课时训练20核聚变粒子和宇宙
一、非标准
1.(多选)关于聚变,以下说法正确的是()
A.两个轻核聚变为中等质量的原子核时释放出能量
B.同样质量的物质发生聚变时放出的能量比同样质量的物质裂变时释放的能量大好多倍
C.聚变反应的条件是聚变物质的体积达到临界体积
D.发生聚变反应时的原子核必须有足够大的动能
答案:BD
解析:两个轻核聚合为较大质量的原子核就可释放能量,但不一定是中等质量的核,故A错误。聚变反应放出的能量比同样质量的物质裂变时放出的能量大得多,这点我们由聚变反应的特点就可以知道,故B正确。裂变反应的条件是裂变物质的体积达到临界体积,而聚变反应的条件是原子核间距达到10-15 m,故要求有足够大的动能才能克服电荷间强大的斥力做功,故C错误,D正确。
2.科学家发现在月球上含有丰富的He(氦3)。它是一种高效、清洁、安全的核聚变燃料,其参与的一种核聚变反应的方程式为HeHe→He。关于He聚变,下列表述正确的是()
A.聚变反应不会释放能量
B.聚变反应产生了新的原子核
C.聚变反应没有质量亏损
D.目前核电站都采用He聚变反应发电
答案:B
解析:聚变反应是轻核变为较大质量核的反应,发生质量亏损,释放能量。目前核电站采用重核裂变反应。
3.下面是一核反应方程He+X。用c表示光速,则()
A.X是质子,核反应放出的能量等于质子质量乘c2
B.X是中子,核反应放出的能量等于中子质量乘c2
C.X是质子,核反应放出的能量等于氘核与氚核的质量和减去氦核与质子的质量和,再乘c2
D.X是中子,核反应放出的能量等于氘核与氚核的质量和减去氦核与中子的质量和,再乘c2
答案:D
解析:由质量数守恒及电荷数守恒可得X为n(中子),再根据质能方程可得核反应放出的能量为反应前后质量亏损与c2的乘积,故D项正确。
4.太阳因核聚变释放出巨大的能量,同时其质量不断减少。太阳每秒钟辐射出的能量约为4×1026J,根据爱因斯坦质能方程,太阳每秒钟减少的质量最接近()
A.1036kg
B.1018 kg
C.1013 kg
D.109 kg
答案:D
解析:根据爱因斯坦的质能方程,Δm= kg=4.4×109kg,D正确。
5.目前普遍认为,质子和中子都是由被称为u夸克和d夸克的两类夸克组成的。u夸克带电荷量为+e,d夸克带电荷量为-e,e为元电荷。下列论断可能正确的是()
A.质子由一个u夸克和一个d夸克组成,中子由一个u夸克和两个d夸克组成
B.质子由两个u夸克和一个d夸克组成,中子由一个u夸克和两个d夸克组成
C.质子由一个u夸克和两个d夸克组成,中子由两个u夸克和一个d夸克组成
D.质子由两个u夸克和一个d夸克组成,中子由一个u夸克和一个d夸克组成
答案:B
解析:质子H所带电荷量为2×(+e)+(-e)=+e,中子n所带电荷量为+e+2×(-e)=0,故B正确。
6.(多选)已知π+介子、π-介子都是由一个夸克(夸克u或夸克d)和一个反夸克(反夸克u或反夸克d)组成的,它们的带电荷量如下表所示,
下列说法正确的是()
A.π+由u和组成
B.π+由d和组成
C.π-由u和组成
D.π-由d和组成
答案:AD
解析:根据电荷量关系可知,由于π+介子带有+e的电荷量,又由于π+介子是由u夸克和d夸克组成,根据题意可知π+介子(+e)应由一个u夸克(+e)和反d夸克(+e)合成,同理π-介子由d夸克和反u夸克构成。
7.(多选)下列说法中正确的是()
A.目前还未发现媒介子、轻子和夸克三类粒子的内部结构
B.自然界存在的能量守恒定律、动量守恒定律及电荷守恒定律,对基本粒子不适用
C.反粒子与其对应的粒子相遇时,会发生湮灭现象
D.强子是参与强相互作用的粒子,质子是最早发现的强子
答案:ACD
解析:媒介子、轻子和夸克在现代实验中还没有发现其内部结构,故A正确;反粒子带等量异种电荷,反粒子与其对应的粒子相遇时会发生湮灭现象,故C正确;质子是最早发现的强子,故D正确。
8.(多选)由我国自行设计、研制的世界上第一个全超导托卡马克EAST核聚变实验装置被称为“人造太阳”。下列关于“人造太阳”的说法中正确的是()
A.“人造太阳”的核反应方程式是Hen
B.“人造太阳”的核反应方程式是BaKr+n
C.根据公式ΔE=Δmc2可知,该燃料的质量相同时,聚变反应释放的能量比裂变反应大得多
D.根据公式ΔE=Δmc2可知,核燃料的质量相同时,聚变反应释放的能量与裂变反应释放的能量相同
答案:AC
解析Hen是氢核聚变方程,故A正确。根据氢核聚变特点,相同质量的核燃料,氢核聚变释放的能量比裂变反应大得多,故C正确。
9.天文观测表明,几乎所有远处的恒星(或星系)都在以各自的速度背离我们而运动,离我们越远的星体,背离我们运动的速度(称为退行速度)越大;也就是说,宇宙在膨胀。星体的退行速度v和它们离我们的距离r 成正比,即v=Hr。式中H为一常量,称为哈勃常数,已由天文观察测定。为解释上述现象,有人提出一种理论,认为宇宙是从一个大爆炸的火球开始形成的。假设大爆炸后各星体以不同的速度向外匀速运动,并设想我们就位于其中心,则速度越大的星体现在离我们越远。这一结果与上述天文观测一致。
(1)由上述理论和天文观测结果,可估算宇宙年龄T,其计算式是什么?
(2)根据观测,哈勃常数H=3×10-2米/秒·光年,其中光年是光在一年中行进的距离,由此估算宇宙的年龄约为多少年?
答案:(1) T=(2)1×1010年
解析:(1)由于爆炸后各星体做的是匀速运动,令宇宙年龄为T,则星球现距我们的距离为r=vT=HrT,得:T=。
(2)T=年=1×1010年。
10.两个中子和两个质子结合成一个氦核,同时释放一定的核能,若已知中子质量为1.008 7 u,质子质量为1.0073 u,氦核质量为4.0026 u。试计算用中子和质子生成1 kg氦时要释放的核能。
答案:6.59×1014 J
解析:计算核能的步骤一般是:首先,写出核反应方程;其次,计算质量亏损Δm;然后根据质能方程ΔE=Δmc2计算核能。若Δm以原子质量单位(u)为单位,可直接用ΔE=Δm(u)×931.5 MeV计算,此法较快且常用。
两个质子和两个中子结合成氦核的反应为
He
质量亏损
Δm=(2×1.008 7+2×1.0073-4.0026) u=0.0294 u
放出的核能
ΔE=0.029 4×931.5 MeV=27.386 MeV
生成1 kg氦释放的总核能
E=×6.02×1023×27.386×106×1.6×10-19 J=6.59×1014 J。
西宁三中物理学科学分认定方案 物理组 西宁三中物理学分认定方案根据《西宁市普通高中学分管理办法（试行）的通知》本着有利于推进素质教育的深入发展，有利于高中新课改的全面实施，有利于学生的个性发展和创新意识的形成，有利于教育教学管理与操作的科学、规范、简便、易行，保证学分认定的真实性、严肃性和公正性，结合我校的实际情况，特制定本方案。 一、学分认定内容 物理学分认定内容是高中物理课程中的12个模块内容，其中2个共同必修模块、10个选修模块，每个模块占2学分。通过学分认定，评价学生物理学习的进展和变化，它包括学生的学业成绩评定、学习效果、学习潜力的判断，学生学习态度与品德、个性的评价；评价学生是否了解物理学的思想和研究方法、体会物理学的发展对人类文化、人类社会的影响，更深入地认识科学、技术与社会的关系。学分认定根据学生学习过程表现及模块结业成绩进行综合评价，二者按照4：6的比例对学生实行综合评价认定学分。每个模块按照100分计，各项目之间的权重分配比例及具体要求如下： 1、学习过程表现（40%） 学习过程表现包括五个项目即：上课课时数、课堂表现、学生实验、作业质量、平时测验成绩。 （1）上课课时数（0~8分）：课时数要达到课程标准要求的9/10以上。因病、因事未能达到规定学习时间的，在课余时间通过补课达到要求的给予认定。课时数未能达到要求的不予认定学分。该项目以满分8分记入综合评价，有旷课行为的学生不得记满分且酌情减分。（旷课一节扣0.5分, 经批准的病、事假，不扣分） （2）课堂表现（0~8分）：课堂表现包括学生的学习情感态度、对课堂的参与程度、提出问题和解决问题的数量和质量等。该项目以满分8分记入综合评价，由任课教师根据学生的实际表现给予评定，其中对于课堂纪律以一周为单位，给予A、B、C三个等次的评价，得“C”的一次减1分，得“B”的一次减0.5分，减完为止。 （3）学生实验（0~8分）：会正确使用基本的实验仪器，观察实验现象，对实验数据进行处理；能完成实验报告。教师在实验过程中进行评定。 （4）作业质量（0~8分）：作业质量包括课后作业完成的次数（达到要求）、是否独立完成作业和完成的质量（正确率达到90%，错误有更正）等。该项目以满分8分记入综合评价，以一周为单位，给予A、B、C三个等次的评价，得“C”的一次减1分，得“B”的一次减0.5分，减完为止。 （5）平时测验（0~8分）：即模块学习中的单元章节测试成绩、诊断性考试作为平时成绩。在修习某一模块过程中，任课老师将平时测验成绩总计，取其平均分的8%。 2．模块结业成绩（60%） 模块学习结束后，由学校根据物理课程标准统一命题（满分100分），试题难度适中，既能让达到该模块基本要求的学生考试合格，又能让该模块学习优秀的学生考出水平。该部分以满分60分记入综合评价。 3．成绩汇总 由过程评价成绩和模块考核成绩相加得到模块总评成绩总分，⑴总分小于60分记为D等，总分在60~69记为C等，总分在70~84记为B等，总分在85分及以上记为A等；⑵获A或B或C等者，获得该模块的学分；⑶
选修3—3考点汇编 一、分子动理论 1、物质是由大量分子组成的 （1）单分子油膜法测量分子直径 （2）1mol 任何物质含有的微粒数相同231 6.0210A N mol -=? （3）对微观量的估算 ①分子的两种模型：球形和立方体（固体液体通常看成球形，空气分子占据的空间看成立方体） Ⅰ.球体模型直径d ＝ 36V 0 π. Ⅱ.立方体模型边长d ＝ 3V 0. ◆ （2013考试说明新要求）： ②利用阿伏伽德罗常数联系宏观量与微观量 Ⅰ．微观量：分子体积V 0、分子直径d 、分子质量m 0. Ⅱ．宏观量：物体的体积V 、摩尔体积V m ，物体的质量m 、摩尔质量M 、物体的密度ρ. a.分子质量：A mol N M m = 0＝A mol N V ρ b.分子体积：A mol N V v = 0＝M ρN A （气体分子除外） c.分子数量：A A A A mol mol mol mol M v M v n N N N N M M V V ρρ= === 特别提醒：1、固体和液体分子都可看成是紧密堆集在一起的。分子的体积V 0＝V m N A ，仅适用于固体和液体，对气体不适用，仅估算了气体分子所占的空间。 2、对于气体分子，d ＝3 V 0的值并非气体分子的大小，而是两个相邻的气体分子之间的平均距离. 2、分子永不停息的做无规则的热运动（布朗运动 扩散现象） （1）扩散现象：不同物质能够彼此进入对方的现象，说明了物质分子在不停地运动，同时还说明分子间有空隙，温度越高扩散越快。可以发生在固体、液体、气体任何两种物质之间 ◆ （2013考试说明新考点）： （2）布朗运动：它是悬浮在液体（或气体）中的固体微粒的无规则运动，是在显微镜下观察到的。 ①布朗运动的三个主要特点：永不停息地无规则运动；颗粒越小，布朗运动越明显；温度越高，布朗运动越明显。 ②产生布朗运动的原因：它是由于液体分子无规则运动对固体微小颗粒．．．．．．各个方向撞击的不均匀性造成的。 ③布朗运动间接地反映了液体分子的无规则运动，布朗运动、扩散现象都有力地说明物体内大量的分子都在永不停息地做无规则运动。 （3）热运动：分子的无规则运动与温度有关，简称热运动，温度越高，运动越剧烈
高中物理-粒子和宇宙学案 【学习目标】 1．初步了解粒子物理学基础。 2．初步了解恒星的演化。 【重点难点】 1．粒子物理学基础常识。 2．宇宙大爆炸理论和恒星的演化过程。 【课前预习】 1．基本粒子与新粒子 （1）直到19世纪末,人们认为组成物质的最小微粒是__________,后来发现了质子、中子、电子,于是许多人认为,电子、质子和中子是组成物质的不可再分的最小微粒,并把它们叫做________。 （2）1932年发现了__________,1937年发现了__________,1947年发现了K介子和________介子,还发现了一些粒子,质量比质子的质量大,叫做__________。 （3）实验中发现,对应着许多粒子都存在着质量与它相同而电荷及其他一些物理性质________的粒子,叫做反粒子,例如,电子的反粒子就是________,质子的反粒子就是_________。2．夸克模型 （1）1964年提出的夸克模型,认为强子由更基本的________组成。 （2）夸克模型指出了电子电荷不再是电荷的最小单元,即存在__________电荷。 3．宇宙的演化 （1）研究微观世界的粒子物理、量子理论与研究__________的理论相互沟通、相互支撑。 （2）当恒星核能耗尽时,就进入末期,恒星的末期形态主要有：白矮星、中子星或_________。 （3）在宇宙形成之初是“粒子家族”尽显风采的时期,在宇宙大爆炸后,随着温度的下降,电子与质子复合成为中性的氢原子。继续冷却,质子、电子、原子等与光子分离而逐步组成恒星和星系。
【预习检测】 1．关于人们发现的新粒子,下列说法正确的是（） A．许多粒子都有自己的反粒子 B．把粒子分为强子、轻子、媒介子,根据的是粒子与各种相互作用的关系 C．质子属于强子 D．光子属于轻子 2．目前普遍认为,质子和中子都是由被称为u夸克和d夸克的两类夸克组成。u夸克带电荷量 为2 3 e,d夸克带电荷量为 1 3 e -,e为元电荷,下列论断可能正确的是（） A．质子由1个u夸克和1个d夸克的组成,中子由1个u夸克和2个d夸克的组成B．质子由2个u夸克和1个d夸克的组成,中子由1个u夸克和2个d夸克的组成C．质子由1个u夸克和2个d夸克的组成,中子由2个u夸克和1个d夸克的组成D．质子由2个u夸克和1个d夸克的组成,中子由1个u夸克和1个d夸克的组成 参考答案 【课前预习】 1.（1）原子,基本粒子, （2）正电子,u子,π,超子 （3）相反,正电子,反质子 2．（1）夸克（2）分数（3）最小 3．（1）宇宙（2）黑洞 【预习检测】 1．ABC 2．B ▲堂中互动▲ 【典题探究】 【例题1】为了探究宇宙起源,“阿尔法磁谱仪”将在太空中寻找“反物质”。所谓“反物质”是由“反粒子”构成的。“反粒子”与其对应的正粒子具有相同的质量和相同的电荷量,但电荷的符号相反,则反氢原子是（）
人教版高中物理选修3-1 全册知识点总结大全 第一章 静电场 第1课时 库仑定律、电场力的性质 考点1.电荷、电荷守恒定律 自然界中存在两种电荷：正电荷和负电荷。例如：用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电。同种电荷互相排斥，异种电荷相互吸引；电荷的基本性质：能吸引轻小物体 1. 元电荷：电荷量c e 191060.1-?=的电荷，叫元电荷。说明：任意带电体的电荷量都是 元电荷电荷量的整数倍。 2.使物体带电也叫起电。使物体带电的方法有三种：①摩擦起电 ②接触带电 ③感应起电。 3电荷守恒定律：电荷既不能被创造，又不能被消灭，它只能从一个物体转移到另一个物体，或者从物体的一部分转移到另一部分，电荷的总量保持不变。 考点2.库仑定律 1. 内容：在真空中静止的两个点电荷之间的作用力跟它们的电荷量的乘积成正比，跟它们之间的距离的平方成反比，作用力的方向在他们的连线上。 2. 公式：叫静电力常量）式中,/100.9(2 292 21C m N k r Q Q k F ??== 3. 适用条件：真空、点电荷。 4. 点电荷：如果带电体间的距离比它们的大小大得多，以致带电体的形状体积对相互作用力的影响可忽略不计，这样的带电体可以看成点电荷。 考点3.电场强度 1.电场 ⑴ 定义：存在电荷周围能传递电荷间相互作用的一种特殊物质。 ⑵ 基本性质：对放入其中的电荷有力的作用。 ⑶ 静电场：静止的电荷产生的电场 2.电场强度 ⑴ 定义：放入电场中的电荷受到的电场力F 与它的电荷量q 的比值，叫做该点的电场强度。
⑵ 定义式： q F E = E 与 F 、q 无关，只由电场本身决定。 ⑶ 单位：N/C 或V/m 。 ⑷ 电场强度的三种表达方式的比较 定义式 决定式 关系式 表达式 q F E /= 2/r kQ E = d U E /= 适用 范围 任何电场 真空中的点电荷 匀强电场 说明 E 的大小和方向与检验电荷 的电荷量以及电性以及存在与否无关 Q ：场源电荷的电荷量 r:研究点到场源电荷的距离 U:电场中两点的电势差 d ：两点沿电场线方向的距离 （5）矢量性：规定正电荷在电场中受到的电场力的方向为该点电场强度的方向，或与负电荷在电场中受到的电场力的方向相反。 （6）叠加性：多个电荷在电场中某点的电场强度为各个电荷单独在该点产生的电场强度的矢量和，这种关系叫做电场强度的矢量叠加，电场强度的叠加遵从平行四边形定则。 考点4.电场线、匀强电场 1. 电场线：为了形象直观描述电场的强弱和方向，在电场中画出一系列的曲线，曲线上的各点的切线方向代表该点的电场强度的方向，曲线的疏密程度表示场强的大小。 2. 电场线的特点 ⑴ 电场线是为了直观形象的描述电场而假想的、实际是不存在的理想化模型。 ⑵ 始于正电荷或无穷远，终于无穷远或负电荷，电场线是不闭合曲线。 ⑶ 任意两条电场线不相交。 ⑷ 电场线的疏密表示电场的强弱，某点的切线方向表示该点的场强方向，它不表示电荷在电场中的运动轨迹。 ⑸ 沿着电场线的方向电势降低；电场线从高等势面（线）垂直指向低等势面（线）。 3. 匀强电场 ⑴定义：场强方向处处相同，场强大小处处相等的区域称之为匀强电场。 ⑵特点：匀强电场中的电场线是等距的平行线。平行正对的两金属板带等量异种电荷后，在
粒子和宇宙教案新人教版选修3-5 粒子和宇宙 ★新课标要求 （一）知识与技能 1．了解构成物质的“基本粒子”及粒子物理的发展史 2．初步了解宇宙的演化过程及宇宙与粒子的和谐统一 （二）过程与方法 1．感知人类（科学家）探究宇宙奥秘的过程和方法 2．能够突破传统思维重新认识客观物质世界 （三）情感、态度与价值观 1．让学生真正感受到自然的和谐统一并深知创建和谐社会的必要性。 2．培养学生的科学探索精神。 ★教学重点 了解构成物质的粒子和宇宙演化过程 ★教学难点 各种微观粒子模型的理解 ★教学方法 教师启发、引导，学生讨论、交流。 ★教学用具： 1．Internet网络素材、报刊杂志、影视媒体等。 2．多媒体教学设备一套：可供实物投影、放像、课件（基于网络环境）播放等。★课时安排1 课时 ★教学过程 （一）引入新课 教师：宇宙的起源一直是天文学中困难而又有启发性的问题。宇宙学中大爆炸论的基本观点是宇宙正在膨胀，要了解宇宙更早期的情况，我们必须研究组成物质的基本粒子。问题：现在我们所知的构成物体的最小微粒是什么？ 学生：构成物体的最小微粒为“原子”（不可再分）。 点评：从宇宙的起源角度去引起对物质构的粒子的了解，激发学生的兴趣，积极回答。教师：其实直到19世纪末，人们都认为原子是组成物质不可分的最小微粒。20世纪初人们发现了电子，并认为原子并不是不可以再分，而且提出了原子结构模型的研究。问题：现在我们认为原子是什么结构模型，由什么组成？ 学生回忆并回答：现在我们认为原子是核式结构，说明原子可再分，原子核由质子与中子构成。点评：引起学生回忆旧知识并巩固知识。 （二）进行新课 1．“基本”粒子“不” 基本
核聚变粒子和宇宙 核聚变 1．核聚变 (1)定义： 两个轻核结合成质量较大的核，这样的核反应叫做聚变。聚变后比结合能增加，因此反应中会释放能量。 (2)发生条件： 轻核聚变必须在温度达到几百万开尔文时，才可以发生，因此又叫热核反应。聚变一旦发生，就不再需要外界给它能量，靠自身产生的热就会使反应继续下去。 (3)实例： ①热核反应主要应用在核武器上，如氢弹； ②热核反应在宇宙中时时刻刻地进行着，太阳就是一个巨大的热核反射堆； ③典型的核聚变：一个氘核和一个氚核的聚变，21H＋31H→42He＋10n＋17.6 MeV，该反应平均每个核子放出的能量比裂变反应平均每个核子放出的能量大3～4倍。 2．受控热核反应 (1)聚变与裂变相比有很多优点： ①轻核聚变产能效率高； ②地球上聚变燃料的储量丰富； ③轻核聚变更为安全、清洁。 (2)实现核聚变的方法： ①难点：地球上没有任何容器能够经受几百万开尔文的高温； ②方案：科学家设想了两种方案，即磁约束和惯性约束，环流器是目前性能最好的一种磁约束装置。 [辨是非](对的划“√”，错的划“×”) 1．我国一些核电站已经开始大规模利用轻核聚变发电。(×) 2．轻核聚变须达到几百万开尔文以上的高温，自然界不存在轻核聚变。(×)
[释疑难·对点练] 1．从比结合能的图线看，轻核聚变后比结合能增加，因此聚变反应是一个放能反应。 例如：21H＋31H→10n＋42He＋17.6 MeV。 2．聚变发生的条件：要使轻核聚变，必须使轻核间距达到核力发生作用的距离10－15 m，这要克服电荷间强大的斥力作用，要求使轻核具有足够大的动能。要使原子核具有足够大的动能，就要给它们加热，使物质达到几百万开尔文的高温。 3．特点 (1)在消耗相同质量的核燃料时，轻核聚变比重核裂变释放更多的能量。 (2)热核反应一旦发生，就不再需要外界给它能量，靠自身产生的热就可以使反应进行下去。 4．应用 (1)核武器——氢弹。 (2)可控热核反应：目前处于探索阶段。 5．轻核聚变与重核裂变的区别 1．(多选)关于聚变，以下说法正确的是( ) A．两个轻核聚变为中等质量的原子核时放出能量
高二物理第一学期选修 3-1 期末考试试卷 1.有一电场的电场线如图1 所示，场中A、B 两点电场强度的大小和电势分别用E A、E B和U A、U B表示，则[] A.E a＞E b U a＞U b B．E a＞E b U a＜U b C．E a＜E b U a＞U b D．E a＜E w b U a＜U b 2.图2 的电路中C 是平行板电容器，在S 先触1 后又扳到2，这时将平行板的板间距拉大一点，下列说法正确的是[ ] A.平行板电容器两板的电势差不变B．平行扳电容器两板的电势差变小C．平行板电容器两板的电势差增大D．平行板电容器两板间的的电场强度不变 3.如图3，真空中三个点电荷A、B、C，可以自由移动，依次排列在同一直线上，都处于平衡状态，若三个电荷的带电量、电性及相互距离都未知，但AB＞BC，则根据平衡条件可断定[] A．A、B、C 分别带什么性质的电荷B．A、B、C 中哪几个带同种电荷，哪几个带异种电荷C．A、B、C 中哪个电量最大D．A、B、C 中哪个电量最小 4.一束带电粒子沿水平方向飞过小磁针上方，并与磁针指向平行，能使磁针的S 极转向纸内，如图 4 所示，那么这束带电粒子可能是[ ] A.向右飞行的正离子束B．向左飞行的正离子束 C．向右飞行的负离子束D．问左飞行的负离子束 5.在匀强电场中，将一个带电量为q，质量为m 的小球由静止释放，带电小球的轨迹为一直线，该直线与竖直方向夹角为θ，如图5 所示，那么匀强电场的场强大小为[ ] A.最大值是mgtgθ／q B．最小值是mgsinθ／q C．唯一值是mgtgθ／q D．同一方向上，可有不同的值．
高中物理7大模块重要知识点总结 声与光 1.一切发声的物体都在振动，声音的传播需要介质。 2.通常情况下，声音在固体中传播最快，其次是液体，气体。 3.乐音三要素： ①音调(声音的高低) ②响度(声音的大小) ③音色(辨别不同的发声体) 4.超声波的速度比电磁波的速度慢得多(声速和光速) 5.光能在真空中传播，声音不能在真空中传播。 6.光是电磁波，电磁波能在真空中传播。 7.真空中光速：c =3×108m/s =3×105km/s(电磁波的速度也是这个)。 8.反射定律描述中要先说反射再说入射(平面镜成像也说"像与物┅"的顺序)。 9.镜面反射和漫反射中的每一条光线都遵守光的反射定律。 10.光的反射现象(人照镜子、水中倒影)。 11.平面镜成像特点：像和物关于镜对称(左右对调，上下一致)。 12.平面镜成像实验玻璃板应与水平桌面垂直放置。 13.人远离平面镜而去，人在镜中的像变小(错，不变)。 14.光的折射现象(筷子在水中部分弯折、水底看起来比实际的浅、海市蜃楼、凸透镜成像)。 15.在光的反射现象和折射现象中光路都是可逆的 16.凸透镜对光线有会聚作用，凹透镜对光线有发散作用。 17.能成在光屏上的像都是实像，虚像不能成在光屏上，实像倒立，虚像正立。 18.凸透镜成像试验前要调共轴：烛焰中心、透镜光心、和光屏中心在同一高度。 19.凸透镜一倍焦距是成实像和虚像的分界点，二倍焦距是成放大像和缩小像的分界点。 20.凸透镜成实像时，物如果换到像的位置，像也换到物的位置。 运动和力 1.物质的运动和静止是相对参照物而言的。 2.相对于参照物，物体的位置改变了，即物体运动了。 3.参照物的选取是任意的，被研究的物体不能选作参照物。 4.力的作用是相互的，施力物体同时也是受力物体。 5.力的作用效果有两个： ①使物体发生形变。 ②使物体的运动状态发生改变。 6.力的三要素：力的大小、方向、作用点。 7.重力的方向总是竖直向下的，浮力的方向总是竖直向上的。 8.重力是由于地球对物体的吸引而产生的。 9.一切物体所受重力的施力物体都是地球。
第一章 第一节 1． 答：在天气干躁的季节，脱掉外衣时，由于摩擦，外衣和身体各自带了等量、异号的电荷。 接着用手去摸金属门把手时，身体放电，于是产生电击的感觉。 2． 答：由于A 、B 都是金属导体，可移动的电荷是自由电子，所以，A 带上的是负电荷，这是 电子由B 移动到A 的结果。其中，A 得到的电子数为8 10 1910 6.25101.610 n --==??，与B 失 去的电子数相等。 3． 答：图1－4是此问题的示意图。导体B 中的一部分自由受A 的正电荷吸引积聚在B 的左端，右端会因失去电子而带正电。A 对B 左端的吸引力大于对右端的排斥力，A 、B 之间产生吸引力。 4． 答：此现象并不是说明制造出了永动机，也没有违背能量守恒定律。因为，在把A 、B 分开 的过程中要克服A 、B 之间的静电力做功。这是把机械转化为电能的过程。 第二节 1． 答：根据库仑的发现，两个相同的带电金属球接触后所带的电荷量相等。所以，先把A 球 与B 球接触，此时，B 球带电 2q ；再把B 球与C 球接触，则B 、C 球分别带电4 q ；最后，B 球再次与A 球接触，B 球带电3()2248 B q q q q =+÷=。 2． 答：192 291222152 (1.610)9.010230.4(10)q q e F k k N N r r --?===?? =（注意，原子核中的质子间的静电力可以使质子产生29 2 1.410/m s ?的加速度！） 3． 答：设A 、B 两球的电荷量分别为q 、q -，距离 为r ，则22kq F r =-。当用C 接触A 时，A 的电荷量变为2A q q =，C 的电荷量也是2 c q q =； C 再与接触后，B 的电荷量变为224 B q q q q -+ = =-；此时，A 、B 间的静电力变为：2222112288 A B q q q q q F k k k F r r r ? '==-=-=。在此情况下，若再使A 、B 间距增大为原来的2倍，则它们之间的静电力变为2 11232 F F F "='= 。 4． 答：第四个点电荷受到其余三个点电荷的排斥力如图 1－6所示。4q 共受三个力的作用，，由于 1234q q q q q ====，相互间距离分别为a 、 a ，所以2122q F F k a ==，2 222q F k a =。根据平行四 边形定则，合力沿对角线的连线向外，且大小是 2 1222cos 45q F F F a =?+=。由于对称性， 每个电荷受到其他三个电荷的静电力的合力的大小 都相等，且都沿对角线的连线向外。 5． 答：带电小球受重力、静电斥力和线的拉力作用而平衡， 它的受力示意图见图1－7。静电斥力tan F mg θ= 5tan 12 θ==，又，2 2tan q F k mg r θ==， 所 以 ， 85.310q C -===? 第三节 1． 答：A 、B 两处电场强度之比为1A B F E q nF E n q ==。A 、C 两处电场强度之比为A C F E q n F E nq ==。 2． 答：电子所在处的电场强度为19 9 112 112 1.6109.010/ 5.110/(5.310)e E k N C N C r --?==??=??， 3 q 1 3
【解析】物体做自由落体运动，经时间t到达地面的速度为v，根据速度公式v＝gt可知，下落时间为时的速度为v′＝g()＝v，又知下落时间t内的位移为h，则时间内的位移为h′＝g()2＝h，物体距地面高度h″＝h－h＝h，选项C正确，其他选项均错． 【答案】C 3．如图1，一个人站在水平地面上的长木板上用力F向右推箱子，木板、人、箱子均处于静止状态，三者的质量均为m，重力加速度为g，则( ) 图1 A．箱子受到的摩擦力方向向右 B．地面对木板的摩擦力方向向左 C．木板对地面的压力大小为3mg D．若人用斜向下的力推箱子，则木板对地面的压力会大于3mg 【解析】人用力F向右推箱子，对箱子受力分析，受推力、重力、支持力、静摩擦力，根据平衡条件，箱子受到的摩擦力方向向左，与推力平衡，故A错误；对三个物体的整体受力分析，受重力和支持力，不受静摩擦力，否则不平衡，故地面对木板没有静摩擦力，故B错误；对三个物体的整体受力分析，受重力和支持力，根据平衡条件，支持力等于重力，根据牛顿第三定律，支持力等于压力，故压力等于重力，为3mg，故C正确；若人用斜向下的力推箱子，三个物体的整体受力分析，受重力和支持力，故压力依然等于3mg，故D错误．【答案】C
4．一小球沿斜面匀加速滑下，依次经过A、B、C三点．已知AB＝6 m，BC＝10 m，小球经过AB和BC两段所用的时间均为2 s，则小球经过A、B、C三点时的速度大小分别是( ) A．2 m/s,3 m/s,4 m/s B．2 m/s,4 m/s,6 m/s C．3 m/s,4 m/s,5 m/s D．3 m/s,5 m/s,7 m/s 【解析】由题意可知B点是AC段的中间时刻，AB、BC是相邻的等时间段，所以vB＝＝4 m/s，又根据Δx＝xBC－xAB＝at 2可得a＝1 m/s2，进一步可得vA＝2 m/s、vC＝6 m/s，选项B正确． 【答案】B 5．体育器材室里，篮球摆放在图2所示的球架上．已知球架的宽度为d，每只篮球的质量为m、直径为D，不计球与球架之间摩擦，则每只篮球对一侧球架的压力大小为( ) 图2 A.mg B.mgD d C. D.2mg D2－d2 D 【解析】以任意一只篮球为研究对象，分析受力情况，设球架对篮球的支持力N与竖直方向的夹角为α.
重点高中物理选修31知识点及典型例题
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电荷及其守恒定律 一、学习目标 1.知道两种电荷及其相互作用，知道电量的概念。 2.知道摩擦起电和感应起电并不是创造了电荷，而是使物体中的正负电荷分开。 3.知道电荷守恒定律。 4.知道什么是元电荷。 二、知识点说明 1、电荷守恒定律和元电荷 1.两种电荷： (1)正电荷：丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷； (2)负电荷：毛皮摩擦过的橡胶棒带的电荷。 2.电荷间的相互作用：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。 3.使物体带电方法： (1)摩擦起电；(2)接触带电；(3)感应起电。 4.摩擦起电： (1)本质：电荷的转移； (2)原因：原子核对核外电子的束缚能力不同。 (3)结果：两个相互摩擦的物理带上了等量异种电荷。 5.自由电子：金属中，最外层电子脱离原子核束缚在金属中自由活动的电子，失去电子的原子变成为了带正电的离子。 6.静电感应：把电荷移近不带电的异体，可以使导体带电的现象。利用静电感应使物体带电，叫做感应起电。当一个带电体靠近导体时，由于电荷间相互吸引或排斥，导体中的自由电荷便会趋向或远离带电体，使导体靠近带电体的一端带异号电荷，远离带电体的一端带同号电荷。 7.电荷守恒定律：电荷既不会产生，也不会消灭，它只能从一个物体转移到另一个物体，或者从物体的一部分转移到另一部分；在转移过程中，电荷的总量保持不变。(一个与外界没有电荷交换的系统，电荷的代数和保持不变) 8.元电荷： (1)最小的电荷量，用e表示，，单位：库仑，简称库，符号用C表示。正电荷的电荷量为正值，负电荷的电荷量为负值。 3
高中物理学习材料 高二物理3-1模块测试题 一、本题共10小题。（每小题5分，共50分。在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确。） 1．使带电的金属球靠近不带电的验电器，验电器的箔片张开。下列各图表示验电器上感应电荷的分布情况，其中正确的是（ ） 2．如图所示，1和2为电阻R 1 和R 2 的伏安特性曲线，若把R 1 和R 2并联接入电路，则（ ） A ．R 1比R 2的发热功率大 B ．R 1比R 2的发热功率小 C ．R 1比R 2的发热功率相同 D ．无法确定 3．在研究微型电动机的性能时，应用如图所示的实验电路。当调节滑动变阻器R 并控制电动机停止转动时，电流表和电压表的示数分别为1. 0 A 和2.0 V 。重新调节R 并使电动机恢复正常运转，此时电流表和电压表的示数分别为2.0 A 和24.0 V 。则这台电动机正常运转时输出的机械功率为（ ） A ． 48 W B ．47 W C ．40 W D ．32 W 4．如图所示，两根垂直纸面、平行且固定放置的直导线M 和N ，通有同向等值电流；沿纸面与直导线M 、N 等距放置的另一根可自由移动的通电导线ab ，则通电导线ab 在安培力作用下运动的情况是 ( ) A ．沿纸面逆时针转动 B ．沿纸面顺时针转动 C ．a 端转向纸外，b 端转向纸里 D ．a 端转向纸里，b 端转向纸外 5．逻辑电路的信号有两种状态：一是高电位状态，用“1”表示；另一种是低电位状态，用“0”表示。关于这里的“1”和“0”下列说法正确的是（ ） A ．“1”表示电压为1 V ，“0”表示电压为0 V B ．“1”表示电压为大于或等于1 V ，“0”表示电压一定为0 V C ．“1”和“0”是逻辑关系的两种可能的取值，不表示具体的数值 ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ A － ＋ ＋ ＋ ＋ - - - - B - - ＋ - - - - - - C － - - - - + + + + D
第十九章原子核 第八节粒子和宇宙 教学目标： （一）知识与技能 1、了解构成物质的“基本粒子”及粒子物理的发展史。 2、初步了解宇宙的演化过程及宇宙与粒子的和谐统一。 （二）过程与方法 1、感知人类探究宇宙奥秘的过程和方法。 2、能够突破传统思维重新认识客观物质世界。 （三）情感、态度与价值观 1、让学生真正感受到自然的和谐统一并深知创建和谐社会的必要性。 2、培养学生的科学探索精神。 教学重点： 了解构成物质的粒子和宇宙演化过程。 教学难点： 各种微观粒子模型的理解。 教学方法： 教师启发、引导，学生讨论、交流。 教学用具： Internet网络素材、报刊杂志、影视媒体、多媒体教学设备。 教学过程： （一）引入新课 教师讲述：宇宙的起源一直是天文学中困难而又有启发性的问题。宇宙学中大爆炸论的基本观点是宇宙正在膨胀，要了解宇宙更早期的情况，我们必须研究组成物质的基本粒子。 问题：现在我们所知的构成物体的最小微粒是什么？ 学生回答：构成物体的最小微粒为“原子”。 教师讲述：其实直到19世纪末，人们都认为原子是组成物质不可分的最小微粒。20世纪初人们发现了电子，并认为原子并不是不可以再分，而且提出了原子结构模型的研究。 问题：现在我们认为原子是什么结构模型，由什么组成？ 学生回忆并回答：现在我们认为原子是核式结构，说明原子可再分，原子核由质子与中子构成。 （二）新课教学 1、“基本粒子”不基本 教师讲述：1897年汤姆生发现电子，1911年卢瑟福提出原子的核式结构。继而我们发现了光子，并认为“光子、电子、质子、中子”是组成物质的不可再
分的粒子，所以把它们叫“基本粒子”。那么随着科学技术的发展“它们”还是不是真正意义上的“基本”粒子呢？ 学生活动：学生阅读教材，思考，讨论。 2、发现新粒子 教师：20世纪30年代以来，人们在对宇宙线的研究中发现了一些新的粒子。要求学生阅读教材“发现新粒子”部分并思考下面的问题： （1）从宇宙线中发现了哪些粒子？这些粒子有什么特点？ （2）通过科学核物理实验又发现了哪些粒子？ （3）什么是反粒子？ （4）现在可以将粒子分为哪几类？ 学生活动：阅读教材，思考，讨论，回答问题： （1）1932年发现正电子；1937年发现μ子；1947年发现K 介子与π介子 （2）实验中发现了许多反粒子，现在发现的粒子多达400多种。 （3）许多粒子都存在着质量与它相同而电荷及其他一些物理性质相反的粒子，叫做反粒子。 （4）按粒子与各种相互作用的关系，可分为三大类：强子、轻子和媒介子。 师生共同总结并举例： 强子：是参与强相互作用的粒子。如质子、中子… 轻子：轻子是不参与强相互作用的粒子。如电子、电子中微子… 媒介子：传递各种相互作用的粒子。如光子、胶子… 3、夸克模型 教师指导学生阅读教材“夸克模型”部分并思考问题：上述粒子是不是最小单位，有没有内部结构呢？现代科学认为夸克有哪几种？有什么特征？ 学生活动：阅读教材，回答问题：1964年提出夸克模型，认为强子由更基本的成分组成，这种成分叫做夸克（quark ）。夸克模型经过几十年的发展，已被多数物理学家接受。现代科学认为夸克有：上夸克、下夸克、奇异夸克、粲夸克、底夸克、顶夸克。它们带的电荷为元电荷的3 2+或31-倍每种夸克都有对应的反夸克。 教师提示：科学家们还未捕捉到自由的夸克。夸克不能以自由的状态单个出现，这种性质称为夸克的“禁闭”。能否解放被禁闭的夸克，是物理学发展面临的一个重大课题。 夸克模型的提出是物理学发展中的一个重大突破，它指出电子电荷不再是电荷的最小单元，即存在分数电荷。而另一方面也说明科学正由于一个一个的突破才使得科学得到进一步的发展。 4、宇宙的演化、恒星的演化 教师讲述：前面我们提到要了解宇宙起源需了解物质的组成的粒子，这是因为在物理学中研究微观世界的粒子物理、量子理论，与研究宇宙的理论竟然相互沟通、相互支撑。
1．课程模块 本高中物理课程由12个模块构成，每个模块占2学分，其中物理1和物理2为共同必修模块，其余为选修模块。学生完成共同必修模块的学习后，可获4学分，接着必须再选择学习一个模块，以便完成6个必修学分的学习任务。在获得6个必修学分后，学生还可以根据自己的兴趣、发展潜力选修其他模快。 在本课程的必修与选修模块设置中，有以下基本想法； （1）在共同必修模块物理1和物理2中，学生通过对物体运动规律、相互作用、能量等核心内容及相关实验的深入学习，进一步体会物理学的特点和研究方法，了解自己的兴趣和发展潜能，为后续课程的选择和学习打基础。 （2）本课程不仅通过选修模块体现了课程的选择性，而且还在必修模块中为学生有个性地发展提供了机会。学生完成共同必修模块学习后，已获4个必修学分，余下的2个必修学分可以通过选学后续课程获得。 （3）完成必修学分的学习后，学生可以根据学习兴趣、发展潜能和今后的职业需求选学有关内容。学生最好参照“高中物理课程结构框图”的顺序选择课程，以便循序渐进，为今后发展奠定基础。学生也可以跨系列选学相关模块，根据需要决定学习某系列模块的先后顺序。 （4）本课程是为大多数高中学生发展设置的国家课程，为了让学有所长的学生更充分地发展，我们建议学校根据具体情况开设相关的课程，如
“物理实验专题”[1]、“物理专题研修”[2]等，以便进一步提高学生的实验素养，增强学生的创新意识，发展学生的自主学习能力和独立研究能力等。 2．课程模块说明 共同必修——物理1、物理2：这是全体高中学生的共同学习内容。在该模块中，学生通过学习运动描述、相互作用与运动规律、机械能和能源、抛体运动与圆周运动、经典力学的成就与局限性等物理学的核心内容，经历一些科学探究活动，初步了解物理学的特点和研究方法，体会物理学在生活和生产中的应用以及对社会发展的影响，同时为下一步选学模块做准备。即是由生活走向物理，由物理走向社会。 选修系列——选修1－1、选修1－2：本系列课程模块以物理学的核心内容为载体，侧重物理学与社会的相互关联和相互作用，突出物理学的人文特色，注重物理学与日常生活、社会科学以及人文学科的融合，强调物理学对人类文明的影响。 选修系列——选修2－1、选修2－2、选修2－3：本系列课程模块以物理学的核心内容为载体，侧重从技术应用的角度展示物理学，强调物理学与技术的结合，着重体现物理学的应用性、实践性。 选修系列——选修3－1、选修3－2、选修3－3、选修3－4、选修3－5：本系列课程模块侧重让学生较全面地学习物理学的基本内容，进一步了解物理学的思想和方法，较为深入地认识物理学在技术中的应用以及对经济、社会的影响。
高中物理：粒子和宇宙练习 夯基达标 1.下列说法中正确的是（ ） A.太阳是宇宙的中心 B.太阳系中只存在太阳和它的八大行星 C.太阳系由太阳和若干行星及它们的卫星和彗星组成 D.以上说法都正确 思路解析：太阳系中以太阳为中心,有八大行星绕太阳运行,有的行星还有卫星,除此外还有2 000多颗比较小的小行星和彗星等,所以叙述较完整的是C 项. 通常我们所说的八大行星是指太阳系中较大的几颗行星,太阳系的组成中还有小行星和彗星. 答案：C 2.关于宇宙的成因,目前比较容易被接受的是宇宙起源于________. 思路解析：目前关于宇宙成因有许多说法,其中具有代表性和多数科学家所接受的是“大爆炸”学说,认为宇宙起源于一次大爆炸. 尽管“大爆炸”学说受到很多人支持,但仍有很多不解之谜. 答案：大爆炸 3.现在,科学家们正在设法探寻“反物质”.所谓“反物质”是由“反粒子”构成的,“反粒子”与其对应的正粒子具有相同的质量和相同的电荷量,但电荷的符号相反.据此,若有反α粒子,它的质量数和电荷数为多少？ 思路解析：因“反粒子”与其对应的正粒子具有相同质量、相同的电荷量,但电荷的符号相反,所以,反α粒子质量数为4,电荷数为-2. 答案：4 -2 4.1997年8月26日在日本举行的国际学术会上,德国的研究组宣布了他们的研究成果：银河系的中心可能存在一个大黑洞.他们的根据是用口径为3.5 m 的天文望远镜对猎户座中位于银河系中心附近的星系进行近六年的观测所得到的数据,他们发现距银河系中心约60亿千米的星系正以2 000千米每秒的速度围绕银河系中心旋转.根据上面的数据,试在经典力学范围内（见提示）,通过计算确认,如果银河系中心确实存在黑洞的话,其最大半径是多少？ （最后结果保留一位有效数字,万有引力常量G=6.67×10-11N·m 2·k g -2） 提示： （1）黑洞是一种密度极大的天体,其表面的引力是如此之强,以致包括光在内的所有物质都逃脱不了其引力的作用； （2）计算中可以采用拉普拉斯黑洞模型,即使墨洞表面的物体初速等于光速也逃脱不了引力的作用. 思路解析：设黑洞质量为M ,由题中信息“银河系的中心可能存在一个大黑洞,距银河系中心约60亿千米的星体正以2 000 km/s 的速度围绕银河系中心旋转”可以得到这样一个理 想模型：质量为m 的星体绕银河系中心做圆周运动,则R mv R GMm 2 2=,得G R v M 2==3.6×1035 kg.由拉普拉斯黑洞模型的信息得到：若质量为m ′的物体能以光速在
模块综合检测 (时间：90分钟 满分：110分) 一、选择题(本题共14小题，每小题4分，共56分，第1～8小题只有一个选项符合题意，第9～14小题有多个选项符合题意；全选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分) 1.如图所示，把轻质导电线圈用绝缘细线悬挂在磁铁N 极附近， 磁铁的轴线穿过线圈的圆心且垂直于线圈平面，当线圈内通入图示方 向的电流时，线圈将( ) A ．向左运动 B ．向右运动 C ．静止不动 D ．无法确定 解析：选A 方法一：等效法。把通电线圈等效成小磁针，由安培定 则可知，线圈等效成小磁针后，左端是S 极，右端是N 极，根据异名磁极 相互吸引，线圈将向左运动。选项A 正确。 方法二：电流元法。取线圈的上、下两小段分析，如图所示，根据其中心对称性可知线圈所受安培力的合力水平向左，故线圈向左运动。选项A 正确。 2.如图所示，A 、B 、C 、D 、E 是半径为r 的圆周上等间距的五个点， 在这些点上各固定一个点电荷，除A 点处的电荷量为－q 外，其余各点处 的电荷量均为＋q ，则圆心O 处( ) A ．场强大小为kq r 2，方向沿OA 方向 B ．场强大小为kq r 2，方向沿AO 方向 C ．场强大小为2kq r 2，方向沿OA 方向 D ．场强大小为2kq r 2，方向沿AO 方向 解析：选C 在A 处放一个－q 的点电荷与在A 处同时放一个＋q 和－2q 的点电荷的效果相当，因此可以认为O 处的场是五个＋q 和一个－2q 的点电荷产生的场合成的，五个＋q 处于对称位置上，在圆心O 处产生的合场强为0，所以O 点的场强相当于－2q 在O 处产生的场强。故选C 。 3．以下说法正确的是( ) A ．根据电势差的定义式U A B ＝W AB q ，带电荷量为1 C 正电荷，从A 点移动到B 点克服电场力做功为1 J ，则A 、B 点的电势差为－1 V B ．运动电荷在磁场中一定受到力的作用
7 核聚变8 粒子和宇宙 A组 1.发生轻核聚变的方法是() A.用中子轰击 B.保持室温环境,增大压强 C.把物质加热到几百万摄氏度以上的高温 D.用γ光子照射 解析:轻核聚变需要几百万摄氏度以上,使核子间的距离达到10-15 m以内,核力发生作用发生聚变反应,选项C正确。 答案:C 2.下列关于聚变的说法中,正确的是() A.要使聚变产生,必须克服库仑斥力做功 B.轻核聚变需要几百万摄氏度的高温,因此聚变又叫热核反应 C.原子弹爆炸能产生几百万摄氏度的高温,所以氢弹利用原子弹引发热核反应 D.太阳和许多恒星内部都在激烈地进行着热核反应 解析:聚变时,要使轻核之间的距离达到10-15 m,所以必须克服库仑斥力做功,选项A正确;原子核必须有足够的动能,才能使它们接近核力能发生作用的范围。实验证明,原子核必须处在几百万摄氏度以上的高温才有这样的能量,氢弹是利用原子弹爆炸获得高温引发热核反应的,选项B、C正确;在太阳和许多恒星内部存在着热核反应,选项D正确。 答案:ABCD 3.1964~1967年,我国第一颗原子弹和第一颗氢弹相继试验成功。下列核反应方程中属于原子弹和氢弹基本反应方程式的是() A.N BLiHe CSrXe+1n DHen 解析:原子弹内部发生的是裂变反应,氢弹内部发生的是聚变反应,选项C、D正确。 答案:CD 4.如图所示,中子内有一个电荷量为+e的上夸克和两个电荷量为-e的下夸克,这一简单模型是三个夸克都在半径为r的同一圆周上,如图给出的四幅图中,能正确表示出各夸克所受静电作用力的是()
解析: 本题考查的是库仑力的大小、方向及力的合成,明确每个夸克皆受两个力的作用。电荷量为+e的上夸克受两个下夸克的吸引力,合力的方向一定向下,对其中一个夸克,受力如图所示,由于F+的水平分力与F-大小相等,方向相反,故F+与F-的合力竖直向上。 答案:B 5.原子核聚变可望给人类未来提供丰富的洁净能源。当氘等离子体被加热到适当高温时,氘核参与的几种聚变反应可能发生,放出能量。这几种反应的总效果可以表示为H→He+H+n+43.15 MeV 由平衡条件可知() A.k=1,d=4 B.k=2,d=2 C.k=1,d=6 D.k=2,d=3 解析:根据核反应过程中质量数守恒、电荷数守恒知 解得选项B正确。 答案:B 6.如图所示,托卡马克(tokamak)是研究受控核聚变的一种装置,这个词是toroidal(环形的)、komera(真空室)、magnit(磁)的头两个字母以及kotushka(线圈)的第一个字母组成的缩写词。根 据以上信息,下列判断中可能正确的是() A.这种装置的核反应原理是轻核的聚变,同时释放出大量的能量,和太阳发光的原理类似 B.线圈的作用是通电产生磁场使带电粒子在磁场中旋转而不溢出 C.这种装置同我国秦山、大亚湾核电站所使用核装置的核反应原理相同 D.这种装置可以控制热核反应速度,使聚变能缓慢而稳定地进行