(9分)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个氢核转化成一个氦核和两个正电子并放出能量.已知质子的质量mp=1.0073u, α粒子的质量mα=4.0015u,电子的质量me=0.0005u.1u的质量相当于931.5MeV的能量.
①写出该热核反应方程;
②一个氢核反应平均释放出多少MeV的能量?(结果保留4位有效数字)
【物理选修3-5】(15分)
(1)(6分)用两个大小相同的小球在光滑水平面上的正碰来“探究碰撞中的不变量”实验,入射小球m1=15g,原来静止的被碰小球m2 =10g,由实验测得它们在碰撞前后的x-t图象如图所示,则碰撞前系统总动量p= ,撞后系统的总动量p′= ,假设碰撞作用时间Δt=0.01s,则碰撞时两球间的平均作用力为 N。
(9分)如图所示,有一截面是直角三角形的棱镜ABC,∠A= 30°.它对红光的折射率为n1,对紫光的折射率为n2.在距AC边d处有一与AC平行的光屏MN.现有由以上两种色光组成的很细的光束垂直AB边射入棱镜.
①红光和紫光在棱镜中的传播速度比为多少?
②若两种光都能从AC面射出,求在光屏MN上两光点间的距离.
【物理选修3-4】(15分)
(1)(6分)如图(a)所示,细线的上端固定在铁架台上,下端系一个小钢球,做成一个单摆.测量摆长l和摆的周期T,得到一组数据.改变摆长,再得到几组数据.从中可以找出周期与摆长的关系.实验过程有两组同学分别用了图(b)(c)的两种不同方式悬挂小钢球,你认为 (选填“b”或“c”)悬挂方式较好.图(d)是某组同学根据实验数据画出的图线,通过图线得到振动周期T与摆长l的函数关系式是 .
(9分)某同学将广口瓶开口向上放入77℃热水杯中,待热平衡后,用一个剥去蛋壳的熟鸡蛋(最粗处横截面略大于瓶口横截面)恰好封住瓶口,如图所示.当热水杯中水温缓慢降至42℃时,观察到鸡蛋缓慢落入瓶中.已知大气压强Pa,瓶口面积S=,熟鸡蛋重力G=0.50N.求:
①温度为42℃时广口瓶内的压强变为多大?
②当熟鸡蛋缓慢落入瓶中时鸡蛋与瓶口间的阻力为多大?
【物理选修3-3】(15分)
(1)(6分)在“用油膜法估测分子的大小”实验中,用注射器将一滴油酸酒精溶液滴入盛水的浅盘里,待水面稳定后,将玻璃板放在浅盘上,在玻璃板上描出油膜的轮廓,随后把玻璃板放在坐标纸上,其形状如图所示,坐标纸上正方形小方格的边长为10mm,该油酸膜的面积是 ;若一滴油酸酒精溶液中含有纯油酸的体积是mL,则油酸分子的直径是 m.(上述结果均保留1位有效数字)