中国特稿：“人造太阳”突破不断 中国拟2050年前实现核聚变发电

安徽省铜陵市2024高三冲刺（高考物理）苏教版模拟(巩固卷)完整试卷一、单项选择题（本题包含8小题，每小题4分，共32分。

在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）(共8题)第(1)题如图所示，理想变压器中，原、副线圈的匝数相等，通过滑动触头P 1可以改变副线圈接入电路的匝数，为定值电阻，R为滑动变阻器，滑动触头为。

输入端接入电压有效值恒定的交流电源，下列判断正确的是（ ）A．滑动触头不动，滑动触头下滑，电流表、示数均变小B．滑动触头不动，滑动触头下滑，电流表、示数均变大C．滑动触头不动，滑动触头下滑，电流表、示数均变小D．滑动触头不动，滑动触头下滑，电流表、示数均变大第(2)题2023年4月12日21时，中国有“人造太阳”之称的全超导托卡马克核聚变实验装置（EAST）创造新的世界纪录，成功实现稳态高约束模式等离子体运行403秒，对提升核聚变发电具有重要意义。

假设“人造太阳”内部持续不断地发生着4个质子（）聚变为氦核（）的热核反应，如果“人造太阳”每秒钟向空间辐射的能量约为，光速。

下列说法正确的是（ ）A．太阳中的热核反应方程为B．4个质子聚变为氦核的热核反应前后质量守恒C．太阳中的热核反应使太阳质量每分钟减少约D．目前世界上的核电站主要是利用热核反应产生的能量来发电第(3)题图中的（a）、（b）、（c）、（d）四幅图涉及不同的原子物理知识，其中说法正确的是（）A．根据图（a）所示的三种射线在磁场中的轨迹，可以判断出“1”为射线B．如图（b）所示，发生光电效应时，入射光光强越强，光电子的最大初动能越大C．玻尔通过图（c）所示的粒子散射实验，揭示了原子核还可以再分D．利用图（d）所示的氢原子能级示意图，可以解释氢原子光谱为何不是连续光谱第(4)题公元2032年，某位2022年进入大学的航天爱好者身着飞行机甲，实现了年少时伴飞中国天宫空间站的梦想，在伴飞天宫前，该航天爱好者在近地圆轨道上做无动力飞行，然后先后通过两次的瞬间加力，成功转移到天宫所在轨道，图中角为该航天爱好者第一次加力时，天宫一号和航天爱好者相对地球球心张开的夹角，已知，地球半径为6400km，天宫距地面高度约为400km，为了以最短的时间到达天宫附近，角约为（ ）A．1°B．8°C．16°D．20°第(5)题一辆汽车质量为，发动机的额定功率为。

浙江省嘉兴市2024高三冲刺（高考物理）人教版摸底(冲刺卷)完整试卷一、单项选择题（本题包含8小题，每小题4分，共32分。

在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）(共8题)第(1)题图为某资料上一幅反映课外活动的场景，描绘了小明荡秋千荡到最高点时的情形，关于该图与实际情况是否相符的判断及其原因，下列正确的是（ ）A．符合实际情况，图片没有科学性错误B．不符合实际情况，因为没有人推他不可能荡到这么高处C．不符合实际情况，最高点时手以上部分绳子可以弯曲但以下部分应拉直D．不符合实际情况，最高点时手以上部分和以下部分的绳子均应该是拉直的第(2)题某同学欲采用双缝干涉现象测量某单色光的波长，实验装置如图所示，S为单缝，S1、S2为双缝，O点为S水平正对的中心，即中央零级亮条纹中心，P点为第3级亮条纹的中心，且，，双缝到屏的距离，光在真空中的速度为c，下列说法不正确的是（ ）A．条纹间距为0.4mmB．该单色光的波长为800nmC．若将光屏向右移动少许，条纹间距会减小D．入射到P点两束光的时间差为第(3)题如图所示，半圆形玻璃砖的折射率为，有一束光线以的入射角从O点入射到玻璃砖的水平表面上，O点半圆形玻璃砖的圆心，则经过半圆玻璃砖射出后的光线偏离原来光线的角度是（ ）A．B．C．D．第(4)题2022年10月19日，中国新一代“人造太阳”（HL-2AI）科学研究取得突破性进展，等离子体电流突破100万安培，创造了我国可控核聚变装置运行新纪录。

已知该装置内部发生的核反应方程为：+→+X，则下列说法中正确的是（ ）A．一个X的质量约等于一个电子的质量B．该反应吸收能量C．该反应生成物的结合能小于反应物的结合能之和D ．动能相同的一个X 和一个电子，电子的德布罗意波长比X 的德布罗意波长长第(5)题关于物体所受合外力的方向，下列说法正确的是（ ）A ．物体做直线运动时，若速度逐渐增大，则其所受合外力方向一定与速度方向相同B ．物体做曲线运动时，所受合外力的方向与物体速度方向可能在同一直线上C ．在平抛运动中，物体在任意相同时间内速度的变化量可能不同D ．物体做曲线运动时，其速度可能保持不变第(6)题如图，摄影师完美的捕获了山猫跃过堰坝的那令人印象深刻的瞬间，不计空气阻力，下列说法正确的是（ ）A ．山猫在最高点速度为零B ．上升过程山猫处于失重状态C ．山猫受到重力、跳跃力D ．下落过程中山猫没有惯性第(7)题2022年的诺贝尔物理学奖同时授予法国物理学家阿兰·阿斯佩、美国物理学家约翰·克劳泽及奥地利物理学家安东·蔡林格，以奖励他们在量子纠缠、验证违反贝尔不等式及量子信息科学方面所作出的杰出贡献。

我国耗巨资参与“人造太阳” 20年后见成效转载：中广网作者：中广网编辑：Ruskin 2010-06-18 11:55:58 现实中，国际间确实有一个多国合作计划，只不过在这个计划中，多国合作建设的不是“诺亚方舟”，而是被称为"人造太阳"的国际热核聚变实验堆，它承载的是人类未来新能源的希望。

据中国之声《新闻纵横》07时13分报道，看过灾难大片《2012》的朋友可能还记得，影片里有一个庞大的、多国合作完成的“诺亚方舟”计划，承载着人类继续繁衍生存的希望。

但是您相信吗？现实中，国际间确实有一个多国合作计划，只不过在这个计划中，多国合作建设的不是“诺亚方舟”，而是被称为"人造太阳"的国际热核聚变实验堆，它承载的是人类未来新能源的希望。

昨天（16日），国际热核聚变实验堆7个成员国代表齐聚中国江苏，共同研究这一可能影响人类从根本上解决能源问题的计划。

那么，目前这一计划进展的怎么样？遇到哪些目前无法解决的难题呢？马上连线中国之声前方记者费磊，了解详细情况。

主持人：目前被称为人造太阳计划的国际热核聚变实验堆计划进展怎么样了？记者：人造太阳计划就是要复制太阳内部的核聚变的过程产生巨大的能量供人类使用，早在上世纪50年代，人类就实现了核聚变的反应就是氢弹的爆炸，但是氢弹瞬间猛烈爆炸是无法控制的，所以人们就想要把氢弹爆炸出的巨大能量如何来能够被人类用于社会生产和人类生活，伊特尔计划一提出就受到了世界各国政府的青睐，到目前伊特尔计划总共有七个方面，三十三个国家参与这个计划。

总的来说，中国、欧盟、日本、韩国、俄罗斯、美国和印度，这33个国家计划涉及到全球60%的人口和80%的GDP，是个相当宏大的计划，它也成为了世界上最大的一个国际大科学工程化，伊特尔集成了当今世界上受控磁约束核聚变的主要的科学和技术成果，从2008年开始，伊特尔试验堆工程已经在法国南部城市卡达拉舍进行建设，项目预期要持续30年，10年作为前期的工程建设，后20年作为试验运行期。

2024届上海市虹口区高三上学期期终学生学习能力诊断测试（一模）物理试卷一、单项选择题（本题包含8小题，每小题4分，共32分。

在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）(共8题)第(1)题利用如图甲所示的电路完成光电效应实验，金属的遏止电压与入射光频率的关系如图乙所示，图乙中、、均已知，电子电荷量用e表示。

入射光频率为时，下列说法正确的是（ ）A．光电子的最大初动能B．由图像可求得普朗克常量C．滑动变阻器的滑片P向N端移动过程中电流表示数逐渐增加D．把电源正负极对调之后，滑动变阻器的滑片P向N端移动过程中电流表示数一定一直增加第(2)题在一次消防演习中，消防员从高的地方通过缓降器由静止开始下落，其下落过程的图像如图所示，落地瞬间速度恰好减为零。

消防员的质量为60kg，加速和减速过程的加速度大小相等，重力加速度g取，下列说法正确的是（ ）A．0~2s内，消防员处于超重状态B．消防员匀速下落的位移大小为10mC．全程缓降器对消防员所做的功为1.5×10⁴J D．消防员整个下降过程所用的时间为4.5s第(3)题如图甲所示为某品牌漏电保护器，其内部结构及原理如图乙所示，虚线框内为漏电检测装置，可视为理想变压器，其中原线圈由入户的火线、零线在铁芯上双线并行绕制而成，副线圈与控制器相连。

当电路发生漏电时，零线中的电流小于火线，从而使副线圈中产生感应电流，通过控制器使线路上的脱扣开关断开，起到自动保护的作用。

若入户端接入（V）的交变电流，则（）A．入户端接入的交变电流方向每秒变化50次B．当用电器发生短路时，该漏电保护器会切断电路C．没有发生漏电时，通过副线圈的磁通量始终为0D．没有发生漏电时，通过副线圈的磁通量随原线圈中电流的增加而增加第(4)题2023年4月12日21时，中国有“人造太阳”之称的全超导托卡马克核聚变实验装置（EAST）创造新的世界纪录，成功实现稳态高约束模式等离子体运行403秒，对提升核聚变发电具有重要意义。

中国8大科技成就人造太阳深海一号上天入海扛把子中国8大科技成就：人造太阳深海一号上天入海扛把子中国一直在全球科技领域取得了令人瞩目的进展。

从高铁技术到人工智能，中国始终处于创新的前沿。

在这篇文章中，我们将介绍中国8大科技成就之一：人造太阳深海一号。

这一科技成就的涉及领域十分广泛，包括能源、环境保护和海洋科学等。

人造太阳深海一号是中国工程技术领域的一个重要突破。

作为独立研发的核聚变装置，它被誉为“未来清洁能源之星”。

人造太阳深海一号是一种模拟太阳核聚变的实验技术，旨在为解决能源危机和环境污染问题提供新的解决方案。

首先，人造太阳深海一号的重要意义在于提供了一种可持续的能源替代方案。

传统能源如煤炭和石油产生大量的二氧化碳排放，加速了全球变暖和环境破坏。

然而，人造太阳深海一号通过模拟太阳的聚变反应，能够在不产生二氧化碳排放的情况下提供大量的清洁能源。

这一技术有望在未来取代传统能源，使我们的地球更加清洁和可持续。

其次，人造太阳深海一号为海洋科学研究提供了重要平台。

随着技术的发展，人类对海洋内部的研究需求日益增加。

而相较于传统的海洋科考船只，深海一号具备更强的适应性和灵活性。

它可以潜入海底深处，进行各种科学探测和取样，这为海洋科学家提供了宝贵的数据和样本，并且加速了海洋研究的进程。

此外，人造太阳深海一号的研发和建造也提高了中国在科技领域的国际声誉。

作为一项具有挑战性的工程项目，深海一号的成功建造不仅证明了中国在核能领域的实力，同时也体现了中国在顶尖科技领域的国际地位。

这不仅强化了国际社会对中国科技实力的认可，也为中国技术走向国际市场带来了更多机会。

总结起来，人造太阳深海一号作为中国的科技成就展示了中国在能源、环境和海洋领域的创新能力。

它为解决能源危机和环境问题提供了新的思路和解决方案，同时也加速了海洋科学研究的进展。

这一科技成就不仅提高了中国在国际科技领域的声誉，也为中国的科技发展开辟了新的路径。

通过人造太阳深海一号的研发和应用，中国展现了其创新实力和科技前沿性。

《人造太阳》阅读附答案阅读下文，完成下面题目。

人造太阳何平①前不久，一条新闻引起全世界关注：中国科学院等离子体物理研究所研制的“人造太阳”调试成功，年内即可试发电。

②“人造太阳”？难道真要在地球上造一个太阳？当然不是！“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”。

③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”就是模仿这一过程。

④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”却能够稳定控制核聚变，使聚变产生的能量缓缓输出，转化为人们可持续使用的电能。

⑤核聚变反应，首要条件是高温高压。

太阳中心的温度高达1500万摄氏度，压强达到3000多亿个大气压。

在这样的高温高压下，太阳的聚变反应非常容易。

但在地球上可不容易，因为用任何一种材料制作的容器都无法耐受这样的高温高压。

⑥怎么办？科学家们想到了用磁场做容器。

从氢弹爆炸至今，科学界用了60年的努力，目前已成功地在磁场容器中将温度提高到4亿至5亿摄氏度，然后投入氘氚产生聚变反应。

但由于很难把这种高温长时间维持下去，所以全世界30多个国家上百个实验装置的聚变放电时间都很短！少则几秒，长的也不过数百秒。

我国从1965年研究“人造太阳”开始，如今已能使放电时间持续千秒以上。

⑦所以，科学家说，建设核聚变电站投入民用，至少要再等上50年时间。

但等待是值得的！现在地球上的石油、煤炭等化石能源至多可用200年时间，其中石油不足50年。

即使目前核裂变电站使用的铀燃料，全世界也只能再开采60年。

用这些材料做能源还有个致命弱点——环境污染！⑧相反，氘和氚却是清洁能源，如空气中平时就有氘和氚。

所以不用担心聚变反应会产生废气、废渣和放射性污染等问题。

中国助力“人造太阳”早日发光阅读附答案中国助力“人造太阳”早日发光①通过模仿太阳的热核聚变反应，中外科学家们正在建造人类首颗“人造太阳”。

“人造太阳”计划，由欧盟、中国、美国等7大经济体联合打造，已历经30余年，预计2019年建成，2050年商用。

②上月底，中国承担生产和设计的首个超大部件——脉冲高压变电站（PPEN）首台主变压器，已运往“人造太阳”设施的建造地法国。

随着各类设施逐渐完工，人类离建成首个“人造太阳”的目标越来越近。

③为什么要制造“人造太阳”？这和人类长久以来的能源危机有关。

现代以来，随着人口增加、工业发展，人类对煤、石油、天然气等化石能源的消耗速度越来越快。

据测算，人类最多还能用两三百年的自然能源，即使核能也只能用数百年。

④此外，像煤、石油这些能源的燃烧还会引发温室效应、酸雨等，对环境造成严重破坏；核电站或核能发电厂的能量来源是核裂变（能量产生过程与核聚变相反），所需原料稀有，产生的废料也没法安全处理，还可能产生核泄漏。

⑤不光我们这一代，我们的子孙将从哪里弄这么多能源呢？科学家们带着这个惊恐的问题，把目光投向了核聚变。

天空中的太阳就是一个巨大的聚变体，几十亿年为人类提供了光、热。

那太阳是怎么做的呢？⑥简单来说，当两个质量较轻的原子核聚合为一个较重的新原子核时，大量电子和中子能够逃离原子核的束缚，带来巨大能量。

在自然界中，最容易实现的聚变反应是氢的同位素——氘和氚的聚变。

据测算，1千克氢燃料经过聚变反应所产生的能量，至少可以抵得上4千克铀燃料或1000万千克优质煤燃料释放的能量。

⑦要提取它们，方法也十分简便，成本也很低。

我们从海水里舀一升水，其中就含有0.03克氘，它就可以产出约300公升汽油这么大的能量。

地球上的海水能提取45万亿吨氘，它们都聚变的话，能保证人类上百亿年的能源消耗。

⑧而且核聚变非常干净，因为聚变就是把两个氢核放在一起，当温度到了上亿度以后，它们就会聚合在一起，除了产出能量，其余产出的氦是一种清洁无害的元素。

“人造太阳”据央视新闻客户端11月12日报道，中科院等离子体所今天发布消息，我国大科学装置“人造太阳”日前取得重大突破，实现加热功率超过10兆瓦，等离子体储能增加到300千焦，等离子体中心电子温度首次达到1亿度，获得的多项实验参数接近未来聚变堆稳态运行模式所需要的物理条件，朝着未来聚变堆实验运行迈出了关键一步，也为人类开发利用核聚变清洁能源奠定了重要的技术基础。

东方超环（EAST）是等离子体所自主设计、研制并拥有完全知识产权的磁约束核聚变实验装置，是世界上第一个非圆截面全超导托卡马克，也是我国第四代核聚变实验装置，它的科学目标是让海水中大量存在的氘和氚在高温条件下，像太阳一样发生核聚变，为人类提供源源不断的清洁能源，所以也被称为“人造太阳”。

人造太阳的研制是解决能源问题的一个巨大的转折点，我们国家大部分用化石能源供能，如果核能聚变可控的话，就会给世界的能源解决巨大问题。

可控核聚变技术一旦实现，能源将会取之不竭、用之不尽。

可控核聚变技术一旦掌握，人类将从地球文明跨越到恒星际文明，星际大航海时代将随之开启。

“推力矢量技术”取得重大突破11月6日，第十二届中国国际航空航天博览会在珠海开幕。

由我国自主研制的歼-10B推力矢量验证机在珠海上空成功进行了过失速机动飞行表演。

展示的“榔头”机动，“大迎角360度滚转”“落叶飘”“眼镜蛇”“赫伯斯特”等典型过失速机动飞行动作，充分体现了歼-10B推力矢量验证机优异的飞行性能。

据歼-10B推力矢量技术验证项目现场总指挥、航空工业副总经理杨伟介绍，实现过失速机动飞行，不仅要拥有带推力矢量技术的发动机，同时，飞机必须具有优良的大迎角气动性能、良好的进发匹配特性、以及独特的飞行控制技术。

近几年，在军委装备发展部、空军、科工局等上级领导的亲切关怀和大力支持下，我国推力矢量技术取得重大突破，成为世界上少数几个掌握此项关键技术的国家之一。

“歼-10B推力矢量技术验证项目，成功实现了推力矢量这一航空关键领域的创新突破，这是飞发一体综合设计与应用的典型范例，也是航空核心技术自主创新的又一次成功实践，为后续的技术创新和型号发展奠定了坚实的基础。

2050年利用核聚变发电作者：徐家立来源：《科技视界》 2011年第21期简介：“国际热核聚变实验堆（ITER）计划”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，其目标是验证和平利用聚变能的科学和技术可行性，科学家预计人类最终将在2050年真正实现核聚变发电。

基于能源长远的基本需求，2006年，中国政府与欧盟、印度、日本、韩国、俄罗斯和美国共同草签了ITER计划协定，覆盖的人口接近全球一半。

目前，核聚变反应堆正处于试验阶段，世界各个国家及地区的多个实验室都开展了这项研究。

本条科技热词将介绍关于核聚变的知识，并了解关于ITER反应堆的工作原理。

能量从哪儿来太阳通过内部的核聚变不断辐射热量和能量，计算表明，太阳系还能存在45亿年，每年太阳提供的能量是世界人口商品消费量的1.5万倍。

在高压高温情况下，太阳从里到表都在发生聚变反应，正是因为这些聚变反应释放出大量能量，使太阳上亿年源源不断发出光和热。

但问题是，太阳上的聚变反应是不可控的，就像在地球上看到的氢弹爆炸，巨大的能量在一瞬间释放出来，只能起到毁灭性的破坏作用。

目前，人类已经可以实现不受控制的核聚变。

上世纪50年代起，人类开始研究核聚变，研制成功氢弹。

但是要想能量可被人类有效利用，必须能够合理的控制核聚变的速度和规模，实现持续、平稳的能量输出；而触发核聚变反应必须消耗约1亿度的能量。

一些发达国家纷纷兴建“托卡马克”装置——构造一个形如中空面包圈的环形磁容器，利用强磁场约束带电粒子，将聚变原料加热到上亿摄氏度高温，实现聚变反应。

通过这种装置来实现受控热核聚变反应，就相当于人类为自己制造一个或数个小太阳，源源不断从核聚变中得到能量。

能量无穷大如果说重原子核在中子打击下分裂放出的“裂变能”是当今原子能电站及原子弹能量的来源，则两个氢原子核聚合反应放出“核聚变能”就是宇宙间所有恒星（包括太阳）释放光和热及氢弹的能源。

我国是一个能源大国，在本世纪内每年的能耗都将是数十亿吨标煤。