题目内容

地球上接收到的太阳光谱中有许多暗线，它们对应着某些元素的特征谱线．下列说法正确的是

[　　]

A．太阳光谱是连续光谱

B．太阳表面大气层中缺少相应的元素

C．这些暗线是由于太阳大气层中相应元素的原子从低能级向高能级跃迁形成的

D．这些暗线是由于太阳大气层中相应元素的原子从高能级向低能级跃迁形成的

答案：C
解析：

　　知识点：光谱和光谱分析

　　分析：太阳内部核反应发出的强光是含有各种频率电磁波的连续光谱，通过温度较低的太阳大气层时某些频率的光被太阳大气层中的原子吸收，因此传到地球表面时看到的光谱中有许多暗线．分析太阳光谱，可以判定太阳大气层中含有的元素．


练习册系列答案
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现代科学研究表明，太阳可以不断向外辐射能量其来源是它内部的核聚变反应，其中最主要的核反应方程是
2
0
-1
e+
4
1
1
H→
 
4
2
He+释放的核能．若太阳内部只有这一种核反应，且这些“释放的核能”最后都以可见光的形式辐射，其平均频率为6.0×1014Hz．在地球上与太阳光垂直的每平方米截面上，通过的太阳能辐射功率为P=1.35×103 W/m2．已知普朗克常量h=6.63×10-34J?s，质子质量mp=1.6726×10-27 kg，
 
4
2
He质量mα=6.6458×10-27 kg，电子质量me=0.9×10-30 kg，光速c=3×108 m/s，太阳到地球之间的距离r=1.5×1011m．求：
（1）每发生一次题中所述的核聚变反应所释放的核能；
（2）在地球上与太阳光垂直的每平方米截面上1s内接收到的太阳辐射光子的个数；
（3）每年太阳由于发光所减少的质量．
太阳内部进行着多种核聚变反应过程，反应过程可简化为：四个质子聚变为一个氦核，同时放出24.7MeV的能量．这个核反应释放出的能量就是太阳不断向外辐射能量的来源．
（1）请写出这个核聚变的反应方程，并计算每次核聚变中的质量亏损．
（2）已知地球的半径R=6400km，地球到太阳的距离r=1.5×1011m，太阳能照射到地球上时，有约30%在穿过大气层的过程中被云层或较大的粒子等反射，有约20%被大气层吸收．现测得在地球表面 垂直太阳光方向每平方米面积上接收到太阳能的平均功率为P0=6.8×102W，求太阳辐射能量的总功率；
（3）若太阳辐射的能量完全来源于上述第（1）问中的核反应，假设原始太阳的质量为2.0×1030kg，并且只有其10%的质量可供核反应中“亏损”来提供能量，质子的质量mH=1.67×10-27kg，1年=3×107秒，试估算太阳的寿命．（保留1位有效数字）
利用水流和太阳能发电，可以为人类提供清洁能源．水的密度ρ=1×103kg/m3，太阳光垂直照射到地面上时的辐射功率P0=1×103W/m2，地球半径为R=6.4×106m，地球表面的重力加速度取g=10m/s2．
（1）写出太阳光照射到地球表面的总功率P的字母表达式；
（2）发射一颗卫星到地球同步轨道上（轨道半径约为地球半径的6.6≈2
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倍）利用太阳能发电，然后通过微波持续不断地将电力输送到地面，这样就建成了太阳能发电站．求卫星在地球同步轨道上向心加速度的大小（答案保留两位有效数字）；
（3）三峡水电站水库面积约为S=1×109m2，平均流量Q=1.5×104m3/s，水库水面与发电机所在位置的平均高度差为h=100m，发电站将水的势能转化为电能的总效率η1=60%．在地球同步轨道上，太阳光垂直照射时的辐射功率为1.4P0．太阳能电池板将太阳能转化为电能的效率为η2=20%，将电能输送到地面的过程要损失50%．若要使（2）中的太阳能发电站在被太阳照射时地面接收到的电功率相当于三峡电站发电的平均功率，卫星上太阳能电池板的面积应为多大？（保留一位有效数字）

（12分）利用水流和太阳能发电，可以为人类提供清洁能源。水的密度ρ=1×103kg/m3，太阳光垂直照射到地面上时的辐射功率P0 =1×103W/m2，地球半径为R=6.4×106m，地球表面的重力加速度取g=10m/s2。

⑴写出太阳光照射到地球表面的总功率P的字母表达式；

⑵发射一颗卫星到地球同步轨道上（轨道半径约为地球半径的6.6≈倍）利用太阳能发电，然后通过微波持续不断地将电力输送到地面，这样就建成了太阳能发电站。求卫星在地球同步轨道上向心加速度的大小（答案保留两位有效数字）；

⑶三峡水电站水库面积约为S=1×109m2，平均流量Q=1.5×104m3/s，水库水面与发电机所在位置的平均高度差为h=100m，发电站将水的势能转化为电能的总效率η1=60%。在地球同步轨道上，太阳光垂直照射时的辐射功率为1.4P0。太阳能电池板将太阳能转化为电能的效率为η2=20％，将电能输送到地面的过程要损失50%。若要使⑵中的太阳能发电站在被太阳照射时地面接收到的电功率相当于三峡电站发电的平均功率，卫星上太阳能电池板的面积应为多大？(保留一位有效数字)

 
太阳内部进行着多种核聚变反应过程，反应过程可简化为：四个质子聚变为一个氦核，同时放出24.7MeV的能量．这个核反应释放出的能量就是太阳不断向外辐射能量的来源．
（1）请写出这个核聚变的反应方程，并计算每次核聚变中的质量亏损．
（2）已知地球的半径R=6400km，地球到太阳的距离r=1.5×1011m，太阳能照射到地球上时，有约30%在穿过大气层的过程中被云层或较大的粒子等反射，有约20%被大气层吸收．现测得在地球表面 垂直太阳光方向每平方米面积上接收到太阳能的平均功率为P0=6.8×102W，求太阳辐射能量的总功率；
（3）若太阳辐射的能量完全来源于上述第（1）问中的核反应，假设原始太阳的质量为2.0×1030kg，并且只有其10%的质量可供核反应中“亏损”来提供能量，质子的质量mH=1.67×10-27kg，1年=3×107秒，试估算太阳的寿命．（保留1位有效数字）

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