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    （2007?茂名一模）（1）地球获得的太阳能来自太阳内部的反应：太阳内部存在大量的质子（氢核），这些质子不断地进行着4个聚变为1个氦核的热核反应，伴随着热核反应放出大量的能量，这些能量辐射到地球就是我们平常所说的太阳能．请写出这个核反应方程并求出这一核反应所释放的能量．（已知质子的质量mp=1.672118×10-27kg，电子质量me=9.13×10-31kg，氦核的质量mHe=6.6429×10-27kg，h=6.63×10-34J?S．）
    （2）理论和实验均指出氢原子处于一系列不连续的能量状态中，基态的能量为E1=-13.6eV．当处于不同激发态的氢原子向基态跃迁时产生的光线是紫外线，属于赖曼系；而处于更高能级的氢原子向n=2的能级跃迁时产生的光线是可见光，属于巴耳末系．求：
    ①巴耳末系光线中最长的波长是多少？
    ②若用此光线作为光源做双缝干涉实验，双缝的距离为d=10μm，双缝到屏的距离为L=0.02m，则干涉条纹的宽度是多少？
    分析：（1）根据电荷数守恒、质量数守恒写出核反应方程，根据爱因斯坦质能方程求出释放的核能．
    （2）通过巴尔末公式和能级的公式求出巴耳末系光线中最长的波长，根据双缝干涉的条纹间距公式求出干涉条纹的宽度．
    解答：解：（1）核反应方程为4
     
    1
    1
    H→
     
    4
    2
    He+2
     
    0
    1
    e    ．
    质量亏损△m=4mP-mHe-2me=4.316×10-29kg．  
    释放的能量△E=△mc2=4.316×10-29×（3×108）2J=4×10-12J 
    （2）根据能级公式En=
    E1
    n2

    得   (
    1
    m2
    -
    1
    n2
    )E1=hv=h
    c
    λ
    ．
    巴耳末系中最长的波长
    λ=
    hcm2n2
    (n2-m2)E1
    =
    6.63×10-34×3×108×33×22
    (22-32)×(-13.6×1.6×10-19)
    =6.571×10-7m．
    干涉条纹的宽度  △x=
    L
    d
    λ=
    0.02
    10×10-6
    ×6.571×10-7    m=1.314mm．
    答：（1）核反应方程为4
     
    1
    1
    H→
     
    4
    2
    He+2
     
    0
    1
    e    ．核反应所释放的能量4×10-12J．
    （2）①巴耳末系光线中最长的波长6.571×10-7m．
    ②干涉条纹的宽度是1.314mm
    点评：本题考查了核反应方程、爱因斯坦质能方程、巴尔末公式、双缝干涉条纹间距公式等，难度不大，需加强训练．
    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
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    科目：高中物理 来源： 题型：

    （2007?茂名一模）当物体从高空下落时，空气阻力（不计空气的浮力）会随物体的速度增大而增大，因此经过一段距离后将匀速下落，这个速度称为此物体下落的终极速度．研究发现，在相同环境条件下，球形物体的终极速度仅与球的半径和质量有关（g取10m/s2）下表是某次研究的实验数据：
    小球编号 A B C D
    小球的半径（×10-2m） 0.5 0.5 1.0 1.5
    小球的质量（×10-3kg） 2 5 5 45
    小球的终极速度（m/s） 16 40 10 40
    （1）根据表中的数据，求出C球与D球在达到终极速度时所受的空气阻力之比fC：fD
    （2）根据表中的数据，归纳出球形物体所受空气阻力f与球的终极速度v及球的半径r的关系，写出表达式并求出比例系数．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    （2007?茂名一模）如图所示，用两个一样的弹簧测力计吊着一根铜棒，铜棒所在的虚线范围内有垂直纸面的匀强磁场，棒中通以自左向右的电流，当棒静止时，弹簧测力计的读数之和为F1；若将棒中的电流反向，当棒静止时，弹簧测力计的示数之和为F2，且F2＞F1，根据这两个数据，可以确定（　　）

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    （2007?茂名一模）（1）螺旋测微器的读数
    5.695
    5.695
    mm，游标卡尺的读数是
    58.65
    58.65
    mm．

    （2）某同学做“验证力的平行四边形定则”实验时，主要步骤是：
    A．在桌上放一块方木板，在方木板上铺一张白纸，用图钉把白纸钉在方木板上
    B．用图钉把橡皮条的一端固定在板上的A点，在橡皮条的另一端拴上两条细绳，细绳的另一端系着绳套
    C．用两个弹簧秤分别钩住绳套，互成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长，结点到达某一位置O．记录下O点的位置，读出两个弹簧秤的示数
    D．按选好的标度，用铅笔和刻度尺作出两只弹簧秤的拉力F1和F2的图示，并用平行四边形定则求出合力F
    E．只用一只弹簧秤，通过细绳套拉橡皮条使其伸长，读出弹簧秤的示数，记下细绳的方向，按同一标度作出这个力F′的图示
    F．比较力F′和F的大小和方向，看它们是否相同，得出结论．
    上述步骤中：①有重要遗漏的步骤的序号是
    C
    C
    和
    E
    E
    ；②遗漏的内容分别是
    C中未记下两条细绳的方向
    C中未记下两条细绳的方向
    和
    E中未说明把橡皮条的结点拉到位置O
    E中未说明把橡皮条的结点拉到位置O
    ．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    （2007?茂名一模）如图左所示，边长为l和L的矩形线框aa′、bb′互相垂直，彼此绝缘，可绕中心轴O1O2转动，将两线框的始端并在一起接到滑环C，末端并在一起接到滑环D，C、D彼此绝缘．通过电刷跟C、D连接．线框处于磁铁和圆柱形铁芯之间的磁场中，磁场边缘中心的张角为45°，如图右所示（图中的圆表示圆柱形铁芯，它使磁铁和铁芯之间的磁场沿半径方向，如图箭头所示）．不论线框转到磁场中的什么位置，磁场的方向总是沿着线框平面．磁场中长为l的线框边所在处的磁感应强度大小恒为B，设线框aa′和bb′的电阻都是r，两个线框以角速度ω逆时针匀速转动，电阻R=2r．
    （1）求线框aa′转到图右位置时感应电动势的大小；
    （2）求转动过程中电阻R上的电压最大值；
    （3）从线框aa′进入磁场开始，作出0～T（T是线框转动周期）时间内通过R的电流iR随时间变化的图象；
    （4）求外力驱动两线框转动一周所做的功．

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