【知识点详解】
1. **原子核聚变**:原子核聚变是核能的一种获取方式,指的是较轻的原子核在极高温下合并成更重的原子核的过程,同时释放出大量的能量。在这个过程中,质量会转化为能量,遵循爱因斯坦的质能方程E=mc²。
2. **核反应平衡条件**:在核反应中,反应前后的质量数(原子核内质子和中子的总数,用A表示)和电荷数(质子数,用Z表示)必须守恒。因此,对于题目中的核反应,有A1 + A2 = A3 + A4和Z1 + Z2 = Z3 + Z4。由此可解出k和d的值。
3. **γ射线**:γ射线是电磁波的一种,具有极高能量,通常由原子核衰变或核反应产生,不带电荷,穿透力极强。
4. **氢原子能级与光子**:氢原子的能级结构决定了其辐射和吸收光子的能量。当电子从较高能级跃迁到较低能级时,会辐射出相应能量的光子,电子的动能会增加。
5. **半衰期**:放射性元素的半衰期是指其原子核有半数发生衰变所需的时间。100克放射性物质经过10天,如果半衰期为5天,剩下的质量会是原来的四分之一,即25克。
6. **电阻与交流电**:电阻在交流电路中会发热,热量Q与电压的平方、电阻和时间成正比。方波交流电源与正弦交变电源在相同时间内,如果电压峰值相同,方波的平均功率更高,因此产生的热量Q方大于Q正。
7. **弹簧秤的读数**:弹簧秤的读数取决于它所受的净力。在乙图中,由于外壳的重力G被拉力F0克服,读数为F0-G;而在丙图中,拉力F0除了克服外壳重力G,还要克服弹簧自身的张力,所以读数为F0-G。
8. **光电效应**:当入射光的频率超过某一特定值(即金属的截止频率或逸出功),金属中的电子可以获得足够的能量逸出成为光电子。能级跃迁放出的光子能量如果大于金属的逸出功,就能引发光电效应。
9. **β衰变**:β粒子是电子,但不是来自原子核外的电子,而是核内的中子转变成质子时释放出来的。β粒子在磁场中偏转的轨迹可以用来区分α、β和γ射线。
10. **核反应能量计算**:核反应中,如果新核的平均质量小于反应前各核的平均质量之和,就会释放能量,这个能量可以通过爱因斯坦的质能方程计算得出。
11. **理想变压器**:理想变压器的输入功率等于输出功率。要增大输入功率,可以通过减少原线圈的匝数n1来提高原边电流,或减小副线圈的匝数n2来降低副边电压,使得负载电阻R上的功率增大。
12. **非惯性系中的牛顿第二定律**:在题目中,斜面体静止但内部物体在运动,需要考虑惯性力。斜面对小球的弹力、细线对小球的拉力以及摩擦力的变化是分析物体运动的关键。
这些知识点涵盖了高中物理中的基本概念,包括核物理、电磁学、光学、力学等多个领域,是高二物理学习的重要内容。