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（19分）在組成原子的核外電子、質量、中子之間存在強核力、電磁力、弱核力的作用，當受到外界的影響，原子（或原子核）會發生變化，這種變化過程可用下列力學物理模型來模擬：在足夠長的光滑水平軌道上有三個小木塊A、B、C，質量分別為m_A=m_B=1kg，m_C=2kg。其中B與C用一個輕彈簧固定連接，開始時整個裝置處于靜止狀態；A和B之間有少許塑膠炸藥，A的左邊有一個彈性擋板（小木塊與彈性擋板碰撞過程沒有能量損失）。現在引爆塑膠炸藥（不計爆炸時間），若炸藥爆炸產生的能量有E₀=9J轉化為A和B沿軌道方向的動能，A和B分開后，A恰好在B、C之間的彈簧第一次恢復到原長時追上B，并且與B發生碰撞后立即粘在一起。求：

   （1）在A追上B之前彈簧性勢能的最大值？

   （2）A與B相碰以后彈簧彈性勢能的最大值？

關于“原子核組成“的研究，經歷了一些重要階段，其中：

（1）1919年，盧瑟福用α粒子轟擊氮核從而發現了質子，其核反應方程為________________。

（2）1932年，查德威克用一種中性粒子流轟擊氫原子和氮原子，打出了一些氫核（質子）和氮核，測量處被打出的氮核和氫核的速度，并由此推算處這種粒子的質量而發現了中子。

理查威克認為：原子核的熱運動速度遠小于中性粒子的速度而可以忽略不計；被碰出的氫核、氮核之所以會具有不同的速率是由于碰撞的情況不同而造成的，其中速率最大的應該是彈性正碰的結果。實驗中測得被碰氫核的最大速度為v_H=3.30×10⁷ m/s，被碰氮核的最大速度為v_N=4.50×10⁶ m/s；已知m_N=14 m_H。

請你根據理查威克的實驗數據，推導中性粒子（中子）的質量m與氫核的質量m_H的關系？（保留三位有效數字）

〔物理——選修3-5〕

（1）某原子核反應堆由鈾棒、鎘棒、慢化劑、冷卻劑和水泥防護層等組成，關于它們的作用，下列說法中正確的是          （填入正確選項前的字母）。

A．鈾棒是核反應堆的燃料

B．鎘棒是吸收中子的材料

C．慢化劑（如石墨、重水等）起減慢核反應的作用

D．冷卻劑把反應堆的熱量傳遞出去，同時使反應堆冷卻

（2）如圖所示，光滑水平面上放置前后連接著的甲、乙兩輛小車，小車的質量均為M＝4kg、車長相同為L＝2.5m，甲車上表面水平且光滑，乙車上表面水平但粗糙。一根通過細線拴著且被壓縮的輕質彈簧固定在甲車的左端，質量為m＝2kg的滑塊P（可視為質點）與彈簧的右端接觸但不相連，此時彈簧的彈性勢能E₀＝20J。彈簧的長度遠小于車的長度，整個系統處于靜止狀態。兩車之間有一感應機關，在它的作用下，當滑塊滑過兩車連接處時，兩車將自動分離。現剪斷細線，滑塊先后在甲、乙小車上滑行，最終滑塊恰好滑到乙車的另一端而未滑出乙車。取g=10m/s²，求：

①滑塊P滑上乙車前瞬間的速度；

②滑塊P與乙車之間的動摩擦因數。

太陽現在正處于主序星演化階段。它主要是由電子和、等原子核組成。維持太陽輻射的是它內部的核聚變反應，核反應方程是： +釋放核能，這些核能最后轉化為輻射能。
①已知質子質量m_p，氦核的質量m_α，電子質量m_e，光速c。試求每發生一次上述核反應所釋放的核能；
②用上述輻射中產生的波長為400nm某一單色光去照射逸出功為3.0×10^-19J金屬材料銫時，能否產生光電效應？若能，試求出產生的光電子的最大初動能。（保留三位有效數字，普朗克常量h=6.63×10^-34J·s）