Question

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(fēng)能、海洋能、潮汐能等間接的太陽能資源，還應(yīng)包括綠色植物的光合作用所固定下來的能量即生物能，嚴(yán)格地說，除了地?zé)崮芎驮�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(gè)質(zhì)子聚變?yōu)橐粋�(gè)氦核的熱核反應(yīng)，這個(gè)核反應(yīng)釋放出的大量能量就是太陽的能源；

①寫出這個(gè)核反應(yīng)方程式；

②這一核反應(yīng)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(zhuǎn)換的基本原理是利用光電效應(yīng)，將太陽輻射能直接轉(zhuǎn)換成電能，如圖是測(cè)定光電流的電路簡(jiǎn)圖，光電管加正向電壓(釋放出的光電子在電場(chǎng)力的作用下做加速運(yùn)動(dòng)的電壓)

①在圖上標(biāo)出電源正、負(fù)極和電流表的正、負(fù)接線柱；

②入射光應(yīng)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(gè)？

(3)當(dāng)太陽光進(jìn)入地球的大氣層時(shí)，由于臭氧在紫外波長(zhǎng)200nm～300nm的譜段有強(qiáng)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(qǐng)回答

①紫外線產(chǎn)生的微觀機(jī)理是

[　　]

A．振蕩電路中自由電子的運(yùn)動(dòng)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(shí)能量為E₁＝－13.6eV，當(dāng)它從n＝2能級(jí)向基態(tài)躍遷時(shí)，發(fā)出的紫外線波長(zhǎng)為多少？(h＝6.63×10^－34J·s)

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

①維生素D的主要功能是

[　　]

A．促進(jìn)人體正常發(fā)育，增強(qiáng)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(jìn)鈣、磷吸收和骨骼發(fā)育

②人體缺乏維生素D，會(huì)引起

[　　]

A．夜盲癥

B．壞血病

C．佝僂病

D．神經(jīng)炎

③下列哪些食物是維生素D的重要來源

[　　]

A．胡蘿卜

B．魚肝油

C．糙米

D．草莓

(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(jiǎn)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(shí)可觀察到太陽光譜，請(qǐng)論述光譜線的排列方式和光譜線兩側(cè)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(yīng)方程式．

Answer 1

答案：
解析：

(1)①4→＋2,②ΔE＝Δmc2＝24.87MeV (2)①電源的左邊標(biāo)正，右邊標(biāo)負(fù)．電流表標(biāo)注略,②B,③n＝6.25×1013 (3)①B,②根據(jù)E2－E1＝hc/λ，解得波長(zhǎng)λ＝123nm (4)①D,②C,③B (5)光從空氣折射進(jìn)水中，水對(duì)紫光的折射率最大，紫光的折射角最小，紅光的折射角最大；在鏡面反射時(shí)，紫光因?yàn)槿肷浣谴笥诩t光的入射角，故紫光在紅光的下方；當(dāng)光傳到水與空氣的界面上時(shí)，紫光入射角仍然是大于紅光的，故折射出來的光線紫光在下方，紅光在上方．所以光譜線的排列順序?yàn)椋杭t、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫．兩側(cè)可見光的顏色：最上方為紅色，最下方為紫色 (6)6CO2＋6H2OC6H12O6＋6O2．