2008年北京奥运会场馆周围 80%-90% 的路灯将利用太阳能发电技术来供电.奥运会90%的洗浴热水将采用全玻真空太阳能集热技术．科学研究发现太阳发光是由于其内部不断发生从氢核到氦核的核聚变反应.即在太阳内部4个氢核(H)转化成一个氦核(He)和两个正电子(e)并放出能量.已知质子质量mP = 1.0073u.α粒子� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

（08年南京市一模）（选修3-5模块）（4分）2008年北京奥运会场馆周围 80％～90％的路灯将利用太阳能发电技术来供电，奥运会90％的洗浴热水将采用全玻真空太阳能集热技术．科学研究发现太阳发光是由于其内部不断发生从氢核到氦核的核聚变反应，即在太阳内部4个氢核（H）转化成一个氦核（He）和两个正电子（e）并放出能量.已知质子质量m_P = 1.0073u，α粒子的质量m_α = 4.0015u，电子的质量m_e = 0.0005u．1u的质量相当于931.MeV的能量．

①写出该热核反应方程；

②一次这样的热核反应过程中释放出多少MeV的能量?（结果保留四位有效数字）

答案：

①4H →He +2e（2分）

②Δm = 4m_P－ m_α－2m_e= 4×1.0073u－4.0015u－2×0.0005u = 0.0267 u（2分）

ΔE = Δ mc²= 0.0267 u×931.5MeV/u＝24.86 MeV （2分）

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（08年南京市一模）（选修3-4模块）（4分）如图所示是一列沿x轴正方向传播的简谐横波在t = 0时刻的波形图，已知波的传播速度v = 2m/s．试回答下列问题：

①写出x = 1.0 m处质点的振动函数表达式；

②求出x = 2.5m处质点在0 ～ 4.5s内通过的路程及t = 4.5s时的位移．

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有位同学是这样解的――

小球受到重力及杆的作用力F₂，因为是轻杆，所以F₂方向沿杆向上，受力情况如图（b）所示．根据所画的平行四边形，可以求得：

F₂＝mg ＝ ×2×10N ＝ 20N．

你认为上述解法是否正确？如果不正确，请说明理由，并给出正确的解答．

（08年南京市一模）（11分）图示是我国的“探月工程”向月球发射一颗绕月探测卫星“嫦娥一号”过程简图．“嫦娥一号”进入月球轨道后，在距离月球表面高为h的轨道上绕月球做匀速圆周运动．

（1）若已知月球半径为R_月，月球表面的重力加速度为g_月，则“嫦娥一号”环绕月球运行的周期为多少？

（2）若已知R_月= R_地，g_月= g_地，则近月卫星的运行速度约为近地卫星运行速度的多少倍？

（08年南京市一模）（12分）如图，竖直放置的光滑平行金属导轨MN、PQ相距L，在M点和P点间接一个阻值为R的电阻，在两导轨间 OO₁O₁′O′ 矩形区域内有垂直导轨平面向里、宽为d的匀强磁场，磁感应强度为B．一质量为m，电阻为r的导体棒ab垂直搁在导轨上，与磁场上边边界相距d₀．现使ab棒由静止开始释放，棒ab在离开磁场前已经做匀速直线运动（棒ab与导轨始终保持良好的电接触且下落过程中始终保持水平，导轨电阻不计）．求：

（1）棒ab在离开磁场下边界时的速度；

（2）棒ab在通过磁场区的过程中产生的焦耳热；

（3）试分析讨论ab棒在磁场中可能出现的运动情况．

（08年南京市一模）（14分）如图（a）所示，在真空中，半径为b的虚线所围的圆形区域内存在匀强磁场，磁场方向与纸面垂直．在磁场右侧有一对平行金属板M和N，两板间距离也为b，板长为2b，两板的中心线O₁O₂与磁场区域的圆心O在同一直线上，两板左端与O₁也在同一直线上．

有一电荷量为＋q、质量为m的带电粒子，以速率v₀从圆周上的P点沿垂直于半径OO₁并指向圆心O的方向进入磁场，当从圆周上的O₁点飞出磁场时，给M、N板加上如图（b）所示电压u．最后粒子刚好以平行于N板的速度，从N板的边缘飞出．不计平行金属板两端的边缘效应及粒子所受的重力．

（1）求磁场的磁感应强度B；

（2）求交变电压的周期T和电压U₀的值；

（3）若t = 时，将该粒子从MN板右侧沿板的中心线O₂O₁，仍以速率v₀射入M、N之间，求粒子从磁场中射出的点到P点的距离．

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