“人造太阳”有望30年至50年后为中国发电

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中国有人造太阳的感受

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目录
1.人造太阳的概述
2.中国人造太阳的发展历程
3.中国人造太阳的意义
4.中国人造太阳的挑战与展望
正文
1.人造太阳的概述
人造太阳,即通过科学技术手段模拟太阳的核聚变过程,产生巨大的能量。

这种能源具有清洁、可持续的特点,被认为是未来能源的理想选择。

在国际上,人造太阳的研究与开发已取得了显著的成果,而我国也在这一领域取得了骄人的成绩。

2.中国人造太阳的发展历程
我国人造太阳的研究始于上世纪 50 年代,经历了从基础研究到实验阶段的逐步发展。

在国家政策的大力支持下,我国的人造太阳项目不断取得突破。

近年来,中国科学院等离子体物理研究所、中国工程物理研究院等单位在人造太阳领域取得了一系列重要成果。

3.中国人造太阳的意义
我国人造太阳的成功不仅标志着我国在能源领域的科技实力得到了显著提升,而且对解决我国能源结构和环境问题具有重要意义。

首先,人造太阳作为一种清洁能源,可以减少对化石能源的依赖,降低碳排放。

其次,人造太阳可以缓解我国能源供应压力,提高能源安全。

最后,人造太阳的成功有助于推动我国科技事业的发展,提升国家综合实力。

4.中国人造太阳的挑战与展望
虽然我国在人造太阳领域取得了一定的成果,但仍面临着诸多挑战,如提高聚变效率、降低成本等。

此外,在技术成熟度和商业化方面,人造太阳仍有很长的路要走。

人造太阳

人造太阳

人造太阳百科名片所谓“人造太阳”,即先进超导托卡马克实验装置,也即国际热核聚变实验堆计划(ITER)建设工程,是当今世界迄今为止最大的热核聚变实验项目,旨在在地球上模拟太阳的核聚变,利用热核聚变为人类提供源源不断的清洁能源。

核聚变能以氘氚为燃料,具有安全、洁净、资源无限3大优点,是最终解决我国乃至全人类能源问题的战略新能源。

简介人造太阳是可控核聚变的俗称,因为太阳的原理就是核聚变反应。

(核聚变反应主要借助氢同位素。

核聚变不会产生核裂变所出现的长期和高水平的核辐射,不产生核废料,当然也不产生温室气体,基本不污染环境)人们认识热核聚变是从氢弹爆炸开始的。

科学家们希望发明一种装置,可以有效控制“氢弹爆炸”的过程,让能量持续稳定的输出。

科学家们把这类装置比喻为“人造太阳”。

人造太阳“人造太阳”是指科学家利用太阳核反应原理,为人类制造一种能提供能源的机器——人工可控核聚变装置,科学家称它为“全超导托克马克试验装置”。

(托卡马克是“磁线圈圆环室”的俄文缩写,又称环流器。

这是一个由封闭磁场组成的“容器”,像一个中空的面包圈,可用来约束电离子的等离子体。

)太阳的光和热,来源于氢的两个同胞兄弟——氘和氚(物理学叫氢的同位素)在聚变成一个氦原子的过程中释放出的能量。

“人造太阳”就是模仿的这一过程。

氢弹是人们最早制造出的“人造太阳”。

但氢弹的聚变过程是不可控的,它瞬间释放出的巨大能量足以毁灭一切。

而“全超导托克马克试验装置”却能控制这一过程。

通过一种特殊的装置已经可以把氘氚的聚变燃料加热到四亿到五亿度的高温区,然后在这么高的温度下就发生了大量的聚变反应。

目前在世界上最大的托克马克装置“欧洲联合环”上面已经获得了最大的聚变功率输出,到了16到17兆瓦。

但是只能短暂地运行,也就是这个“磁笼”只能存在几秒、十几秒钟,聚变反应也是昙花一现!背景100年前,爱因斯坦预见了在原子核中蕴藏着巨大的能量。

依据他提出的质能方程E=mc2,核聚变的原理人造太阳看上去极其简单:两个轻核在一定条件下聚合成一个较重核,但反应后质量有一定亏损,将释放出巨大的能量。

激光核聚变点火成功 “人造太阳”指

激光核聚变点火成功 “人造太阳”指

9核聚变的研究。

想要两个原子核克服电排斥力结合,需要极为苛刻的条件。

以太阳为例,其中心有高达1500万摄氏度的超高温,以及约有3000亿个大气压的超高气压。

可控核聚变往往被称为“人造太阳”,需要模拟太阳中心的环境。

实现可控核聚变有两条主流的技术路径:磁约束核聚变和惯性约束核聚变。

地球上无法实现太阳的超高压,但如果把核燃料加热到1 亿摄氏度以上,原子核便会有足够的动力相互碰撞,发生聚变反应。

但一旦到了这一温度,所有固态材料会直接汽化。

上世纪50年代,苏联科学家研制出一个形似甜甜圈的“炼丹炉”,被称为托卡马克装置。

它在环形圈内构建磁场约束核燃料,使其不与高温的容器壁接触,可以持续燃烧一段时间,产生能量。

此后,世界范围内曾掀起托卡马克建设热潮,美国、欧洲、日本、中国都斥巨资打造了这类大型装置。

而惯性约束核聚变,是通过激光产生巨大压强,使核燃料体积在瞬间变小,密度变大,原子核发生聚变反应。

世界上最知名的装置,当192束超高能量的激光束同时轰击一颗胡椒粒大小、装有氘和氚元素的圆柱体时,会产生什么结果?当地时间2022年12月5日,美国劳伦斯利弗莫尔国家实验室(LLNL)开展这项实验,“奇迹”发生了。

激光束为圆柱体提供2.05 兆焦耳的能量后,输出了3.15兆焦耳的核聚变能量。

12月13日上午,美国能源部与美国核安全管理局专门召开新闻发布会,宣布这一重大突破。

美国能源部部长詹妮弗·格兰霍姆称,“这是一个具有里程碑意义的成就”,未来将激发更多的发现,为美国国防和清洁能源的发展铺平道路。

一直以来,可控核聚变被认为是“人类的终极能源”,但历经70多年的研究后,仍处在实验阶段。

“点火”,即核聚变产生的能量超过激光束打入的能量,是可控核聚变走入现实必要的指标之一。

“只有这种情况下,这一装置才有望提供能源,而不只是一个耗电器。

”中山大学中法核工程与技术学院副教授王志斌向记者解释说,LLNL 这次的实验从科学层面证明了,惯性约束聚变可以实现净能量增益。

国际热核聚变实验计划 七国联手获取“人造太阳”

国际热核聚变实验计划 七国联手获取“人造太阳”

国际热核聚变实验计划——七国联手获取“人造太阳”国际热核聚变实验计划——七国联手获取“人造太阳”工程总投资:100亿美元工程期限:1985年——2030年热核聚变在太阳上已经持续了50亿年国际热核聚变实验反应堆计划(International Thermonuclear Experimental Reactor,简称ITER)与国际空间站、欧洲加速器、人类基因组计划一样,是目前全球规模最大、影响最深远的国际科研合作项目之一。

其目的是借助氢同位素在高温下发生核聚变来获取丰富的能源。

1985年,由美苏首脑提出了设计和建造国际热核聚变实验堆ITER的倡议;也被称为“人造太阳”计划。

ITER的投资和建设规模之庞大,交叉学科种类之多,实验设备之复杂,都决定了它必须由多国合力完成。

该计划约需耗时35年,耗资100亿美元,涉及领域包括超导研究、高真空、生命科学、遥控密封、环境科学、等离子计量和控制、信息通信、纳米材料等多种学科,它的最终选址一直是参与国竞争的焦点。

先后有西班牙、法国、日本和加拿大4个国家提出申请将实验堆建在本国,日本和法国最终入围,加拿大则因没有入围而于2003年12月23日宣布因缺乏资金退出。

美国因自认为在核聚变技术上领先其他国家,曾于1999年宣布退出,后又因国内热核聚变研究进展缓慢,担心被ITER甩下,于2003年2月18日重新加入。

中国也在同日正式入盟。

2005年6月28日,在计划提出20年,选址耗时18年后,ITER的建设地点终于花落法国的卡达拉舍,它将成为世界第一个产出能量大于输入能量的核聚变装置,为制造真正的反应堆作准备。

合作承担ITER计划的7个成员是欧盟、中国、韩国、俄罗斯、日本、印度和美国,这七方包括了全世界主要的核国家和主要的亚洲国家,覆盖的人口接近全球一半。

为建设ITER,各参与方专门协商组建了一个独立的国际组织,各国政府首脑在过去几年中都采取不同方式对参加ITER计划作出过正式表态。

2017年高考真题——理综(全国1卷)+word版含答案(K12教育文档)

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(直打版)2017年高考真题——理综(全国1卷)+word版含答案(word版可编辑修改)编辑整理:尊敬的读者朋友们:这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望((直打版)2017年高考真题——理综(全国1卷)+word版含答案(word版可编辑修改))的内容能够给您的工作和学习带来便利。

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理综 2017年高三2017年全国乙卷理综理综题型单选题多选题简答题总分得分单选题 (本大题共18小题,每小题____分,共____分。

)1.细胞间信息交流的方式有多种。

在哺乳动物卵巢细胞分泌的雌激素作用于乳腺细胞的过程中,以及精子进入卵细胞的过程中,细胞间信息交流的实现分别依赖于( )A. 血液运输,突触传递B. 淋巴运输,突触传递C. 淋巴运输,胞间连丝传递D. 血液运输,细胞间直接接触2.下列关于细胞结构与成分的叙述,错误的是( )A。

细胞膜的完整性可用台盼蓝染色法进行检测B. 检测氨基酸的含量可用双缩脲试剂进行显色C. 若要观察处于细胞分裂中期的染色体可用醋酸洋红液染色D. 斐林试剂是含有Cu2+的碱性溶液,可被葡萄糖还原成砖红色3.通常,叶片中叶绿素含量下降可作为其衰老的检测指标。

为研究激素对叶片衰老的影响,将某植物离体叶片分组,并分别置于蒸馏水、细胞分裂素(CTK)、脱落酸(ABA)、CTK+ABA溶液中,再将各组置于光下。

一段时间内叶片中叶绿素含量变化趋势如图所示.据图判断,下列叙述错误的是( )A. 细胞分裂素能延缓该植物离体叶片的衰老B. 本实验中CTK对该植物离体叶片的作用可被ABA削弱C. 可推测ABA组叶绿体中NADPH合成速率大于CTK组D. 可推测施用ABA能加速秋天银杏树的叶由绿变黄的过程4.某同学将一定量的某种动物的提取液(A)注射到实验小鼠体内,注射后若干天,未见小鼠出现明显的异常表现。

2017年全国高考物理1试卷及答案(最新整理)

2017年全国高考物理1试卷及答案(最新整理)

2017·全国卷Ⅰ(物理)14.F2[2017·全国卷Ⅰ] 将质量为1.00 kg的模型火箭点火升空,50 g燃烧的燃气以大小为600 m/s的速度从火箭喷口在很短时间内喷出.在燃气喷出后的瞬间,火箭的动量大小为(喷出过程中重力和空气阻力可忽略)( )A.30 kg·m/s B.5.7×102 kg·m/sC.6.0×102 kg·m/s D.6.3×102 kg·m/s14.A [解析] 在燃气喷出后的瞬间,喷出的燃气的动量p=m v=30 kg·m/s,由动量守恒定律可得火箭的动量大小为30 kg·m/s,选项A正确.15.D2[2017·全国卷Ⅰ] 发球机从同一高度向正前方依次水平射出两个速度不同的乒乓球(忽略空气的影响).速度较大的球越过球网,速度较小的球没有越过球网,其原因是( ) A.速度较小的球下降相同距离所用的时间较多B.速度较小的球在下降相同距离时在竖直方向上的速度较大C.速度较大的球通过同一水平距离所用的时间较少D.速度较大的球在相同时间间隔内下降的距离较大15.C [解析] 水平射出的乒乓球做平抛运动,两乒乓球在竖直方向做自由落体运动,运动情况相同,选项A、B、D错误;水平方向上做匀速直线运动,由运动规律x=v0t可得速度较大的球通过同一水平距离所用的时间较少,选项C正确.16.K3[2017·全国卷Ⅰ] 如图,空间某区域存在匀强电场和匀强磁场,电场方向竖直向上(与纸面平行),磁场方向垂直于纸面向里.三个带正电的微粒a、b、c电荷量相等,质量分别为m a、m b、m c.已知在该区域内,a在纸面内做匀速圆周运动,b在纸面内向右做匀速直线运动,c在纸面内向左做匀速直线运动.下列选项正确的是( )图1A.m a>m b>m c B.m b>m a>m cC.m c>m a>m b D.m c>m b>m a16.B [解析] 对微粒a,洛伦兹力提供其做圆周运动所需向心力,且m a g=Eq,对微粒b,q v B+Eq=m b g,对微粒c,q v B+m c g=Eq,联立三式可得m b>m a>m c,选项B正确.17.O2[2017·全国卷Ⅰ] 大科学工程“人造太阳”主要是将氘核聚变反应释放的能量用212132102132来发电.氘核聚变反应方程是:H+H―→He+n.已知H的质量为2.013 6 u,He的质量10为3.015 0 u,n的质量为1.008 7 u,1 u=931 MeV/c2.氘核聚变反应中释放的核能约为( ) A.3.7 MeV B.3.3 MeVC.2.7 MeV D.0.93 MeV17.B [解析] 氘核聚变反应的质量亏损Δm=2.013 6 u×2-3.015 0 u-1.008 7 u=0.003 5 u,由爱因斯坦质能方程可得释放的核能E=0.003 5×931 MeV≈3.3 MeV,选项B正确.18.L4[2017·全国卷Ⅰ] 扫描隧道显微镜(STM)可用来探测样品表面原子尺度上的形貌.为了有效隔离外界振动对STM的扰动,在圆底盘周边沿其径向对称地安装若干对紫铜薄板,并施加磁场来快速衰减其微小振动,如图所示.无扰动时,按下列四种方案对紫铜薄板施加恒磁场;出现扰动后,对于紫铜薄板上下及左右振动的衰减最有效的方案是( )图1A B C D图118.A [解析] 紫铜薄板上下及左右振动,都存在磁通量变化的为选项A所示方案.19.K1、K2(多选)[2017·全国卷Ⅰ] 如图,三根相互平行的固定长直导线L1、L2和L3两两等距,均通有电流I,L1中电流方向与L2中的相同,与L3中的相反,下列说法正确的是( )图1A.L1所受磁场作用力的方向与L2、L3所在平面垂直B.L3所受磁场作用力的方向与L1、L2所在平面垂直C.L1、L2和L3单位长度所受的磁场作用力大小之比为1∶1∶333D.L1、L2和L3单位长度所受的磁场作用力大小之比为∶∶119.BC [解析] 由题意知,三根导线处于等边三角形的三个顶点处,设某导线在等边三角形另外两顶点产生的磁场磁感应强度大小为B0,在L1所在处,L2和L3产生的磁场叠加如图甲所示,方向垂直L2、L3所在平面向上,由左手定则可得安培力的方向平行L2、L3所在平面向下,合磁感应强度大小B L1=2B0cos 60°=B0;同理可得在L2所在处的合磁感应强度大小B L2=2B0cos 60°=B0;在L3所在处,L1和L2产生的磁场叠加如图乙所示,方向平行L1、L2所在平面向右,由左手定则可得安培力的方向垂直L1、L2所在平面向上,合磁感应强度大小B L3 3=2B0cos 30°=B0.由安培力F=BIL可得L1、L2和L3单位长度所受的磁场作用力大小之比3为1∶1∶,选项B、C正确.20.L1、L2(多选)[2017·全国卷Ⅰ] 在一静止点电荷的电场中,任一点的电势φ与该点到点电荷的距离r的关系如图所示.电场中四个点a、b、c和d的电场强度大小分别E a、E b、E c 和E d.点a到点电荷的距离r a与点a的电势φa已在图中用坐标(r a,φa)标出,其余类推.现将一带正电的试探电荷由a点依次经b、c点移动到d点,在相邻两点间移动的过程中,电场力所做的功分别为W ab、W bc和W cd.下列选项正确的是( )图1A .E a ∶E b =4∶1B .E c ∶E d =2∶1C .W ab ∶W bc =3∶1D .W bc ∶W cd =1∶320.AC [解析] 由点电荷的场强公式E =,可得E a ∶E b =4∶1,E c ∶E d =4∶1,选项A kQr 2正确,选项B 错误;电场力做功W =qU ,U ab ∶U bc =3∶1,则W ab ∶W bc =3∶1,又有U bc ∶U cd =1∶1,则W bc ∶W cd =1∶1,选项C 正确,选项D 错误.21.B7(多选)[2017·全国卷Ⅰ] 如图,柔软轻绳ON 的一端O 固定,其中间某点M 拴一重物,用手拉住绳的另一端N ,初始时,OM 竖直且MN 被拉直,OM 与MN 之间的夹角为α(α>).现将重物向右上方缓慢拉起,并保持夹角α不变,在OM 由竖直被拉到水平的过程中( )π2图1A .MN 上的张力逐渐增大B .MN 上的张力先增大后减小C .OM 上的张力逐渐增大D .OM 上的张力先增大后减小21.AD [解析] OM 的张力F 1和MN 的张力F 2的合力F 不变,关系如图所示,==,将重物向右上方缓慢拉起,夹角α不变,β由钝角逐渐Fsin (180°-α)F 1sin βF 2sin γ减小到锐角,γ由锐角逐渐增大到直角,则MN 上的张力F 2逐渐增大,OM 上的张力F 1先增大后减小,选项A 、D 正确.22.A2[2017·全国卷Ⅰ] 某探究小组为了研究小车在桌面上的直线运动,用自制“滴水计时器”计量时间.实验前,将该计时器固定在小车旁,如图(a)所示.实验时,保持桌面水平,用手轻推一下小车.在小车运动过程中,滴水计时器等时间间隔地滴下小水滴,图(b)记录了桌面上连续的6个水滴的位置.(已知滴水计时器每30 s 内共滴下46个小水滴)图(a)图(b)(1)由图(b)可知,小车在桌面上是____________(选填“从右向左”或“从左向右”)运动的.(2)该小组同学根据图(b)的数据判断出小车做匀变速运动.小车运动到图(b)中A 点位置时的速度大小为________m/s ,加速度大小为________m/s 2.(结果均保留2位有效数字)22.[答案] (1)从右向左(2)0.19 0.037[解析] (1)小车在桌面上做减速直线运动,由图(b)可知小车在桌面上是从右向左运动的.(2)滴水周期T = s = s ,小车运动到图(b)中A 点位置时的速度v A =×10-3304523117+1332×23m/s =0.19 m/s ,加速度a =×10-3 m/s 2=0.037 m/s 2.150+133-117-1004×(23)223.J2、J4[2017·全国卷Ⅰ] 某同学研究小灯泡的伏安特性.所使用的器材有:小灯泡L(额定电压3.8 V ,额定电流0.32 A);电压表V(量程3 V ,内阻3 k Ω);电流表A(量程0.5 A ,内阻0.5 Ω);固定电阻R 0(阻值1000 Ω);滑动变阻器R (阻值0~9.0 Ω);电源E (电动势5 V ,内阻不计);开关S ;导线若干.(1)实验要求能够实现在0~3.8 V 的范围内对小灯泡的电压进行测量,画出实验电路原理图.(2)实验测得该小灯泡伏安特性曲线如图(a)所示.图(a)图(b)由实选验曲线可知,随着电流的增加小灯泡的电阻________(选填“增大”“不变”或“减小”),灯丝的电阻率________(选填“增大”“不变”或“减小”).(3)用另一电源E 0(电动势4 V ,内阻1.00 Ω)和题给器材连接成图(b)所示的电路图,调节滑动变阻器R 的阻值,可以改变小灯泡的实际功率.闭合开关S ,在R 的变化范围内,小灯泡的最小功率为________W ,最大功率为________W .(结果均保留2位小数)23.[答案] (1)如图所示(2)增大 增大(3)0.39 1.17[解析] (1)电压从0开始调节,滑动变阻器应使用分压式接法,电压表的量程小于灯泡的额定电压,需要串联电阻改装,因为灯泡电阻远小于改装电压表的总电阻,所以电流表采用外接法.(2)由小灯泡伏安特性曲线可知,随着电流的增加,也增加,则小灯泡的电阻增大,由R =U Iρ,灯丝的电阻率增大.L S(3)I 以mA 为单位,当滑动变阻器R =0时,灯泡两端的电压U =E 0-Ir =4-,此时I1000灯泡的功率最大,在小灯泡伏安特性曲线中作I =4000-1000U 图线,找出交点的横、纵坐标,则小灯泡最大功率P =1.17 W ;同理可知当滑动变阻器R =9 Ω时,小灯泡的最小功率P =0.39 W.24.E2、E3[2017·全国卷Ⅰ] 一质量为8.00×104 kg 的太空飞船从其飞行轨道返回地面.飞船在离地面高度1.60×105 m 处以7.5×103 m/s 的速度进入大气层,逐渐减慢至速度为100 m/s 时下落到地面.取地面为重力势能零点,在飞船下落过程中,重力加速度可视为常量,大小取为9.8 m/s 2.(结果保留2位有效数字)(1)分别求出该飞船着地前瞬间的机械能和它进入大气层时的机械能;(2)求飞船从离地面高度600 m 处至着地前瞬间的过程中克服阻力所做的功,已知飞船在该处的速度大小是其进入大气层时速度大小的2.0%.24.[答案] (1)4.0×108 J 2.4×1012 J (2)9.7×108 J[解析] (1)飞船着地前瞬间的机械能为E k0=m v ①1220式中,m 和v 0分别是飞船的质量和着地前瞬间的速率.由①式和题给数据得E k0=4.0×108 J ②设地面附近的重力加速度大小为g .飞船进入大气层时的机械能为E h =m v +mgh ③122h式中,v h 是飞船在高度1.6×105 m 处的速度大小.由③式和题给数据得E h =2.4×1012 J ④(2)飞船在高度h ′=600 m 处的机械能为E h ′=m +mgh ′ ⑤12(2.0100v h )2由功能原理得W =E h ′-E k0 ⑥式中,W 是飞船从高度600 m 处至着地前瞬间的过程中克服阻力所做的功.由②⑤⑥式和题给数据得W =9.7×108 J ⑦25.C2、C5、A2、A8[2017·全国卷Ⅰ] 真空中存在电场强度大小为E 1的匀强电场,一带电油滴在该电场中竖直向上做匀速直线运动,速度大小为v 0.在油滴处于位置A 时,将电场强度的大小突然增大到某值,但保持其方向不变.持续一段时间t 1后,又突然将电场反向,但保持其大小不变;再持续同样一段时间后,油滴运动到B 点.重力加速度大小为g .(1)求油滴运动到B 点时的速度;(2)求增大后的电场强度的大小;为保证后来的电场强度比原来的大,试给出相应的t 1和v 0应满足的条件.已知不存在电场时,油滴以初速度v 0做竖直上抛运动的最大高度恰好等于B 、A 两点间距离的两倍.25.[答案] (1)v 0-2gt 1 (2)略[解析] (1)设油滴质量和电荷量分别为m 和q ,油滴速度方向向上为正.油滴在电场强度大小为E 1的匀强电场中做匀速直线运动,故匀强电场方向向上.在t =0时,电场强度突然从E 1增加至E 2时,油滴做竖直向上的匀加速运动,加速度方向向上,大小a 1满足qE 2-mg =ma 1 ①油滴在时刻t 1的速度为v 1=v 0+a 1t 1 ②电场强度在时刻t 1突然反向,油滴做匀变速运动,加速度方向向下,大小a 2满足qE 2+mg =ma 2 ③油滴在时刻t 2=2t 1的速度为v 2=v 1-a 2t 1 ④由①②③④式得v 2=v 0-2gt 1 ⑤(2)由题意,在t =0时刻前有qE 1=mg ⑥油滴从t =0到时刻t 1的位移为s 1=v 0t 1+a 1t ⑦1221油滴在从时刻t 1到时刻t 2=2t 1的时间间隔内的位移为s 2=v 1t 1-a 2t ⑧1221由题给条件有v =2g (2h ) ⑨20式中h 是B 、A 两点之间的距离.若B 点在A 点之上,依题意有s 1+s 2=h ○10由①②③⑥⑦⑧⑨⑩式得E 2=E 1 ⑪[2-2v 0gt 1+14(v 0gt 1)2]为使E 2>E 1,应有2-2+>1 ⑫v 0gt 114(v 0gt 1)2即当0<t 1< ⑬(1-32)v 0g 或t 1> ⑭(1+32)v 0g才是可能的;条件⑬式和⑭式分别对应于v 2>0和v 2<0两种情形.若B 点在A 点之下,依题意有s 1+s 2=-h ⑮由①②③⑥⑦⑧⑨⑮式得E 2=E 1 ⑯[2-2v 0gt 1-14(v 0gt 1)2]为使E 2>E 1,应有2-2->1 ⑰v 0gt 114(v 0gt 1)2即t 1> ⑱(52+1)v 0g 另一解为负,不合题意,已舍去.33.[2017·全国卷Ⅰ] [物理—选修3­3](1)H1氧气分子在0 ℃和100 ℃温度下单位速率间隔的分子数占总分子数的百分比随气体分子速率的变化分别如图中两条曲线所示.下列说法正确的是________.图1A .图中两条曲线下面积相等B .图中虚线对应于氧气分子平均动能较小的情形C .图中实线对应于氧气分子在100 ℃时的情形D .图中曲线给出了任意速率区间的氧气分子数目E .与0 ℃时相比,100 ℃时氧气分子速率出现在0~400 m/s 区间内的分子数占总分子数的百分比较大(2)H2、H3如图,容积均为V 的气缸A 、B 下端有细管(容积可忽略)连通,阀门K 2位于细管的中部,A 、B 的顶部各有一阀门K 1、K 3,B 中有一可自由滑动的活塞(质量、体积均可忽略).初始时,三个阀门均打开,活塞在B 的底部;关闭K 2、K 3,通过K 1给气缸充气,使A 中气体的压强达到大气压p 0的3倍后关闭K 1.已知室温为27 ℃,气缸导热.图1(ⅰ)打开K 2,求稳定时活塞上方气体的体积和压强;(ⅱ)接着打开K 3,求稳定时活塞的位置;(ⅲ)再缓慢加热气缸内气体使其温度升高20 ℃,求此时活塞下方气体的压强.33.[答案] (1)ABC(2)(ⅰ) 2p 0 (ⅱ)活塞上升至B 的顶部V2(ⅲ)1.6p 0[解析] (1)因分子总个数一定,图中两条曲线下面积相等,选项A 正确;图中虚线的峰值对应的横坐标小于实线的峰值对应的横坐标,虚线对应于氧气分子平均动能较小的情形,对应的温度为0 ℃,实线对应的温度为100 ℃,选项B 、C 正确;图中曲线给出了任意速率区间的氧气分子数占总分子数的百分比,选项D 错误;与0 ℃时相比,100 ℃时氧气分子速率出现在0~400 m/s 区间内的分子数占总分子数的百分比较小,选项E 错误.(2)(ⅰ)设打开K 2后,稳定时活塞上方气体的压强为p 1,体积为V 1.依题意,被活塞分开的两部分气体都经历等温过程.由玻意耳定律得p 0V =p 1V 1 ①(3p 0)V =p 1(2V -V 1) ②联立①②式得V 1= ③V2p 1=2p 0 ④(ⅱ)打开K 3后,由④式知,活塞必定上升.设在活塞下方气体与A 中气体的体积之和为V 2(V 2≤2V )时,活塞下方气体压强为p 2.由玻意耳定律得(3p 0)V =p 2V 2 ⑤由⑤式得p 2=p 0 ⑥3VV2由⑥式知,打开K 3后活塞上升直到B 的顶部为止,此时p 2为p ′2=p 0.32(ⅲ)设加热后活塞下方气体的压强为p 3,气体温度从T 1=300 K 升高到T 2=320 K 的等容过程中,由查理定律得= ⑦p ′2T 1p 3T2将有关数据代入⑦式得p 3=1.6p 0 ⑧34.[2017·全国卷Ⅰ] [物理—选修3­4](1)G2、G4如图(a),在xy 平面内有两个沿z 方向做简谐振动的点波源S 1(0,4)和S 2(0,-2).两波源的振动图线分别如图(b)和图(c)所示,两列波的波速均为1.00 m/s.两列波从波源传播到点A (8,-2)的路程差为________m ,两列波引起的点B (4,1)处质点的振动相互________(填“加强”或“减弱”),点C (0,0.5)处质点的振动相互________(填“加强”或“减弱”).图(a) 图(b) 图(c)(2)N1如图,一玻璃工件的上半部是半径为R 的半球体,O 点为球心;下半部是半径为R 、高为2R 的圆柱体,圆柱体底面镀有反射膜.有一平行于中心轴OC 的光线从半球面射入,该光线与OC 之间的距离为0.6R .已知最后从半球面射出的光线恰好与入射光线平行(不考虑多次反射).求该玻璃的折射率.图134.[答案] (1)2 减弱 加强(2)1.43[解析] (1)由图可得周期T =2 s ,则波长λ=v T =2 m ,两列波从波源传播到点A (8,-2)的路程差Δr =r 1-r 2=10 m -8 m =2 m ,两列波的振动步调相反,从波源传播到点B (4,1)的路程差为0,引起该处质点的振动相互减弱,从波源传播到点C (0,0.5)的路程差为1 m =×1,λ2该处质点为振动加强点.(2)如图,根据光路的对称性和光路可逆性,与入射光线相对于OC 轴对称的出射光线一定与入射光线平行.这样,从半球面射入的折射光线,将从圆柱体底面中心C 点反射.设光线在半球面的入射角为i ,折射角为r .由折射定律有sin i =n sin r ①由正弦定理有= ②sin r 2R sin (i -r )R由几何关系,入射点的法线与OC 的夹角为i .由题设条件和几何关系有sin i = ③L R式中L 是入射光线与OC 的距离.由②③式和题给数据得sin r = ④6205由①③④式和题给数据得n =≈1.43 ⑤2.05。

“人造太阳”计划

“人造太阳”计划

“人造太阳”计划作者:徐翘楚来源:《百科知识》2011年第01期看过灾难大片《2012》的人们可能还记得,影片里有一个庞大的、多国合作完成的“诺亚方舟”计划,它承载着人类继续繁衍生存的希望。

目前,国际间进行研究合作,共同建设的“人造太阳”国际热核聚变实验堆,它承载的是人类未来新能源的希望。

1985年,处在冷战时期的美、苏两个核超级大国在日内瓦峰会上就提出了一个人类历史上前所未有的宏大合作计划——“国际热核聚变实验堆计划”,它被称作“伊特尔”人造太阳计划。

1988年,该计划正式启动。

经过20多年的共同努力,在克服一个又一个重大科研难题的基础上,由中、欧、日、韩、俄、美六方组成的ITER国际组织于2007年10月24日正式成立,后来印度也加入进来。

2010年11月,被称为“人造太阳”的美国国家点火装置(MF)完成了首次综合点火实验:192束激光系统使中心最高温度达到华氏600万度,相当于恒星或大行星核心的温度。

虽然据说这次实验没有达到预期目标,但科学家依然对NIF的未来充满信心。

“人造太阳”的科学原理我们所说的“人造太阳”就是把美国研制的192条激光束集中在一个像花生米大小的装有重氢燃料的目标上,然后把这个燃料加热到一亿摄氏度,并且施加足够的压力,让重氢核发生剧变反应,从而模拟出这种跟太阳内部差不多的温度和压力,这个聚变不是核裂变,它的好处在于副产品当中没有放射性的物质,而且它的燃料来源也比较容易获取。

实际“人造太阳”就是模仿太阳上时刻都在发生的核聚变。

核聚变就是两个原子核相聚、碰撞,结合成一个新的原子核的过程。

1938年,德国科学家推测太阳能源可能来自它的内部氢核聚变成氦核的热核反应,这甚至早于核裂变模型的提出。

然而,与能够在室温下进行的裂变不同,聚变发生需要巨大能量。

这是因为当两个带正电的氢原子核靠近的时候,根据“同性相斥”的原理,相互间的斥力将阻碍聚变的发生。

要克服这种阻碍,只有两种途径:强大的引力或上亿度的高温。

2014年包头市青山一模语文试卷(答案)

2014年包头市青山一模语文试卷(答案)

青山区2014年初中升学考试模拟试题(一)语文2014.4 注意事项:1.答题前,考生务必先将自己的姓名、准考证号填写在答题纸的指定位臵。

请认真核对条形码上的相关信息后,将条形码粘贴在答题卡的制定位臵上。

2.答选择题时,必须使用2B铅笔将答题卡上对应题目的答案标号涂黑,修改时用橡皮擦干净,再选涂其他答案。

3.答非选择题时,必须使用0.5毫米的黑色签字笔书写,要求字体工整,笔迹清晰。

严格按题号所示的答题区域作答,超出答题区域书写的答案无效;在试题卷、草稿纸上答题无效。

4.保持答题卡清洁、完整。

严禁折叠、破损;严禁在答题卡上作任何标记,严禁使用涂改液、胶带纸、修正带。

考试结束后,将本试题卷和答题卡一并交回。

一、积累与运用(23分)1.下列词语中加点字的注音完全正确的一项是(3分)A. 倔(juã)强慰藉(jiâ)惟妙惟肖(xiào)气息奄奄(yān)B. 胆怯(qiâ)模(mï)式闷闷(mân)不乐转弯抹(mî)角C. 嫉(jì)妒惩(chěng)戒引颈(jǐng)受戮回环曲折(qū)D. 追溯(shù)凌驾(líng)潜(qián)心贯注芊芊(qiān)细草2. 下列词语中没有错别字的一项是(3分)A. 畴划颠沛刚毅不屈周道如砥B. 凛冽喧嚷闲情逸志销声匿迹C. 羁绊烦燥物竞天择引精据典D. 缥缈憔悴迫不及待袅袅烟云3. 下列各句中加点成语使用正确的一句是(2分)A.今年央视举办的春晚,节目精彩纷呈,观众乐此不疲....,非常开心。

B.环境污染日趋严重,食品安全更令人担忧,这两个问题相得益彰....,令各级政府倍感肩上的担子沉重。

C.当习近平批评部分领导干部讲话长空假,指出文风不正的危害时,一些党员干部表面镇定自若,实际如坐针毡....。

D.“包头孝子”朱清章和“黄河义士”王金清都是闪亮的道德坐标,他们为我们展示了人类最朴素、最伟大、最珍贵的情感,最应受到民众的顶礼膜拜....。

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“人造太阳”有望30年至50年后为中国发电
新华网北京10月20日电(记者吴晶)十七大代表、中国科学院等离子体物理研究所研究员万元熙20日在接受新华社记者专访时说,我国“人造太阳”试验装置已建造成功,真正的“人造太阳”有望在30年至50年后为中国发电。

据万元熙代表介绍,“人造太阳”制造的是核聚变能,它是模仿太阳的原理,使两个较轻的原子核结合成一个较重的原子核并释放能量。

1952年世界第一颗氢弹爆炸之后,人类制造核聚变反应成为现实,但那只是不可控制的瞬间爆炸。

“人造太阳”试验装置实际上就是在磁容器中对氢的同位素氘和氚所发生的核聚变反应进行控制。

“这项研究是国家审时度势,大力支持的重大科研项目。

”同时兼任国家大科学工程EAST超导托卡马克项目总经理的万元熙说。

我国投资2亿元人民币,自主研制成功目前世界上能让等离子体运行时间最长的核聚变实验装置,并把它命名为“EAST”。

十七大报告提出要“发展清洁能源和可再生能源”后,万元熙感到非常振奋。

他说开发新型清洁能源的任务十分紧迫,党中央的决策十分正确。

万元熙代表说,与传统的化石能源相比,核聚变能具有清洁和易采集的特点。

每一升水中约含有30毫克氘,通过聚变反应产生的能量相当于300升汽油的热能。

地球上仅海水中就含有45万亿吨氘,足够人类使用上百亿年,比太阳的寿命还要长。

万元熙代表说,由于核聚变能耗资巨大,技术难度超高,世界各国必须携手才能取得突破性进展。

我国已正式加入由美国、欧洲、日本、韩国和印度等组成的国
际合作项目,共同开发核聚变能反应堆。

这一项目耗资100亿美元,我国将投入价值40亿元人民币的自行研制的设备。

“能源对整个人类的可持续发展最重要。

”万元熙代表说,“中国政府正在全面考虑能源问题。

如果各国都给予充分支持,未来30年到50年将可能建成民用电站。

”。

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