16.(13分)如图甲所示,两根足够长的平行导轨处在与水平方向成θ角的斜面上, θ=37⁰,导轨电阻不计,间距L=0.3m.在斜面上加有磁感应强度B=1T、方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场。导轨底端接一个阻值R=1Ω的电阻。质量m=1kg、电阻r=2Ω的金属棒ab横跨在平行导轨间，棒与导轨间的动摩擦因数μ=0.5，金属棒从距底端高为h₁=2.0m处以平行于导轨向上的初速度v₀=10m/s上滑，滑至最高点时高度为h₂=3.2m.  sin37°=0.6，cos37°=0.8，g=10m/s² .

  (1)求ab棒上升至最高点的过程中，通过电阻R的电量q和电阻R产生的焦耳热Q。

(2)1957年第一颗人造卫星上天，开辟了人类宇航的新时代。四十多年来，人类不仅发射了人造地球卫星，还向宇宙空间发射了多个空间探测器。空间探测器要飞向火星等其它行星，甚至飞出太阳系，首先要克服地球对它的引力的作用。理论研究表明，由于物体在地球附近受到地球对它的万有引力的作用，具有引力势能。设质量为m的物体在距地球无限远处的引力势能为零，则引力势能表达式为E_P＝－G，式中G是万有引力常量，M是地球的质量，r是该物体距地心的距离。现有一个质量为m的空间探测器绕地球做匀速圆周运动，运行周期为T，已知地球半径为R₀，地面附近的重力加速度为g_0.该探测器做匀速圆周运动时的机械能（用m、g₀、R₀、T表示）；

（3）在（2）的情形下，要使这个空间探测器从运行轨道上出发，脱离地球的引力作用，至少要对它作多少功？

15．(12分)(1) 若行星的平均密度是，靠近行星表面的卫星运转周期是T，试证明：T²是一个常量，即对任何行星都相同。

14．（8分）质量为m的飞机以水平速度v₀飞离跑道后逐渐上升，若飞机在此过程中水平速度保持不变，同时受到重力和竖直向上的恒定升力（该升力由其它力的合力提供，不含重力）。今测得当飞机在水平方向的位移为L时，它的上升高度为h，求：

（1）飞机受到的升力大小；

（2）飞机在高度h处的动能。

（3）若两氘核以相等的动能0.35MeV作对心碰撞，即可发生上述反应，且释放的核能全部转化为机械能，则反应在生成核和中子的动能各是多少?

五．计算题或推导证明题：本题共4 小题，共计45分．解答时请写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．

（1）写出两个氘核聚变成的核反应方程；

（2）计算上述核反应中释放的核能。

(2)(8分) 已知氘核质量为2.0136u、中子质量为1.0087u，核的质量为3.0150u。

F.  发现中子的核反应是

G.  核力是强相互作用的一种表现,任意两个核子之间都存在核力作用

H.  β衰变说明了β粒子(电子)是原子核的组成部分

       D．欲使处于基态的氢原子电离，可以用动能为13.7eV的电子去碰撞

E.  原子核式结构模型是由汤姆逊在α粒子散射实验基础上提出的

13．(1)（4分）下列说法正确的是               

A．甲、乙两个物体组成一系统，甲、乙所受合外力不均为零，则系统的动量不可能守恒

       B．用不可见光照射金属一定比用可见光照射同种金属产生的光电子的初动能要大

       C．波粒二象性中的波动性是大量光子和高速运动的微观粒子的行为，这种波动性与机械波在本质上是不同的