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    如图所示，在绿色植物的光合作用中，每放出1个氧分子，要吸收8个波长为6.88×10－7 m的光子．若绿色植物在光合作用中每放出1 mol氧气，自身即可贮存469 kJ的能量，试问：绿色植物的能量转换效率约为多少？

    答案：
    解析：

    　　由物理光学可知，光子的能量可由E＝hν求得．

    　　由题意可知，光合作用每放出1 mol氧气，需吸收8 mol的光子的能量，该能量可以由下式计算

    　　E总＝8×hν×NA＝8h·NA

    　　＝＝1.39×106 J

    　　可求得光合作用的能量转换效率η为η＝×100％＝33.7％．


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    科目：高中物理 来源：活题巧解巧练·高考物理（第二轮） 题型：038

    我们通常所说的太阳能资源，不仅直接包括投射到地球表面上的太阳辐射能，而且包括像所有矿物燃料能、水能、风能、海洋能、潮汐能等间接的太阳能资源，还应包括绿色植物的光合作用所固定下来的能量即生物能，严格地说，除了地热能和原子核能以外，地球上所有其他能源全部来自太阳能，这也称为“广义太阳能”，回答下列问题：

    (1)太阳内部持续不断地发生着四个质子聚变为一个氦核的热核反应，这个核反应释放出的大量能量就是太阳的能源；

    ①写出这个核反应方程式；

    ②这一核反应能释放出多少能量？(mp＝1.0073u，mα＝4.0015u，me＝0.00055u)

    (2)太阳能的光电直接转换的基本原理是利用光电效应，将太阳辐射能直接转换成电能，如图是测定光电流的电路简图，光电管加正向电压(释放出的光电子在电场力的作用下做加速运动的电压)

    ①在图上标出电源正、负极和电流表的正、负接线柱；

    ②入射光应照射在________极上；

    ③若电流表读数是10μA，则每秒钟从光电管阴极发射的光电子至少是多少个？

    (3)当太阳光进入地球的大气层时，由于臭氧在紫外波长200nm～300nm的谱段有强吸收带，在300nm～400nm有弱吸收带，在440nm～740nm有可见光区吸收带，所以臭氧层可以大量吸收紫外线和可见光，请回答

    ①紫外线产生的微观机理是

    [　　]

    A．振荡电路中自由电子的运动而产生的

    B．原子的外层电子受激发后而产生的

    C．原子的内层电子受激发后而产生的

    D．原子核受激发后而产生的

    ②氢原子处于基态时能量为E1＝－13.6eV，当它从n＝2能级向基态跃迁时，发出的紫外线波长为多少？(h＝6.63×10－34J·s)

    (4)研究表明：波长在315～400nm之间的紫外线是地表生物所必需的，它可以促进人体的胆固醇类转化为维生素D，请回答：

    ①维生素D的主要功能是

    [　　]

    A．促进人体正常发育，增强抵抗力，维持人的正常视觉

    B．维持人体正常的新陈代谢和神经系统的正常生理功能

    C．维持正常的新陈代谢和神经系统的正常生理功能

    D．促进钙、磷吸收和骨骼发育

    ②人体缺乏维生素D，会引起

    [　　]

    A．夜盲症
    B．坏血病
    C．佝偻病
    D．神经炎

    ③下列哪些食物是维生素D的重要来源

    [　　]

    A．胡萝卜
    B．鱼肝油
    C．糙米
    D．草莓

    (5)太阳光的可见光部分照射到地面上，通过一定的装置可观察到太阳光谱，如图所示是一简易装置，将一加满清水的碗放在有阳光的地方，将平面镜斜放入水中，调整其倾斜角度，使太阳光经水面折射再经水中平面镜反射，最后由水面折射回空气射到室内的白墙上，此时可观察到太阳光谱，请论述光谱线的排列方式和光谱线两侧可见光的颜色．

    (6)植物的光合作用需要阳光．写出植物发生光合作用的反应方程式．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    如图8-3-14所示，将一盆绿色植物放在一个密闭的装有氢氧化钠溶液的容器内，溶液上方充满体积为V的氧气.玻璃导管一端插入密闭容器，另一端经胶皮管与U形管相连，U形管中装有一定量的水，两侧水面相平.将此装置放在黑暗中24小时后，U形管中两侧水面将出现高度差.试回答：

    图8-3-14

    (1)U形管中哪一侧水面上升？

    (2)将此装置放置在黑暗中的目的是什么？

    (3)U形管中两侧水面的高度差为h，容器内的氧气保持温度T不变，以ρ表示水的密度，以p0、T0表示标准状况下气体的压强和温度，以Vmol表示气体摩尔体积，实验时大气压强都为p0，则可求得容器内的绿色植物因上述根本原因消耗了多少葡萄糖？(用化学方程式表示).

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    (2)将此装置放置在黑暗中的目的是什么？

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