第73讲 原子核 2026年高考物理一轮复习精讲课件

该高中物理高考复习课件聚焦原子核专题，覆盖衰变及半衰期、核反应类型、质量亏损及核能计算三大高考核心考点，依据高考评价体系梳理物质结构、能量转化等物理观念，通过考点权重分析明确衰变规律应用、核反应方程书写、核能计算为高频考查方向，归纳选择、计算等常考题型。 课件亮点在于“真题解析+方法提炼+素养提升”，精选2024浙江卷、2025黑吉辽蒙卷等高考真题，如通过双β衰变方程分析培养科学推理能力，结合核聚变质量亏损计算强化能量观念。针对核反应方程书写的守恒规律、半衰期公式应用等技巧，构建解题模型，帮助学生掌握答题关键，教师可依托此课件实现考点精准突破，提升复习效率。

高中物理一轮复习系列课件 制作：陈庆威 第73讲（16.3 ）: 原子核 高中物理一轮复习系列课件 微信公众号：高中物理研究 考点 CONTENT 02 核反应及核反应类型 原子核的衰变及半衰期 01 03 质量亏损及核能的计算 高中物理一轮复习系列课件 微信公众号：高中物理研究 原子核的衰变 及半衰期 考点一 高中物理一轮复习系列课件 微信公众号：高中物理研究 天然放射现象 01. 1.原子核的组成：原子核是由 和中子组成的，原子核的电荷数等于核内的 。 2.天然放射现象 放射性元素 地发出射线的现象，首先由 发现。天然放射现象的发现，说明 具有复杂的结构。原子序数大于83的元素都能自发地发出射线，原子序数小于或等于83的元素，有的也能发出射线。 质子 质子数 自发 贝克勒尔 原子核 高中物理一轮复习系列课件 微信公众号：高中物理研究 三种射线的比较 02. 名称 构成 符号 电荷量 质量 电离能力 贯穿本领 α射线 核 He ＋2e 4 u 最____ 最____ β射线 ______ e －e u 较强 较强 γ射线 光子 γ 0 0 最____ 最____ 氦 强 弱 电子 弱 强 高中物理一轮复习系列课件 微信公众号：高中物理研究 原子核的衰变 03. 1.衰变：原子核自发地放出α粒子或β粒子，变成另一种原子核的变化称为原子核的衰变。 2. γ射线：γ射线经常是伴随着α衰变或β衰变同时产生的。 高中物理一轮复习系列课件 微信公众号：高中物理研究 α衰变、β衰变 04. 衰变类型 α衰变 β衰变 衰变方程 X→+ X→+ 衰变实质 2个质子和2个中子结合成一个整体射出 中子转化为质子和电子 2H＋2n→ n→+ 匀强磁场中轨迹形状     衰变规律 守恒、质量数守恒 电荷数 高中物理一轮复习系列课件 微信公众号：高中物理研究 半衰期 05. 1.公式：N余＝N原(，m余＝m原(，式中t为衰变时间，T为半衰期。 2.影响因素：放射性元素衰变的快慢是由 决定的，跟原子所处的外部条件(如温度、压强)和化学状态(如单质、化合物)______ (选填“有关”或“无关”)。 核内部自身的因素 无关 高中物理一轮复习系列课件 微信公众号：高中物理研究 放射性同位素的应用与防护 06. 1.放射性同位素：有 放射性同位素和 放射性同位素两类，放射性同位素的化学性质相同。 2.应用：放射治疗、培优、保鲜、做 等。 3.防护：防止放射性对人体组织的伤害。 天然 人工 示踪原子 高中物理一轮复习系列课件 微信公众号：高中物理研究 例题精选 07. 例题1 【参考答案】ABC （2025·黑吉辽蒙卷·高考真题）（多选）某理论研究认为，原子核可能发生双衰变，衰变方程为。处于第二激发态的原子核先后辐射能量分别为和的、两光子后回到基态。下列说法正确的是（   ） A． B． C．的频率比的大 D．的波长比的大 高中物理一轮复习系列课件 微信公众号：高中物理研究 例题精选 08. 解析 AB．由核反应方程质量数和电荷数守恒可得解得，AB正确； CD．由题可得光子的能量大于光子的能量，光子的能量公式，波长可得的频率大于的频率，的波长小于的波长，C正确，D错误；故选ABC。 高中物理一轮复习系列课件 微信公众号：高中物理研究 核反应及 核反应类型 考点二 高中物理一轮复习系列课件 微信公众号：高中物理研究 核反应的四种类型 01. 类型 可控性 核反应方程典例 衰 变 α衰变 自发 →+______ β衰变 自发 →+ 人工转变 人工控制(基本粒子轰击原子核) +→ +(卢瑟福发现质子) +→+(查德威克发现中子) 高中物理一轮复习系列课件 微信公众号：高中物理研究 核反应的四种类型 02. 人工转变 人工控制(基本粒子轰击原子核) +→ + 约里奥－居里夫妇发现放射性同位素，同时发现正电子 →+_ ____ 重核裂变 容易控制(慢中子、链式反应) +→++______ +→++______ 轻核聚变 现阶段很难控制 +→ +＋17.6 MeV 高中物理一轮复习系列课件 微信公众号：高中物理研究 核反应方程式的书写 03. 1.熟记常见基本粒子的符号，是正确书写核反应方程的基础。如质子(____)、中子(____)、α粒子(____)、β粒子(____)、正电子( ____)、氘核(____)、氚核(____)等。 2.掌握核反应方程遵循的规律： 守恒， 守恒。 3.由于核反应不可逆，所以书写核反应方程式时只能用“→”表示反应方向。 H n He e H H 质量数 电荷数 e 高中物理一轮复习系列课件 微信公众号：高中物理研究 例题精选 04. 例题2 【参考答案】A （2025·北京·高考真题）自然界中物质是常见的，反物质并不常见。反物质由反粒子构成，它是科学研究的前沿领域之一。目前发现的反粒子有正电子、反质子等；反氢原子由正电子和反质子组成。粒子与其对应的反粒子质量相等，电荷等量异种。粒子和其反粒子碰撞会湮灭。反粒子参与的物理过程也遵守电荷守恒、能量守恒和动量守恒。下列说法正确的是（　　） A．已知氢原子的基态能量为，则反氢原子的基态能量也为 B．一个中子可以转化为一个质子和一个正电子 C．一对正负电子等速率对撞，湮灭为一个光子 D．反氘核和反氚核的核聚变反应吸收能量 高中物理一轮复习系列课件 微信公众号：高中物理研究 例题精选 05. 解析 A．氢原子基态能量由电子与质子决定。反氢原子由正电子和反质子构成，电荷结构相同，能级结构不变，基态能量仍为，故A正确； B．若中子衰变（β+衰变）生成质子、正电子，不符合电荷数守恒，故B错误；C．正负电子对撞湮灭时，总动量为零，需产生至少两个光子以保证动量守恒。单个光子无法满足动量守恒，故C错误； D．核聚变通常释放能量（如普通氘核、氚聚变）。反氘和反氚核聚变遵循相同规律，应释放能量而非吸收，故D错误。故选A。 高中物理一轮复习系列课件 微信公众号：高中物理研究 质量亏损及 核能的计算 考点三 高中物理一轮复习系列课件 微信公众号：高中物理研究 核力和核能 01. 1.核力：原子核内部， 间所特有的相互作用力。核力是强相互作用，为短程力，作用范围只有约10－15 m，与电性无关。 2.结合能：原子核是核子凭借核力结合在一起构成的，要把它 们 需要的能量，叫作原子核的结合能，也叫核能。 3.比结合能：原子核的结合能与 之比，叫作比结合能，也叫平均结合能。比结合能越大，原子核中核子结合得越 ，原子核越 。 核子 分开 核子数 牢固 稳定 高中物理一轮复习系列课件 微信公众号：高中物理研究 质量亏损和质能方程 02. 1.质量亏损：凡是释放核能的核反应，反应后各原子核(新生核)及微观粒子的质量(即静止质量)之和 ，两者的差值就叫 。 2.质能方程 (1)爱因斯坦得出物体的能量与它的质量的关系： 。 (2)核子在结合成原子核时出现质量亏损Δm，其对应减少的能量ΔE＝ 。原子核分解成核子时要吸收一定的能量，相应的质量增加Δm，吸收的能量为ΔE＝ 。 变小 质量亏损 E＝mc2 Δmc2 Δmc2 高中物理一轮复习系列课件 微信公众号：高中物理研究 核能的计算 03. 根据爱因斯坦质能方程ΔE＝Δmc2计算核能。 ①ΔE＝Δmc2中，若Δm的单位为“kg”，c的单位为“m/s”，则ΔE的单位为“J”。 ②ΔE＝Δmc2中，若Δm的单位为“u”，则可直接利用ΔE＝Δm×931.5 MeV/u 计算，此时ΔE的单位为“MeV”，即1 u＝1.660 5×10－27 kg，相当于931.5 MeV，这个结论可在计算中直接应用。 高中物理一轮复习系列课件 微信公众号：高中物理研究 利用比结合能计算核能 04. 核反应中反应前系统内所有原子核的总结合能与反应后生成的所有新核的总结合能之差，就是该核反应所释放(或吸收)的核能。 原子核的结合能＝核子的比结合能×核子数。 高中物理一轮复习系列课件 微信公众号：高中物理研究 例题精选 05. 例题3 【参考答案】D （2024·浙江·高考真题）已知氘核质量为，氚核质量为，氦核质量为，中子质量为，阿伏加德罗常数取，氘核摩尔质量为，相当于。关于氘与氚聚变成氦，下列说法正确的是（　　） A．核反应方程式为 B．氘核的比结合能比氦核的大 C．氘核与氚核的间距达到就能发生核聚变 D．氘完全参与聚变释放出能量的数量级为 高中物理一轮复习系列课件 微信公众号：高中物理研究 例题精选 06. 解析 A．核反应方程式为,故A错误；B．氘核的比结合能比氦核的小，故B错误；C．氘核与氚核发生核聚变，要使它们间的距离达到以内，故C错误；D．一个氘核与一个氚核聚变反应质量亏损 聚变反应释放的能量是 氘完全参与聚变释放出能量数量级为，故D正确。 故选D。 高中物理一轮复习系列课件 微信公众号：高中物理研究 THANKS 高中物理一轮复习系列课件 微信公众号：高中物理研究 $