(10分)太阳中含有大量的氘核,氘核不断发生核反应释放大量的核能,以光和热的形式向外辐射。已知氘核质量为2.0136 u,氦核质量为3.0150 u,中子质量为1.0087 u,1 u的质量相当于931.5 MeV的能量,则:
①完成核反应方程:→________+。
②求核反应中释放的核能。
③在两氘核以相等的动能0.35 MeV进行对心碰撞,并且核能全部转化为机械能的情况下,求反应中产生的中子和氦核的动能。
(8分)气垫导轨是常用的一种实验仪器,它是利用气泵使带孔的导轨与滑块之间形成气垫,使滑块悬浮在导轨上,滑块在导轨上的运动可视为没有摩擦。我们可以用带竖直挡板C和D的气垫导轨和滑块A和B验证动量守恒定律,实验装置如图所示(弹簧的长度忽略不计),采用的实验步骤如下:
a.用天平分别测出滑块A、B的质量mA、mB;
b.调整气垫导轨,使导轨处于水平;
c.在A和B间放入一个被压缩的轻弹簧,用电动卡销锁定,静止放置在气垫导轨上;
d.用刻度尺测出A的左端至挡板C的距离L1;
e.按下电钮放开卡销,同时分别记录滑块A、B运动时间的计时器开始工作,当A、B滑块分别碰撞挡板C、D时计时结束,记下A、B分别到达C、D的运动时间t1和t2。
①实验中还应测量的物理量及其符号是_______________________________________。
②利用上述测量的实验数据,验证动量守恒定律的表达式是______________,上式中算得的A、B两滑块的动量大小并不完全相等,产生误差的原因有
(至少答出两点)。
(6分)在光电效应实验中,飞飞同学用同一光电管在不同实验条件下得到了三条光电流与电压之间的关系曲线(甲光、乙光、丙光),如图所示。则可判断出( )
A.甲光的频率等于乙光的频率
B.乙光的波长大于丙光的波长
C.乙光对应的截止频率大于丙光的截止频率
D.甲光对应的光电子最大初动能大于丙光的光电子最大初动能
(6分)据调查每年有280万人直接或者间接死于装修污染,装修污染已经被列为“危害群众最大的五种环境污染”之一。目前,在居室装修中经常用到的花岗岩、大理石等装修材料,都不同程度地含有放射性元素,比如,含有铀、钍的花岗岩等岩石会释放出放射性气体氡,而氡会发生放射性衰变,放出α、β、γ射线,这些射线会导致细胞发生癌变及呼吸道等方面的疾病,根据有关放射性知识可知,下列说法正确的是( )
A.氡的半衰期为3.8天,若取4个氡核,经过7.6天就只剩下一个氡原子核了
B.发生α衰变时,生成核与原来的原子核相比,中子数减少了4
C.γ射线一般伴随着α或β射线产生,在这三种射线中,γ射线的穿透能力最强,电离能力最弱
D.β衰变所释放的电子是原子核中的中子转化为质子和电子所产生的
(10分) 在某介质中形成一列简谐波,t=0时刻的波形如图中的实线所示.若波向右传播,零时刻刚好传到B点,且再经过0.6 s,P点也开始起振,求:
①该列波的周期T;
②从t=0时刻起到P点第一次达到波峰时止,O点相对平衡位置的位移y0及其所经过的路程s0各为多少?
(8分)在做“用单摆测定重力加速度”的实验中,
①以下对实验的几点建议中,有利于提高测量结果精确度的是________。
A.实验中适当加长摆线
B.单摆偏离平衡位置的角度不能太大
C.当单摆经过最大位置时开始计时
D.测量多组周期T和摆长L,作L-T2关系图像来处理数据
②某同学在正确操作和测量的情况下,测得多组摆长L和对应的周期T,画出L-T2图像,如图所示。出现这一结果最可能的原因是:摆球重心不在球心处,而是在球心的正__________方(选填“上”或“下”)。为了使得到的实验结果不受摆球重心位置无法准确确定的影响,他采用恰当的数据处理方法:在图线上选取A、B两个点,找到两点相应的横纵坐标,如图所示。用表达式g=________计算重力加速度,此结果即与摆球重心就在球心处的情况一样。