我省目前正在大力開發(fā)的風力發(fā)電是一種將風的動能轉化為電能的環(huán)保發(fā)電方式.風力發(fā)電機的外觀如圖所示，其主要部件包括風輪機、齒輪箱、發(fā)電機等.

（1）風輪機葉片旋轉所掃過的面積可視為風力發(fā)電機可接收風能的面積.設風速大小為v,方向垂直于葉片掃過的平面，風輪楓葉上片長度為r,空氣密度為ρ，求單位時間內(nèi)風力發(fā)電機可接收的風能P₀；

（2）若風力發(fā)電機將可接收的風能轉化為電能的效率η=20%，當?shù)氐目諝饷芏?i>ρ=1.3 kg/m³,風速v=10 m/s,要設計一臺功率P=20 kW的風力發(fā)電機，內(nèi)輪機的葉片長度r應為多少？

（3）在風速和葉片確定的情況下，要提高風輪機單位時間接收的風能，可采取哪些措施？請?zhí)岢鲆粭l建議.

我們通常所說的太陽能資源，不僅直接包括投射到地球表面上的太陽輻射能，而且包括像所有礦物燃料能、水能、風能、海洋能、潮汐能等間接的太陽能資源，還應包括綠色植物的光合作用所固定下來的能量即生物能，嚴格地說，除了地熱能和原子核能以外，地球上所有其他能源全部來自太陽能，這也稱為“廣義太陽能”，回答下列問題：

(1)太陽內(nèi)部持續(xù)不斷地發(fā)生著四個質(zhì)子聚變?yōu)橐粋�氦核的熱核反應，這個核反應釋放出的大量能量就是太陽的能源；

①寫出這個核反應方程式；

②這一核反應能釋放出多少能量？(m_p＝1.0073u，m_α＝4.0015u，m_e＝0.00055u)

(2)太陽能的光電直接轉換的基本原理是利用光電效應，將太陽輻射能直接轉換成電能，如圖是測定光電流的電路簡圖，光電管加正向電壓(釋放出的光電子在電場力的作用下做加速運動的電壓)

①在圖上標出電源正、負極和電流表的正、負接線柱；

②入射光應照射在________極上；

③若電流表讀數(shù)是10μA，則每秒鐘從光電管陰極發(fā)射的光電子至少是多少個？

(3)當太陽光進入地球的大氣層時，由于臭氧在紫外波長200nm～300nm的譜段有強吸收帶，在300nm～400nm有弱吸收帶，在440nm～740nm有可見光區(qū)吸收帶，所以臭氧層可以大量吸收紫外線和可見光，請回答

①紫外線產(chǎn)生的微觀機理是

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A．振蕩電路中自由電子的運動而產(chǎn)生的

B．原子的外層電子受激發(fā)后而產(chǎn)生的

C．原子的內(nèi)層電子受激發(fā)后而產(chǎn)生的

D．原子核受激發(fā)后而產(chǎn)生的

②氫原子處于基態(tài)時能量為E₁＝－13.6eV，當它從n＝2能級向基態(tài)躍遷時，發(fā)出的紫外線波長為多少？(h＝6.63×10^－34J·s)

(4)研究表明：波長在315～400nm之間的紫外線是地表生物所必需的，它可以促進人體的膽固醇類轉化為維生素D，請回答：

①維生素D的主要功能是

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A．促進人體正常發(fā)育，增強抵抗力，維持人的正常視覺

B．維持人體正常的新陳代謝和神經(jīng)系統(tǒng)的正常生理功能

C．維持正常的新陳代謝和神經(jīng)系統(tǒng)的正常生理功能

D．促進鈣、磷吸收和骨骼發(fā)育

②人體缺乏維生素D，會引起

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③下列哪些食物是維生素D的重要來源

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(5)太陽光的可見光部分照射到地面上，通過一定的裝置可觀察到太陽光譜，如圖所示是一簡易裝置，將一加滿清水的碗放在有陽光的地方，將平面鏡斜放入水中，調(diào)整其傾斜角度，使太陽光經(jīng)水面折射再經(jīng)水中平面鏡反射，最后由水面折射回空氣射到室內(nèi)的白墻上，此時可觀察到太陽光譜，請論述光譜線的排列方式和光譜線兩側可見光的顏色．

(6)植物的光合作用需要陽光．寫出植物發(fā)生光合作用的反應方程式．