题文
要使氘核聚变,必须使氘核之间的距离接近到
,也就是接近到核力能够发生作用的范围.物质温度很高时,氘原子将变为等离子体,等离子体的分子平均动能为
,
叫玻耳兹曼常数,T为热力学温度.两个氘核之间的电势能
,式中k为静电力常量,r为电荷之间的距离,则氘核聚变的温度至少为A.
B.
C.
D.
题型:未知 难度:其他题型
答案
C
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解析
本题考查原子核的结合能
轻核聚变是把轻核结合成质量较大的核,释放出核能的反应称聚变反应,又称为热核反应.它需要极大的压强和极高的温度.原因是自持的核聚变反应必须在极高的压力和温度下进行.
能够使氘核接近到r0,也就是能让氘核从无穷远(普通的气体分子间距极大,基本无库仑作用,可认为是无穷远,此时电势能为0)移至r0,这一阶段电场力做负功,由动能定理求解.
能够使氘核接近到r0,也就是能让氘核从无穷远(普通的气体分子间距极大,基本无库伦作用,可认为是无穷远,此时电势能为0)移至r0,这一阶段电场力做负功,
由动能定理△Ek=W电=△Ep,
而最小最小当氘核接近r0时动能为0,而这里的两个氘核都有动能因此
2Ek-0=△Ek=

T= 
故选C.
考点
据考高分专家说,试题“要使氘核聚变,必须使氘核之间的距离接近到.....”主要考查你对 [核能,爱因斯坦质能方程 ]考点的理解。
核能,爱因斯坦质能方程
爱因斯坦智能方程:
1、核能:核反应中放出的能叫核能。
2、当r<10-15 m时,核子间相互作用力(核力)起作用。原子核是原子凭借核力结合在一起构成的,而把核子分开所需要的能量,就是原子核的结合能。结合能与核子数之比,称做比结合能,也叫平均结合能。比结合能越大,表示原子核中核子结合得越牢固,原子核越稳定。
3、质量亏损:核子结合生成原子核,所生成的原子核的质量比生成它的核子的总质量要小些,这种现象叫做质量亏损。
4、质能方程:爱因斯坦的相对论指出,物体的能量和质量之间存在着密切的联系,它们的关系是:E=mc2,这就是爱因斯坦的质能方程。
质能方程的另一个表达形式是:ΔE=Δmc2。
核反应方程的书写方法:
某种元素的原子核变为另一种元素的原子核的过程叫做核反应,常见的核反应分为衰变、人工转变、裂变、聚变等几种类型,无论写哪种类型的核反应方程,都应注意以下几点: (1)必须遵守电荷数守恒、质量数守恒规律。有些核反应方程还要考虑到能量守恒规律(例如裂变和聚变方程常含能量项)。
(2)核反应方程的箭头(→)表示核反应进行的方向。不能把箭头写成等号。
(3)写核反应方程必须要有实验依据,绝不能毫无根据地编造。
(4)在写核反应方程时,应先将已知原子核和已知粒子的符号填入核反应方程一般形式的适当位置上,然后根据质量数守恒和电荷数守恒规律计算出未知核 (或未知粒子)的电荷数和质量数,最后根据未知核(或未知粒子)的电荷数确定它们是哪种元素(或哪种粒子),并在核反应方程一般形式中的适当位置填写上它们的符号。


