同位素原子在许多方面有着广泛的应用．

(1)1934年，科学家在用α粒子轰击铝箔时，除探测到预测到的中子外，还探测到正电子，更意外的是，拿走α粒子放射源后，铝箔虽不再发射中子，但仍能继续发射正电子，而且这种放射性随时间衰减的规律跟天然放射性一样，也有一定的半衰期．

①写出α粒子轰击铝箔产生中子的核反应方程式，并比较其与普通的化学方程式的本质区别．

②上述产生的具有放射性的同位素叫放射性同位素，写出其产生正电子的核反应方程式．

③简要说明放射性同位素的应用，并至少举两个实际应用的例子．

(2)用CH₃COOH与H¹⁸OC₂H₅在酸催化下发生酯化反应，¹⁸O存在于哪种产物中？

在2SO₂＋O₂2SO₃的可逆反应达平衡后，充入¹⁸O₂，则经过一段时间重新建立平衡后，¹⁸O₂主要存在于哪些物体中？

(3)用³²P标记噬菌体的DNA，侵染细菌后³²P可能出现在

[　　]

A．噬菌体残留的外壳内

B．细菌的残体内

C．全部子噬菌体内

D．极少数子噬菌体内

为了在21世纪汽车工业能够持续发展，世界各大汽车公司都在争相研制各种新型的无污染的环保汽车，力图使自己生产的汽车达到或接近“零污染”标准．替代燃料汽车开发的基本设想是使用汽油和柴油以外的燃料．到目前为止，可用做替代燃料的是天然气、醇类、氢等．

(1)醇类燃料汽车的醇类燃料来源、生产途径非常多，其中一种方法可以甜菜、蔗糖为原料，从中提取乙醇，回答下列问题：

①糖类广泛存在于生物体内，可分为单糖、二糖和多糖三大类．葡萄糖属于________，是生命活动的主要________，蔗糖是________．

②微生物在缺氧条件下的呼吸，通常称为________，酵母菌在缺氧条件下将葡萄糖分解为酒精和________，其反应方程式为________．

(2)氢气燃料汽车，以氢气为动力的发动机在燃烧过程中，只会放出水蒸气而无二氧化碳等其他废气放出，因而不会产生温室效应，对环境极有好处．

①若已知每摩尔氢气燃烧后生成水蒸气并放出285.8kJ的热量，试写出H₂燃烧后的热化学方程式；

②某氢气燃料汽车重6t，阻力是车重的0.05倍，最大输出功率为60kW，若汽车以a＝0.5m/s²的加速度从静止开始匀加速起动，汽车能有多长时间做匀加速运动？汽车的最大行驶速度多大？

③若此汽车从南京以最大速度匀速驶往上海(行程约300km)，发动机的效率为50%，则至少需多少千克氢作燃料？

下图为电解水的实验装置，闭合开关S后，观测到电压表的示数为6.0V，电流表的读数为0.1A．

(1)此时A管内生成________气，B管内生成________气；

(2)通电后，A极、B极的电极反应式为：A________；B________；

(3)在实验过程中，消耗了何种形式的能量，产生了何种形式的能量？

(4)若通电10min，A管内将生成________mL气体；

(5)已知1mol水被电解消耗280.8kJ能量，则10min内增加多少化学能？

(6)在电解槽中，10min内产生了多少内能？在该实验中两极间液体的电阻是多大？

如图所示是测量带电粒子质量的仪器工作原理示意图，设法使某有机化合物的气态分子导入图中所示的容器A中，使它受到电子束轰击，失去一个电子变成为正一价的分子离子，分子离子从狭缝S₁以很小的速度进入电压为U的加速电压区(初速不计)，加速后，再通过狭缝S₂，S₃射入磁感应强度为B的匀强磁场，方向垂直于磁场区的界面PQ．最后，分子离子打到感光片上，形成垂直于纸面且平行于狭缝S₃的细线，若测得细线到狭缝S₃的距离为d．

(1)导出分子离子质量的表达式；

(2)根据分子离子的质量数M可以推测有机化合物的结构简式，若某种含C，H和卤素的化合物的M为48，写出其结构简式；

(3)现有某种含C，H和卤素的化合物，测得两个M值，分别为64和66．试说明原因，并写出它们的结构简式．

在推测有机化合物的结构时，可能用到的含量较多的同位素的质量数如下表：

在光滑的水平面上，质量为m的小铝球以速度v沿着一条直线运动，过了一段时间，与前面静止的小钠球相撞，此后两者共同继续向前运动，最后，两个小球落入水平面上放置的水槽中，在水的阻力作用下静止，此时，溶液中发生一系列反应，小球逐渐消失，已知钠球质量也为m，假设钠球在空气中未被氧化，水槽中水足量．(以上均为理想情况)，求：

(1)水的阻力对两小球的整体所做的功；

(2)溶液中生成的气体的物质的量．

某核电站采用核反应堆使重核裂变，将释放出的巨大能量转化为电能．

(1)完成下列核反应式：

＋→＋________Zr＋3＋8＋反中微子(反中微子质量和电荷数均为零)．

(2)写出核裂变反应和一般化学反应的不同点(至少3点)；

(3)核电站在热量传递的循环系统中应用了钠钾合金作为传递介质，试根据钠钾合金的性质说明这一应用的两点理由；

(4)依据上述核反应方程式，计算1kg铀235全部裂变可产生多少kJ的能量？

己知：铀(U)核的质量为235.0439u，中子(n)的质量为1.0087u，铷 核(Nd)的质量为142.9098u，锆(Zr)核的质量为89.9047u，1u＝1.6606×10^－27kg．

　　太阳正处于主序星深化阶段，它主要是由电子和，等原子组成，维持太阳辐射是它内部的核聚变反应，核反应方程是4＋2e→＋释放的核能，这些核能最后转化为辐射能，根据目前恒星演化的理论，若由于核变反应而使太阳中的核数目从现有数减少10%，太阳将离开主序星阶段到红巨星阶段，为了简化，假定目前太阳全部是由电子和组成．

(1)为了研究太阳演化进程阶段，需知道目前太阳的质量M，已知地球半径R＝6.4×10⁶m，地球绕太阳公转的轨道半径r＝1.5×10¹¹m，地球表面处的重力加速度g＝10m/s²，一年约为3.2×10⁷s，试估算目前太阳的质量M；

(2)已知质子的质量为m_p＝1.6726×10^－27kg，α粒子质量为m_a＝6.6458×kg，电子质量为m_e＝0.91×10^－30kg，光速c＝3×10⁸m/s，求每发生一次题所述的核聚变反应所释放的能量；

(3)又知地球上与太阳光垂直的每平方米截面上，每秒通过太阳的辐射能为W＝1.35×10³W/m²，试估算太阳继续保持主序星阶段还有多少年寿命(保留一位有效数字)

如图1所示，平行的两个金属板M，N相距d，两板上有两个正对的小孔A和B，A，B连线与板面垂直，在两个金属板上加有如图1所示的交变电压U，其周期为T，在t＝0时刻，N板电势比M板电势高U₀，一个带正电微粒，质量为m，(不计重力)带电量为q，经电压U(U＜U₀)的加速电场加速后，从A孔垂直于M板射入两板间．

(1)对于加速电压U，存在一个值U_C，当U＞U_C时，带电微粒能够沿一个方向运动，一直从B孔射出，求U_C的大小；

(2)加速电压U是多大时，带电微粒不会从B孔射出？

大气中存在可自由运动的带电粒子，其密度随离地面的距离的增大而增大，可以把离地面50km以下的大气看作是具有一定程度漏电的均匀绝缘体(即电阻率较大的物质)；离地面50km以上的大气则可看作是带电粒子密度非常高的良导体．地球本身带负电，其周围空间存在电场，离地面50km处与地面之间的电势差为4×10⁵V．由于电场的作用，地球处于放电状态，但大气中频繁发生闪电又对地球充电，从而保证了地球周围电场恒定不变．统计表明，大气中每秒钟平均发生60次闪电，每次闪电带给地球的电量平均为30C．试估算大气的电阻率和地球漏电的功率．已知地球的半径r＝6400km．

地球周围有磁场，由太空射来的带电粒子在此磁场中的运动称为磁漂移．以下描述的是一种假设的磁漂移运动．一带正电的粒子在x＝0，y＝0处沿y方向以某一速度v₀运动，空间存在垂直于图中纸面向外的匀强磁场，在y＞0的区域中，磁感强度为B₁，在y＜0的区域中磁感强度为B₂，B₂＞B₁，如图所示．

(1)把粒子在出发点x＝0处作为第0次过x轴，试求粒子到第n次过x轴整个过程中，在x轴方向的平均速度v与v₀之比，n只取奇数．

(2)若B₂∶B₁＝4，当n很大时，v∶v₀趋于何值？