（19分）在組成原子的核外電子、質(zhì)量、中子之間存在強(qiáng)核力、電磁力、弱核力的作用，當(dāng)受到外界的影響，原子（或原子核）會(huì)發(fā)生變化，這種變化過程可用下列力學(xué)物理模型來模擬：在足夠長(zhǎng)的光滑水平軌道上有三個(gè)小木塊A、B、C，質(zhì)量分別為m_A=m_B=1kg，m_C=2kg。其中B與C用一個(gè)輕彈簧固定連接，開始時(shí)整個(gè)裝置處于靜止?fàn)顟B(tài)；A和B之間有少許塑膠炸藥，A的左邊有一個(gè)彈性擋板（小木塊與彈性擋板碰撞過程沒有能量損失）�，F(xiàn)在引爆塑膠炸藥（不計(jì)爆炸時(shí)間），若炸藥爆炸產(chǎn)生的能量有E₀=9J轉(zhuǎn)化為A和B沿軌道方向的動(dòng)能，A和B分開后，A恰好在B、C之間的彈簧第一次恢復(fù)到原長(zhǎng)時(shí)追上B，并且與B發(fā)生碰撞后立即粘在一起。求：

   （1）在A追上B之前彈簧性勢(shì)能的最大值？

   （2）A與B相碰以后彈簧彈性勢(shì)能的最大值？

關(guān)于“原子核組成“的研究，經(jīng)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(fā)現(xiàn)了質(zhì)子，其核反應(yīng)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(zhì)子）和氮核，測(cè)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(zhì)量而發(fā)現(xiàn)了中子。

理查威克認(rèn)為：原子核的熱運(yùn)動(dòng)速度遠(yuǎn)小于中性粒子的速度而可以忽略不計(jì)；被碰出的氫核、氮核之所以會(huì)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(yīng)該是彈性正碰的結(jié)果。實(shí)驗(yàn)中測(cè)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(qǐng)你根據(jù)理查威克的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，推導(dǎo)中性粒子（中子）的質(zhì)量m與氫核的質(zhì)量m_H的關(guān)系？（保留三位有效數(shù)字）

〔物理——選修3-5〕

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

A．鈾棒是核反應(yīng)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(yīng)的作用

D．冷卻劑把反應(yīng)堆的熱量傳遞出去，同時(shí)使反應(yīng)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(zhì)量均為M＝4kg、車長(zhǎng)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(xì)線拴著且被壓縮的輕質(zhì)彈簧固定在甲車的左端，質(zhì)量為m＝2kg的滑塊P（可視為質(zhì)點(diǎn)）與彈簧的右端接觸但不相連，此時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能E₀＝20J。彈簧的長(zhǎng)度遠(yuǎn)小于車的長(zhǎng)度，整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)。兩車之間有一感應(yīng)機(jī)關(guān)，在它的作用下，當(dāng)滑塊滑過兩車連接處時(shí)，兩車將自動(dòng)分離。現(xiàn)剪斷細(xì)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(dòng)摩擦因數(shù)。

太陽現(xiàn)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(nèi)部的核聚變反應(yīng)，核反應(yīng)方程是： +釋放核能，這些核能最后轉(zhuǎn)化為輻射能。
①已知質(zhì)子質(zhì)量m_p，氦核的質(zhì)量m_α，電子質(zhì)量m_e，光速c。試求每發(fā)生一次上述核反應(yīng)所釋放的核能；
②用上述輻射中產(chǎn)生的波長(zhǎng)為400nm某一單色光去照射逸出功為3.0×10^-19J金屬材料銫時(shí)，能否產(chǎn)生光電效應(yīng)？若能，試求出產(chǎn)生的光電子的最大初動(dòng)能。（保留三位有效數(shù)字，普朗克常量h=6.63×10^-34J·s）