如圖所示，印度第一艘自主研發(fā)的核潛艇于2009年7月26日正式下水，成為世界第六個擁有核潛艇的國家．核動力潛艇是潛艇中的一種類型，指以核反應(yīng)堆為動力來源設(shè)計的潛艇．在核反應(yīng)中有一種是一個

23592

U原子核在中子的轟擊下發(fā)生的一種可能的裂變反應(yīng)，其裂變方程為

23592

U+

10

n→X+

9438

Sr+10

10

n，則下列敘述正確的是（　�。�

A．X原子核中含有54個質(zhì)子

B．X原子核中含有53個中子

C．裂變時釋放能量是因為虧損的質(zhì)量變成了能量

D．裂變時釋放能量，出現(xiàn)質(zhì)量虧損，質(zhì)量數(shù)不守恒

太陽中含有大量的氘核，因氘核不斷發(fā)生核反應(yīng)釋放大量的核能，以光和熱的形式向外輻射．已知氘核質(zhì)量為2.0136u，氦核質(zhì)量為3.0150u，中子質(zhì)量為1.0087u，1u的質(zhì)量相當(dāng)于931.5MeV的能量．以上核反應(yīng)過程的核反應(yīng)方程

21

H+

21

H→______+

10

n，一次這樣的過程釋放的核能為______MeV．

（選做題）（請從A、B和C三小題中選定兩小題作答，并在答題卡相應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi)作答，如都作答則按A、B兩小題評分）
A．（選修模塊3-3）
如圖所示，某種自動洗衣機進(jìn)水時，洗衣機缸內(nèi)水位升高，與洗衣缸相連的細(xì)管中會封閉一定質(zhì)量的空氣，通過壓力傳感器感知管中的空氣壓力，從而控制進(jìn)水量．
（1）當(dāng)洗衣缸內(nèi)水位緩慢升高時，設(shè)細(xì)管內(nèi)空氣溫度不變，
則被封閉的空氣______
A．分子間的引力和斥力都增大
B．分子的熱運動加劇
C．分子的平均動能增大
D．體積變小，壓強變大
（2）若密閉的空氣可視為理想氣體，在上述（1）中空氣體積變化的過程中，外界對空氣做了
0.6J的功，則空氣______（選填“吸收”或“放出”）了______J的熱量；當(dāng)洗完衣服缸內(nèi)
水位迅速降低時，則空氣的內(nèi)能______（選填“增加”或“減小”）．
（3）若密閉的空氣體積V=1L，密度ρ=1.29kg/m³，平均摩爾質(zhì)量M=0.029kg/mol，阿伏加德羅常數(shù)N_A=6.02×10²³mol^-1，試估算該氣體分子的總個數(shù)（結(jié)果保留一位有效數(shù)字）．
B．（選修模塊3-4）
（1）下列說法正確的是______
A．光的偏振現(xiàn)象說明光是縱波
B．全息照相利用了激光相干性好的特性
C．光導(dǎo)纖維傳播光信號利用了光的全反射原理
D．光的雙縫干涉實驗中，若僅將入射光從紅光改為紫光，則相鄰亮條紋間距一定變大
（2）如圖1所示是一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在t=0時刻的波形圖，波的傳播速度v=2m/s，試回答下列問題：
①x=4m處質(zhì)點的振動函數(shù)表達(dá)式y(tǒng)=______cm；
②x=5m處質(zhì)點在0～4.5s內(nèi)通過的路程s=______cm．
（3）如圖2所示，直角三角形ABC為一三棱鏡的橫截面，
∠A=30°．一束單色光從空氣射向BC上的E點，并
偏折到AB上的F點，光線EF平行于底邊AC．已
知入射方向與BC的夾角為θ=30°．試通過計算判斷光在F點能否發(fā)生全反射．
C．（選修模塊3-5）
（1）如圖所示，小車與木箱緊挨著靜放在光滑的水平冰面上，現(xiàn)有一男孩站在小車上用力向右迅速推出木箱，關(guān)于上述過程，下列說法中正確的是______
A．男孩和木箱組成的系統(tǒng)動量守恒
B．小車與木箱組成的系統(tǒng)動量守恒
C．男孩、小車與木箱三者組成的系統(tǒng)動量守恒
D．木箱的動量增量與男孩、小車的總動量增量相同
（2）若氫原子的基態(tài)能量為E（E＜0），各個定態(tài)的能量值為E_n=E/n²（n=1，2，3…），則為使一處于基態(tài)的氫原子核外電子脫離原子核的束縛，所需的最小能量為______；若有一群處于n=2能級的氫原子，發(fā)生躍遷時釋放的光子照射某金屬能產(chǎn)生光電效應(yīng)現(xiàn)象，則該金屬的逸出功至多為______（結(jié)果均用字母表示）．
（3）在某些恒星內(nèi)，3個α粒子可以結(jié)合成一個₆¹²C核，已知₆¹²C核的質(zhì)量為1.99502×10^-26kg，α粒子的質(zhì)量為6.64672×10^-27kg，真空中的光速c=3×10⁸m/s，計算這個反應(yīng)中所釋放的核能（結(jié)果保留一位有效數(shù)字）．

靜止在勻強磁場中的

63

Li核俘獲一個運動方向垂直于磁場，速度大小為7.7×10⁴m/s的中子，若發(fā)生核反應(yīng)后只產(chǎn)生了兩個新粒子，其中一個粒子為氦核（

42

He）．反應(yīng)前后各粒子在磁場中的運動軌跡如圖所示．

42

He核與另一種未知新粒子在磁場中做勻速圓周運動的半徑之比為40：3．
（1）寫出此核反應(yīng)的方程式．
（2）求產(chǎn)生的未知新粒子的速度．
（3）若

63

Li核的質(zhì)量為m₁，中子的質(zhì)量為m₂，

42

He核的質(zhì)量為m₃，產(chǎn)生的新粒子的質(zhì)量為m₄，光在真空中的速度為c，計算上述核反應(yīng)釋放的核能．

用光子能量為E的光束照射容器中的氫氣，氫原子吸收光子后，能發(fā)射頻率為ν₁、ν₂、ν₃的三種光子，且ν₁＜ν₂＜ν₃．入射光束中光子的能量應(yīng)是（　�。�

A．hν1

B．h（ν2+ν3）

C．h（ν1+ν2）

D．h（ν1+ν2+ν3）

一個中子和一個質(zhì)子結(jié)合成氘核時要放出2.22MeV的能量，這些能量以γ光子的形式輻射出來．這一過程的核反應(yīng)方程是______，質(zhì)量虧損為______kg，此光子的波長為______m．

歷史上第一次利用加速器實現(xiàn)的核反應(yīng)，是用加速后動能為0.5MeV的質(zhì)子

11

H轟擊靜止的

AZ

X，生成兩個動能均為8.9MeV的

42

He．（1MeV=1.6×10^-13J）
①上述核反應(yīng)方程為______．②質(zhì)量虧損為______kg．

福島核電站泄漏事故引起了人們對核安全更多的關(guān)注，如何更安全的利用核能成為人類迫切需要解決的問題．目前人們獲取核能主要有兩條途徑：重核裂變和輕核聚變，其中核聚變的主要原料是氘，在海水中含量極其豐富．已知氘核的質(zhì)量為m₁，中子的質(zhì)量為m₂，

32

He的質(zhì)量為m₃，質(zhì)子的質(zhì)量為m₄，則下列說法中正確的是 （　　）

A．兩個氘核聚變成一個 32 He所產(chǎn)生的另一個粒子是中子

B．兩個氘核聚變成一個 32 He所釋放的核能為（2m1-m3-m4）c2

C．福島核電站是采用聚變釋放能量的

D．與現(xiàn)行的核反應(yīng)堆放能相比，受控核聚變不產(chǎn)生具有放射性的廢物