高中物理 第4章 第4节 核力与结合能学案 粤教版选修3-5

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1、第四节　核力与结合能1．组成原子核的核子之间有很强的相互作用力，使核子能够克服库仑斥力而紧密地结合在一起，这种力称为核力．2．核力是一种短程力．在约0.5×m～2×m的距离内主要表现为引力；在小于0.5×m的距离内，核力又转变为强大的斥力．3．原子核中的质子数又称为原子序数，排在周期表比较靠后的元素对应的原子核叫重核，排在周期表比较靠前的元素对应的原子核叫轻核．4．一般排在周期表最前面的轻核的质子数和中子数相等，大多数重核是中子数多于质子数．5．要把原子核拆散成核子，需要克服核力做功，需要提供一定的能量．反之，核子结合成原子核时会放出一定的能量，这个能

2、量叫做原子核的结合能．6．原子核的结合能与核子数之比称为该原子核的平均结合能，它反映了原子核结合的紧密程度，平均结合能越大，核越稳定．1．氦原子核由两个质子与两个中子组成，这两个质子之间存在着万有引力、库仑力和核力，则此三种力从大到小的排列顺序是(D)A．核力、万有引力、库仑力B．万有引力、库仑力、核力C．库仑力、核力、万有引力D．核力、库仑力、万有引力解析：本题考查核子间作用力的大小．核子间的核力最大，万有引力最小，D项正确．2．对原子核的组成，下列说法正确的是(D)A．核力可使一些中子组成原子核B．核力可使非常多的质子组成原子核C．不存在只有质子的

3、原子核D．质量较大的原子核内一定有中子解析：由于原子核带正电，不存在只有中子的原子核，但核力也不能把非常多的质子集聚在一起组成原子核，原因是核力是短程力，质子之间还存在“长程力”库仑力，A、B错误；自然界中存在一个质子的原子核()，C错误；较大质量的原子核内只有存在一些中子，才能削弱库仑力，维系原子核的稳定，故D正确．3．下列对核力的认识正确的是(D)A．任何物体之间均存在核力B．核力广泛存在于自然界中的核子之间C．核力只存在于质子之间D．核力只发生在相距1.5×m的核子之间，大于0.8×m为吸引力，而小于0.8×m为斥力解析：由核力的特点知道，只有相

4、距1.5×m的核子之间才存在核力，核力发生在质子与质子、质子与中子之间，由此知D正确，A、B、C错误．4．(多选)跟核反应有关的下列认识中，正确的是(AD)A．在核反应方程中质量数与电荷数都守恒B．所有的核反应发生过程中质量都会减少C．所有的核反应都一定是放能反应D．有质量亏损的核反应一定是放能反应解析：所有核反应方程中质量数与电荷数都守恒，则A正确；核反应中有的质量亏损，放出能量，有的质量增加，吸收能量，则B、C错，D对．5．如图所示是描述原子核核子的平均质量m与原子序数Z的关系曲线，由图可知下列说法正确的是(C)A．将原子核A分解为原子核B、C可能

5、吸收能量B．将原子核D、E结合成原子核F可能吸收能量C．将原子核A分解为原子核B、F一定释放能量D．将原子核F、C结合成原子核B一定释放能量解析：因B、C核子平均质量小于A的核子平均质量，故A分解为B、C时，会出现质量亏损，故放出核能，故A错，同理可得B、D错，C正确．6．质子、中子和氘核的质量分别为m1、m2和m3，真空中光速为c，当质子和中子结合成氘核时，放出的能量是(D)解析：质子和中子结合成原子核氘核时，总质量减小了，即质量亏损Δm＝(m1＋m2－m3)．依据质能方程可知，放出的能量为ΔE＝＝(m1＋m2－7．(多选)用质子轰击锂核()生成两个

6、α粒子，以此进行有名的验证爱因斯坦质能方程的实验．已知质子的初动能是0.6MeV，质子、α粒子和锂核的质量分别是1.0073u、4.0015u和7.0160u．已知1u相当于931.5MeV，则下列叙述中正确的是(CD)A．此反应过程质量减少0.0103uB．生成的两个α粒子的动能之和是18.3MeV，与实验相符C．核反应中释放的能量是18.9MeV，与实验相符D．生成的两个α粒子的动能之和是19.5MeV，与实验相符8．原子质量单位为u，1u相当于931.5MeV的能量，真空中光速为c，当质量分别为m1和m2的原子核结合为质量为M的原子核时释放出的能

7、量是(C)解析：在核能计算时，如果质量的单位是kg，则用ΔE＝进行计算，如果质量的单位是u，则利用1u相当于931.5MeV的能量计算，即ΔE＝Δm×931.5MeV进行计算，故C正确，A、B、D错．9．(多选)一个质子和一个中子结合成氘核，同时放出γ光子，核反应方程是，以下说法中正确的是(AC)A．反应后氘核的质量一定小于反应前质子和中子的质量之和B．反应前后的质量数不变，因而质量不变C．γ光子的能量为，Δm为反应中的质量亏损，c为光在真空中的速度D．因存在质量亏损Δm，所以“物质不灭”的说法不正确解析：核反应中质量数与电荷数及能量均守恒，由于反应中

8、要释放核能，会出现质量亏损，反应中氘核的质量一定小于反应前质子和中子的质量之和，所以质量不守恒