                

 

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