太阳的能量来自下面的反应：四个质子(氢核)聚变成一个α粒子，同时发射两个正电子和两个中微子(符号v_e).已知α粒子的质量为m_α，质子的质量为m_p，电子的质量为m_e，中微子的质量可忽略不计，用N表示阿伏伽德罗常数，用c表示光速，求出太阳上1 kg的氢核聚变成α粒子释放的能量.一个氢原子的质量为1.673 6×10^-27 kg，一个锂原子的质量为11.650 5×10^-27 kg，一个氦原子的质量为6.6467×10^-27 kg.一个锂核受到一个质子轰击变为2个α粒子，

(1)计算该反应释放的核能是多少？

(2)1 mg锂原子发生这样的反应共释放多少核能？

太阳的能量来自下面的反应：四个质子(氢核)聚变成一个α粒子，同时发射两个正电子和两个中微子(符号v_e).已知α粒子的质量为m_α，质子的质量为m_p，电子的质量为m_e，中微子的质量可忽略不计，用N表示阿伏伽德罗常数，用c表示光速，求出太阳上1 kg的氢核聚变成α粒子释放的能量.

1996年清华大学和香港大学的学生合作研制了太阳能汽车，该车是以太阳能电池将所接受的太阳光能转化为电能而提供电动机来驱动的.已知车上太阳能电池接收太阳光能的板面面积为8 m²，正对太阳能产生120 V的电压，并对车上电动机提供10 A的电流，电动机的直流电阻为4 Ω，而太阳光照射到地面处时单位面积上的辐射功率为10³ W/m².

(1)太阳能的能量实际上是由质子所参与的一系列反应所产生的，即在太阳内部持续不断地进行着热核反应，4个质子聚变为1个氦核.写出核反应方程.

(2)该车的太阳能电池转化为太阳光能的效率η₁是多少？

(3)若质子、氦核、正电子的静止质量分别为m_p=1.672 6×10^-27 kg、m_α=6.642 5×10^-27 kg、m_e=0.000 9×10^-27 kg，则m=1 kg的质子发生上述热核反应所释放的能量完全转化为驱动该车的有用功，能够维持该车行驶的时间是多长？

(4)已知太阳每秒释放的能量为3.8×10²⁶ J，则太阳每秒减小的质量为多少千克？若太阳质量减少万分之三，热核反应不能继续进行，计算太阳能存在多少年？

在暗室的真空装置中做如下实验：在竖直放置的平行金属板间的匀强电场中，有一个能产生α、β、γ三种射线源，从射线源射出的一束射线垂直于电场方向射入电场，如图19-2所示，在与射线源距离为H高处，水平放置两张叠放着的、涂药面朝下的印像纸(比一般纸厚且坚韧的涂有感光药的纸)，经射线照射一段时间后把两张印像纸显影.

图19-2

(1)上面的印像纸有几个暗斑?各是什么射线的痕迹?

(2)下面的印像纸显出一串三个暗斑，试估算中间暗斑与两边暗斑的距离之比?

(3)若在此空间再加上与电场方向垂直的匀强磁场，一次使α射线不偏转，一次使β射线不偏转，则两次所加匀强磁场的磁感应强度之比是多少?

(已知：m_α=4 u，m_β=u，v_α=，v_β=c)

一个电子和一个正电子对撞，转化为一对光子，这种现象叫做湮灭.已知正、负电子的质量均为m，带电荷量均为e，动能均为E_k，产生的一对光子频率相同，那么产生的光子在折射率为n的水中的波长为_________.

氡是一种放射性稀有气体.当它被吸入人体后，将继续发生放射性衰变，放出射线形成“内放射”，严重损伤人体组织和器官，导致病变和癌症.而我们居室下面的土壤、房屋使用的建材、日常饮用水、煤及天然气都会放出氡(Rn)，所以氡被称为居室里的隐性杀手.根据上述材料，回答下列问题：

(1)关于氡的同位素，下列说法正确的是(    )

A.核内质子数与中子数之差为136

B.氡元素位于元素周期表第六周期Ⅷ族

C.氡气的分子式Rn₂

D.氡元素性质稳定，很难与其他元素化合

(2)研究表明，放射性元素镭、钍、锕在放射性衰变中都能形成质子数为86的三个不同原子，分别称为“镭射气”“钍射气”“锕射气”，可分别表示为、、，下列说法正确的是(    )

A.它们互为同分异构体                        B.尽管它们结构不同，但化学性质相似

C.它们都具有放射性                          D.它们原子最外层均为8个电子

(3)建材中含量最多的钋()发生β衰变，核反应方程为____________.

(4)放射性物质致癌的原因是(    )

A.基因突变                                   B.基因重组

C.基因互换                                   D.染色体变异

(5)降低居室中放射性污染的方法(    )

A.勤开窗户通风                                  B.利用其他元素中和

C.加热使放射性物质分解                       D.不用放射性超标材料

(6)采用地质深层的矿泉水常溶有岩石放射性物质在衰变过程中释放的氡，下列关于该类矿泉水的说法正确的是(    )

A.该矿泉水宜存放一段时间再用                         B.该矿泉水越鲜越好

C.先用和存放一段时间再用对人体危害是一样的    D.越深层开采矿泉水污染程度越小

加拿大萨德伯里中微子观察站的研究揭示了中微子失踪之谜，即观察到的中微子数目比理论值少，是因为部分中微子在运动过程中(速度很大)转化为一个μ子和一个τ子.对上述转化过程有以下说法，其中正确的是(    )

A.牛顿运动定律依然适用

B.动量守恒定律不再适用

C.若发现μ子和中微子的运动方向一致，则τ子的运动方向也可能与中微子的运动方向一致

D.若发现μ子和中微子的运动方向相反，则τ子的运动方向也可能与中微子的运动方向相反

目前普遍认为，质子和中子都是由被称为 u夸克和d夸克的两类夸克组成的，u夸克带电荷量为，d夸克带电荷量为，e为元电荷.下列论断可能正确的是(    )

A.质子由1个u夸克和1个d夸克组成，中子由1个u夸克和2个d夸克组成

B.质子由2个u夸克和1个d夸克组成，中子由1个u夸克和2个d夸克组成

C.质子由1个u夸克和2个d夸克组成，中子由2个u夸克和1个d夸克组成

D.质子由2个u夸克和1个d夸克组成，中子由1个u夸克和1个d夸克组成

K^-介子衰变的方程为：K^-→π^-+π⁰，其中K^-介子和π^-介子带负的基元电荷，π⁰介子不带电.如图19-8-1所示，一个K^-介子沿垂直于磁场的方向射入匀强磁场中，其轨迹为圆弧AP，衰变后产生的π^-介子的轨迹为圆弧PB，两轨迹在P点相切，它们的半径与之比为2∶1.π⁰介子的轨迹未画出.由此可知π^-的动量大小与π⁰的动量大小之比为(    )

图19-8-1

A.1∶1                B.1∶2               C.1∶3               D.1∶6

正电子、负质子等都属于反粒子，它们跟普通电子、质子的质量、电荷量均相等，而电性相反.科学家设想在宇宙的某些部分可能存在完全由反粒子构成的物质——反物质.1997年初和年底，欧洲和美国的科研机构先后宣布：他们分别制造出9个和7个反氢原子，这是人类探索反物质的一大进步.你推测反氢原子的结构是(    )

A.由一个带正电荷的质子与一个带负电荷的电子构成

B.由一个带负电荷的质子与一个带正电荷的电子构成

C.由一个不带电荷的中子与一个带负电荷的电子构成

D.由一个带负电荷的质子与一个带负电荷的电子构成