太陽內(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．我國大亞灣核電站就是利用輕核的聚變釋放的能量來發(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）已知每秒鐘從太陽射到地球上垂直于太陽光的每平方米截面上的輻射能量為1.4×10³J，其中可見光部分約占45%．假如認(rèn)為可見光的波長(zhǎng)均為0.55μm，太陽向各個(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)估算出太陽每秒鐘輻射出的可見光的光子數(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)愛因斯坦的質(zhì)能方程估算，單純地由于這種輻射，太陽每秒鐘減少的物質(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

太陽內(nèi)部進(jìn)行著多種核聚變反應(yīng)過程，反應(yīng)過程可簡(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不斷向外輻射能量的來源．
（1）請(qǐng)寫出這個(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，地球到太陽的距離r=1.5×10¹¹m，太陽能照射到地球上時(shí)，有約30%在穿過大氣層的過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 垂直太陽光方向每平方米面積上接收到太陽能的平均功率為P0=6.8×102W，求太陽輻射能量的總功率；
（3）若太陽輻射的能量完全來源于上述第（1）問中的核反應(yīng)，假設(shè)原始太陽的質(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題引起了越來越多的關(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

23592

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．