（17分）2007年3月1日，国家重大科学工程项目“EAST超导托卡马克核聚变实验装置”在合肥顺利通过了国家发改委组织的国家竣工验收。作为核聚变研究的实验设备，EAST可为未来的聚变反应堆进行较深入的工程和物理方面的探索，其目的是建成一个核聚变反应堆，届时从1升海水中提取氢的同位素氘，在这里和氚发生完全的核聚变反应，释放可利用能量相当于燃烧300公升汽油所获得的能量，这就相当于人类为自己制造了一个小太阳，可以得到无穷尽的清洁能源。作为核聚变研究的实验设备，要持续发生热核反应，必须把温度高达几百万摄氏度以上的核材料约束在一定的空间内，约束的办法有多种，其中技术上相对较成熟的是用磁场约束核材料。如图所示为EAST部分装置的简化模型：垂直纸面的有环形边界的匀强磁场b区域，围着磁感应强度为零的圆形a区域，a区域内的离子向各个方向运动，离子的速度只要不超过某值，就不能穿过环形磁场的外边界而逃逸，从而被约束。设离子质量为m，电荷量为q，环形磁场的内半径为R₁，  外半径R₂ =（1+）R₁。

（1）将下列核反应方程补充完整，指出哪个属于核聚变方程。并求出聚变过程中释放的核能E₀。已知H的质量为m₂，H的质量为m₃，α粒子的质量为m_α，的质量为m_n，质子质量为m_P，电子质量为m_e，光速为c。

A．（    ）            B．(    )

C．(    )               D．(    )

（2）若要使从a区域沿任何方向，速率为v的离子射入磁场时都不能越出磁场的外边界，则b区域磁场的磁感应强度B至少为多大?

（3）若b区域内磁场的磁感应强度为B，离子从a区域中心O点沿半径OM方向以某一速度射入b区，恰好不越出磁场的外边界。请画出在该情况下离子在a、b区域内运动一个周期的轨迹，并求出周期T。

2007年3月1日，国家重大科学工程项引"EAST超导托卡马克核聚变实验装置"在合肥顺利通过了国家发改委组织的国家竣工验收．作为核聚变研究的实验设备，EAST可为未来的聚变反应堆进行较深入的工程和物理方面的探索，其目的是建成一个核聚变反应堆，届时从l升海水中提取氢的同位素氘。在这里和氚发生完全的核聚变反应，释放可利用能量相当于燃烧300公升汽油所获得的能量．这就相当于人类为自己制造了一个小太阳。可以得到无穷尽的清洁能源．作为核聚变研究的实验设备，要持续发生热核反应，必须把温度高达几百万摄氏度以上的核材料约束在一定的空间内，约束的办法有多种．其中技术上相对较成熟的是用磁场约束核材料．

    如图所示为EAST部分装置的简化模型：垂直纸面的有环形边界的匀强磁场b区域，围着磁感应强度为零的圆形a区域,a区域内的离子向各个方向运动。离子的速度只要不超过某值，就不能穿过环形磁场的外边界而逃逸，从而被约束．设离子质量为m，电荷量为q，环形磁场的内半径为  ，外半径  ．

(1)将下列核反应方程补充完整，指出哪个属于核聚变方程．并求出聚变过程中释放的核能  ．已知  的质量为，  的质量为。粒子的质量为

    的质量为  质子质量为  ，电子质量为，光速为c

(2)若要使从a区域沿任何方向，速率为v 的离子射入磁场时都不能越出磁场的

  外边界，则b区域磁场的磁感应强度至少为多大?

(3)若b区域内磁场的磁感应强度为B．离子从a区域中心o点沿半径OM方向

    以某一速度射入b区域，恰好不越出磁场的外边界．请画出在该情况下离子在

a b区域内运动一个周期的轨迹，并求出周期．

（1）(8分)在《油膜法估测分子大小》的实验中，操作步骤如下：

①向体积为V₁的纯油酸中加入酒精，直到油酸酒精溶液总量为V₂；

②用注射器吸取上述溶液，一滴一滴地滴入小量筒，当滴入n滴时体积为V₀；

③先往边长为30～40 cm的浅盘里倒入2 cm深的水，痱子粉均匀撒在水面上；

④用注射器往水面上滴一滴上述溶液，等油 酸薄膜形状稳定后，将事先准备好的玻璃板放在浅盘上，并在玻璃板上描出油酸薄膜的形状；

⑤将画有油酸薄膜轮廓形状的玻璃板，放在画有许多边长为a的小正方形的坐标纸上；

⑥计算出轮廓范围内正方形的总数为N，其中不足半个格的两个格算一格，多于半个格的算一格．

上述实验步骤中有错误的步骤是____________________(指明步骤，并改正)，油酸分子直径的表达式d＝________.

某同学实验中最终得到的计算结果数据偏大，可能是由于________

A．油酸散开的时间过长，面积过大   

B．错误地将油酸酒精溶液的体积直接作为油酸的体积进行计算

C．计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格

D．水面上痱子粉撒得较多，油酸膜没有充分展开

（2）（10分）某小组科技活动小组为探究导电液体的电阻在体积相同时，电阻值与长度的关系。选取一根乳胶管，里面灌满了盐水，两端用粗铜丝塞住管口，形成一段封闭的盐水柱。进行了如下实验：

①该小组将盐水柱作为纯电阻，粗测其电阻约为几千欧。现采用伏安法测盐水柱的电阻，有如下实验器材供供选择：

A．直流电源：电动势12V，内阻很小，额定电流1A；

B．电流表A₁：量程0～10mA，内阻约10Ω；

C．电流表A₂：量程0～500mA，内阻约Ω；

D．电压表V：量程0～15V，内阻约kΩ；

E．滑动变阻器R₁：最大阻值10Ω；     F．滑动变阻器R₂：最大阻值5kΩ；    G．开关．导线等

在可供选择的器材中，应选用的电流表是_______（填“A­₁”或“A₂”），应该选用的滑动变阻器是 ________（填“R₁”或“R₂”）；

②根据所选的器材在虚线 框中画出实验电路图（盐水柱的符号用“      ” 表示）；

③握住乳胶管两端把它均匀拉长，多次实验测得盐水柱长度L．电阻R的数据如下表：

为了研究电阻与长度的关系，该小组用纵坐标表示电阻，作出了如图所示的图线，你认为横坐标表示的物理量是____________。

（1）(8分)在《油膜法估测分子大小》的实验中，操作步骤如下：
①向体积为V₁的纯油酸中加入酒精，直到油酸酒精溶液总量为V₂；
②用注射器吸取上述溶液，一滴一滴地滴入小量筒，当滴入n滴时体积为V₀；
③先往边长为30～40 cm的浅盘里倒入2 cm深的水，痱子粉均匀撒在水面上；
④用注射器往水面上滴一滴上述溶液，等油 酸薄膜形状稳定后，将事先准备好的玻璃板放在浅盘上，并在玻璃板上描出油酸薄膜的形状；
⑤将画有油酸薄膜轮廓形状的玻璃板，放在画有许多边长为a的小正方形的坐标纸上；
⑥计算出轮廓范围内正方形的总数为N，其中不足半个格的两个格算一格，多于半个格的算一格．
上述实验步骤中有错误的步骤是____________________(指明步骤，并改正)，油酸分子直径的表达式d＝________.
某同学实验中最终得到的计算结果数据偏大，可能是由于________
A．油酸散开的时间过长，面积过大   
B．错误地将油酸酒精溶液的体积直接作为油酸的体积进行计算
C．计算油膜面积时，舍去了所有不足一格的方格
D．水面上痱子粉撒得较多，油酸膜没有充分展开
（2）（10分）某小组科技活动小组为探究导电液体的电阻在体积相同时，电阻值与长度的关系。选取一根乳胶管，里面灌满了盐水，两端用粗铜丝塞住管口，形成一段封闭的盐水柱。进行了如下实验：
①该小组将盐水柱作为纯电阻，粗测其电阻约为几千欧。现采用伏安法测盐水柱的电阻，有如下实验器材供供选择：
A．直流电源：电动势12V，内阻很小，额定电流1A；
B．电流表A₁：量程0～10mA，内阻约10Ω；
C．电流表A₂：量程0～500mA，内阻约Ω；
D．电压表V：量程0～15V，内阻约kΩ；
E．滑动变阻器R₁：最大阻值10Ω；     F．滑动变阻器R₂：最大阻值5kΩ；    G．开关．导线等
在可供选择的器材中，应选用的电流表是_______（填“A­₁”或“A₂”），应该选用的滑动变阻器是 ________（填“R₁”或“R₂”）；
②根据所选的器材在虚线 框中画出实验电路图（盐水柱的符号用“      ” 表示）；

③握住乳胶管两端把它均匀拉长，多次实验测得盐水柱长度L．电阻R的数据如下表：