人教版高中物理选择性必修第三册第5章4核裂变与核聚变5“基本”粒子课件（70页PPT）+练习含答案（教师用）

第五章　4.　5. 基础达标练 1．(多选)下列所述正确的是( 　　) A．强子是参与强相互作用的粒子 B．轻子是不参与强相互作用的粒子 C．胶子是轻子中的一种粒子 D．微观粒子是通过交换规范玻色子发生相互作用 答案：ABD 解析：强子是参与强相互作用的粒子，质子是最早发现的强子，故A正确；轻子是不参与强相互作用的粒子，电子是最早发现的轻子，故B正确；胶子是负责在两个夸克之间传递强作用力的基本粒子，类似光子负责在两个带电粒子之间传递电磁力一般，胶子无质量，可知胶子不是轻子，故C错误；粒子之间的基本相互作用是通过交换某种粒子来传递的，即基本相互作用都是由媒介粒子传递的，这类媒介粒子统称为规范玻色子，即微观粒子是通过交换规范玻色子发生相互作用，故D正确。 2．下列说法不正确的是( 　　) A．核裂变反应中慢化剂的作用是使中子更适于引发核裂变 B．人工产生的热核反应主要用在核武器上，例如氢弹 C．原子弹是利用重核裂变的链式反应制成的 D．通常把核裂变物质能够发生链式反应的最大体积称为它的临界体积 答案：D 解析：核裂变反应中慢化剂的作用是使中子减速，更适于引发核裂变，A正确；人工产生的热核反应指轻核聚变，主要用在核武器上，例如氢弹，B正确；原子弹是利用重核裂变的链式反应制成的，C正确；通常把核裂变物质能够发生链式反应的最小体积称为它的临界体积，D错误。 3．(多选)日本福岛第一核电站在地震后，数秒内就将控制棒插入核反应堆内，终止了铀的裂变链式反应。但海啸摧毁了机组的冷却系统，因裂变遗留的产物铯、钡等继续衰变不断释放能量，核燃料棒温度不断上升，对周边环境产生了巨大的危害。则下列说法正确的是( 　　) A．控制棒通过吸收中子来实现对核反应的控制 B．控制棒插入核反应堆芯后，被吸收的中子数量变多 C．核裂变遗留物铯、钡等原子的质量可能比铀原子质量大 D．核泄漏中放射性物质对人类是有害的 答案：ABD 解析：控制棒通过吸收中子来实现对核反应速度的控制，故A、B正确；核泄漏中放射性物质对周边环境产生了巨大的危害，故D正确； 因为核裂变反应有能量释放，可知铯、钡等原子的质量比铀原子质量小，故C错误。 4．(2024·河南许昌一模)2024年1月6日，“华龙一号”4号机组内穹顶吊装就位，我国“华龙一号”是当前核电市场接受度最高的三代核电机型之一，其全面建成有力支撑了我国由核电大国向核电强国的跨越。核反应堆是利用中子轰击重核发生裂变反应，释放出大量核能。U＋n―→Ba＋Kr＋aX是反应堆中发生的许多核反应中的一种，X是某种粒子，a是X粒子的个数，用mU、mBa、mKr分别表示U、Ba、Kr核的质量，mX表示X粒子的质量，c为真空中的光速。以下说法正确的是( 　　) A．X为中子，a＝2 B．太阳就是一个巨大的铀核裂变反应堆 C．上述核反应中放出的核能ΔE＝(mU－mBa－mKr－2mX)c2 D．铀块体积必须达到临界体积，有质子通过时，才能发生链式反应 答案：C 解析：由电荷数守恒知X的电荷数为0，故X为中子，由质量数守恒知a＝3，故A错误；太阳发生的是轻核聚变，所以太阳是一个巨大的热核反应堆，故B错误；由题意知，核反应过程中的质量亏损Δm＝mU＋mX－mBa－mKr－3mX，由质能方程可知，释放的核能ΔE＝Δmc2＝(mU－mBa－mKr－2mX)c2，故C正确；根据链式反应的条件可知，铀块体积必须达到临界体积，有中子通过时，才能发生链式反应，故D错误。 5．中国核工业集团新一代可控核聚变研究装置“中国环流器二号M”，取得了聚变温度1.5亿摄氏度、等离子体电流2.5兆安培的重要进展，在这个全球竞争的聚变科学项目中一直保持着领先。关于核聚变反应，下列说法正确的是( 　　) A．核聚变反应原理简单，比裂变反应容易实现 B．两个轻核结合成质量较大的核，核子的比结合能增加 C．太 ... ...