【題目】目前地球上消耗的能量絕大部分來自太陽內(nèi)部核聚變時釋放的核能。

(1)如果將太陽聚變時的核反應簡化為4個氫核（）聚變生成1個氦核（）和2個正電子。請你寫出此核反應方程；

(2)目前太陽能已被廣泛利用。如圖所示的太陽能路燈的額定功率為P，光電池的光電轉(zhuǎn)換效率為η。用P0表示太陽輻射的總功率，用r表示太陽與地球間的距離。太陽光傳播到達地面的過程中大約有30%的能量損耗。某段時間內(nèi)，電池板接收太陽垂直照射的等效面積為S。求這段時間內(nèi)路燈正常工作時間t與日照時間t0之比？

(3)天文學家估測：太陽已有50億年的歷史了。有人認為：50億年來，因釋放核能而帶來的太陽質(zhì)量變化幾乎可以忽略。請你通過計算說明這種觀點的合理性�？赡苡玫降臄�(shù)據(jù)：太陽的質(zhì)量約為M0=2×1030kg，太陽輻射的總功率為P0=4×1026W，1年3×107秒。

【答案】(1)；(2)；(3)見解析

【解析】

(1)由質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒得

(2)路燈正常工作t時間需要消耗的太陽能是

距太陽中心的r的球面積為，t0時間內(nèi)照射到電池板上的太陽能量為

聯(lián)立解得

(3)50億年太陽輻射的總能量為

根據(jù)可知，50億年太陽損失的總質(zhì)量為

損失的總質(zhì)量與太陽質(zhì)量之比

所以這種說法合理

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】多用電表是由一塊高靈敏度磁電式電流表、選擇開關和測量線路組成的，其外形如圖所示.在用多用電表測量電阻時,要用到圖中的選擇開關K和T、S兩個部件。請在下述實驗步驟中，根據(jù)題意要求填空。

A.用小螺絲刀旋動部件_______，使指針對準電流的零刻線。（填“K和T、S”）

B.將_______表筆分別插入“+ —”插孔。（選填“紅黑”或“黑紅”）

C.將______旋轉(zhuǎn)到擋“×100"的位置。（填“K和T、S”）

D.將兩表筆短接，旋動部件______，使指針對準電阻的零刻線。（填“K和T、S”）

E.將兩表筆的金屬部分分別與被測電阻的兩根引線相接，發(fā)現(xiàn)指針偏轉(zhuǎn)角度過小，為了得到比較準確的測量結(jié)果，需進行如下操作，請將必要的步驟按操作先后順序排列______________

a．將兩表筆的金屬部分分別與被測電阻的兩根引線相接，正確讀數(shù)

b．將兩表筆短接，旋動合適部件，對電表進行校準

c．將K旋轉(zhuǎn)到電阻擋"×1k"的位置

d．將選擇開關旋至“OFF”擋

e．將K旋轉(zhuǎn)到電阻擋"×10"的位置

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一個枕形導體AB原來不帶電，將它放在一個正點電荷的電場中，點電荷的電荷量為Q，與AB中心O點的距離為R，由于靜電感應，在導體A、B兩端分別出現(xiàn)感應電荷，當達到靜電平衡時()

A. 導體A端電勢高于B端電勢

B. 導體A端電勢等于B端電勢

C. 導體中心O點的場強為0

D. 枕形導體兩端的感應電荷在O點產(chǎn)生感應電場強度，方向水平向左

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列關于起電的說法錯誤的是　　

A. 不管是何種起電方式，都要遵循電荷守恒定律

B. 摩擦起電時，失去電子的物體帶正電，得到電子的物體帶負電

C. 摩擦和感應都能使電子轉(zhuǎn)移，只不過前者使電子從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體上，而后者則使電子從物體的一部分轉(zhuǎn)移到另一部分

D. 一個帶電體接觸一個不帶電的物體，則兩個物體帶上等量異種電荷

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在勻強磁場中放置一個矩形截面的載流導體，當磁場方向與電流方向垂直時，導體在與磁場、電流方向都垂直的方向上出現(xiàn)電勢差，這個現(xiàn)象被稱為霍爾效應，所產(chǎn)生的電勢差被稱為霍爾電勢差或霍爾電壓。

(1)如圖甲所示，將厚度為d的矩形薄片垂直置于磁感應強度為B的勻強磁場中。薄片上有四個電極E、F、M、N，在E、F間通以電流強度為Ⅰ的恒定電流。已知薄片中自由電荷的電荷量為q，單位體積內(nèi)自由電荷的數(shù)量為n。請你推導出M、N間霍爾電壓的表達式UH。（推導過程中需要用到、但題目中沒有的物理量，要做必要證明）

(2)霍爾元件一般采用半導體材料制成。目前廣泛應用的半導體材料分為兩大類：一類是“空穴”（相當于帶正電的粒子）導電的P型半導體，另一類是電子導電的N型半導體。若圖甲中所示為半導體薄片，請你簡要說明如何判斷薄片是哪類半導體？

(3)利用霍爾效應可以制成多種測量器件。圖乙是霍爾測速儀的示意圖，將非磁性圓盤固定在轉(zhuǎn)軸上，圓盤的周邊等距離地嵌裝著N1個永磁體，相鄰永磁體的極性相反�；魻栐糜诒粶y圓盤的邊緣附近。當圓盤勻速轉(zhuǎn)動時，霍爾元件輸出的電壓脈沖信號圖像如圖丙所示。若在時間t內(nèi)，霍爾元件輸出的脈沖電壓數(shù)目為N2，請你導出圓盤轉(zhuǎn)速N的表達式。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩塊水平放置的平行正對的金屬板a、b分別與電池兩極相連，開始時開關S閉合，發(fā)現(xiàn)在距兩板距離相等的P點有一個帶電液滴處于靜止狀態(tài)，然后斷開開關，并將b板向下平移一小段距離，穩(wěn)定后，下列說法中正確的是

A. 液滴將加速向下運動

B. 液滴將保持不動

C. P點電勢升高，液滴在P點時電勢能減少

D. P點電勢升高，液滴在P點時電勢能增大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在一豎直平面內(nèi)有一高速逆時針旋轉(zhuǎn)的飛輪，內(nèi)壁粗糙，當把一物體靜止放在圓心正下方A點，隨著飛輪旋轉(zhuǎn)，物體也會運動，運動最高點C后又滑下來，最后靜止在B點。若∠AOB=α，∠COB=β，物體與接觸面間的摩擦因素為μ，則下列說法中正確的是（　�。�

A.物體上升時受到的滑動摩擦力與運動方向相反

B.物體與接觸面間的摩擦因素μ=tanα

C.若增大轉(zhuǎn)速，則物體停留的位置在B點左上方

D.若僅增大物體的質(zhì)量，物體最后靜止的位置在B點左上方。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在真空中有兩個點電荷A和B，電量分別為－Q和+2Q，它們相距為L，如果在兩點電荷連線的中點O有一個半徑為r (2r< L)的空心金屬球，且球心位于O點，則球殼上的感應電荷在O點處的場強大小為__________，方向__________。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，長為L=0.8m的細繩一端連接一質(zhì)量為5kg的小球，另一端系在固定點O，將小球拉到A點并使細繩水平，給小球一豎直向下的初速度，小球開始繞固定端O點做圓周運動，運動至O點正下方B點時繩子剛好斷了，之后做平拋運動，繩子能承受的最大拉力為450N。在B點右側(cè)平地上固定一個傾角為37°的斜面CD，小球做平拋運動至斜面的最高點C時的速度方向恰好沿斜面方向，然后沿滑梯CD滑至D點，小球與斜面間動摩擦因數(shù)為0.5，CD長度為s=11m。已知sin37°=0.6，cos37°=0.8，不計空氣阻力影響，重力加速度g取10m/s2，求∶

(1)小球剛運動到B點時的速度大小；

(2)BC兩點間的高度差；

(3)小球從B點運動到D點的時間。

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