第五章 原子核 知识点清单-2025-2026学年高二寒假物理假期作业

2025-2026学年高二寒假物理假期作业 选择性必修第三册 第五章《原子核》（知识点清单）答案 第一节 原子核的组成 一、 1．贝可勒尔 2．射线　放射性　射线 3．有内部结构的 二、 1．(1)氦原子核　(3)电离 2．(1)电子流 3．(1)电磁波　(2)铅板 第二节 放射性元素的衰变 一、4．放射 二、1．一半 2．m＝ 3．统计规律 4．核本身的因素　无关 第三节 核力与结合能 一、 1．α粒子　 2．查德威克 3．质子　中子　核子 二、 1．原子核 2．能量 3．电荷数 三、 1．核子　核力　强相互作用 2．短程力　引力 3．万有引力　弱相互作用 四、 1．核力 2．(1)Δmc2　质量亏损　(2)亏损的质量　能量 3．(1)结合能　核子数　(2)紧密　稳定 第四节 核裂变与核聚变 一、 1．重　较轻 2．轻　较重 3．自己持续 4．链式　最小 二、 2．10－15　温度 3．聚变　核 4．氢　原子　原子 三、 1．核裂变　核反应堆 2．(1)铀棒　(2)石墨　重水 (3)中子　深　中子　控制棒 3．核裂变　循环流动　热量　发电 4．水泥防护层　放射性　深地层 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年高二寒假物理假期作业 选择性必修第三册 第五章《原子核》（知识点清单） 第一节 原子核的组成 一、放射性的发现 1．1896年，法国物理学家____________发现铀和含铀的矿物都能发出一种看不见的射线． 2．物质放射出________的性质叫作放射性，具有__________的元素叫作放射性元素，放射性元素自发地放出________的现象叫作天然放射现象，这些元素叫作天然放射性元素． 3．元素的放射性说明原子核是________________． 二、三种射线的比较 1．α射线 (1)是高速粒子流，实际上就是__________． (2)速度可达到光速的. (3)________作用强，贯穿本领很小． 2．β射线 (1)是高速________． (2)它的速度更大，可达光速的99%. (3)电离作用较弱，贯穿本领较强． 3．γ射线 (1)是频率很高的________，波长很短，在10－10 m数量级以下． (2)电离作用最小，贯穿本领最强，甚至能穿透几厘米厚的________． 4．α、β、γ三种射线的比较 种类 α射线 β射线 γ射线 质量 4mp(mp＝1.67×10－27kg) 静止质量为零 带电荷量 2e －e 0 速率 0.1c 0.99c c 贯穿本领 最弱，用一张纸就能挡住 较强，能穿透几毫米厚的铝板 最强，能穿透几厘米厚的铅板或几十厘米厚的混凝土 电离作用 很强 较弱 很弱 在磁场中 偏转 偏转 不偏转 第二节 放射性元素的衰变 一、原子核衰变 1．衰变：一种元素经________过程变成另一种元素的现象称为原子核的衰变．把放出α粒子的衰变称为α衰变，放出β粒子的衰变称为β衰变． 2.衰变分类 (1)α衰变:放出α粒子的衰变。 (2)β衰变:放出β粒子的衰变。 3.衰变过程 UThHe。 ThPae。 4.衰变规律 (1)原子核衰变时电荷数和质量数都守恒。 (2)当放射性物质连续衰变时,原子核中有的发生α衰变,有的发生β衰变,同时伴随着 γ射线辐射。 二、半衰期 1．定义：原子核数目因衰变减少到原来的________所经过的时间，叫作半衰期． 2．衰变规律：________________. 3．适用条件：半衰期描述的是________，不适用于少数原子核的衰变． 4．影响因素：放射性元素衰变的速率由________________________决定，与原子所处的物理状态或化学状态________________． 半衰期 定义 原子核数目因衰变减少到原来的一半所经过的时间 衰变规律 N余＝N原，m余＝m原 式中N原、m原分别表示衰变前的原子核数和质量，N余、m余分别表示衰变后尚未发生衰变的原子核数和质量，t表示衰变时间，表示半衰期 影响因素 由原子核本身的因素决定，跟原子所处的物理状态及化学状态无关 半衰期规律是对大量原子核衰变行为作出的统计结果，可以对大量原子核的衰变行为进行预测，而对单个特定原子核的衰变行为不可预测 第三节 核力与结合能 一、原子核的组成 1．质子的发现：1919年，卢瑟福用__________轰击氮原子核发现了质子. 2．中子的发现：卢瑟福预言，原子核内可能还存在着一种质量与质子差不多，但不带电的粒子，称为中子．__________通过实验证实了中子的存在，中子是原子核的组成部分. 3．原子核的组成：原子核由________和________组成，质子和中子被统称为________. 4．原子核的符号 二、核反应方程 1．核反应：利用天然放射性的高速粒子或人工加速的粒子去轰击________，以产生新的原子核的过程叫作核反应． 2．反应能：在核反应过程中，原子核的质量数和电荷数会发生变化，同时伴随着__________的释放或吸收，所放出或吸收的能量叫作反应能． 3．核反应遵循的规律：在核反应过程中，方程两边总的质量数和________是守恒的． 三、核力及四种基本相互作用 1．核力：组成原子核的________之间存在一种很强的相互作用力，即存在一种____________，它使得核子能够克服库仑斥力而紧密地结合在一起，形成稳定的原子核．这种核力属于__________________． 2．强相互作用的特点：强相互作用力是________，在0.5×10－15～2×10－15 m的距离内主要表现为________，在大于2×10－15 m的距离时核力迅速减小为零，在小于0.5×10－15 m的距离内，核力又转变为强大的斥力． 3．四种基本相互作用：强相互作用、____________、电磁相互作用、______________. 四、结合能 1．定义：要把原子核拆散成核子，需要克服______做功，也就是说需要提供一定的能量，这个能量叫作原子核的结合能． 2．爱因斯坦质能方程 (1)公式：ΔE＝__________，其中Δm为____________． (2)意义：核反应中____________与反应中释放的________相对应． 3．比结合能 (1)定义：原子核的________与________之比． (2)意义：反映了原子核内核子相互结合的____程度，比结合能越大，原子核越______． 第四节 核裂变与核聚变 一、核裂变与链式反应 1．核裂变：比铁原子核____的一个重核分裂成________的核时，会释放出能量，这种核反应叫作核裂变． 2．核聚变：比铁原子核____的两个轻核聚合成一个________的核时，也会释放出能量，这种核反应叫作核聚变． 3．链式反应：一个原子核的裂变引发其他原子核发生裂变，让核裂变过程____________下去，源源不断地将核能释放出来，这样的核反应叫作链式反应． 4．临界体积：核裂变物质能够发生________反应的________体积叫作它的临界体积． 二、核聚变及受控热核反应 1．核反应方程：H＋H→He＋n＋17.6 MeV. 2．条件：使原子核的距离达到________ m以内． 方法：加热到很高的________． 3．宇宙中的核聚变：太阳能是太阳内部的氢核________成氦核释放的____能． 4．人工的热核反应：____弹．首先由化学炸药引爆________弹，再由________弹爆炸产生的高温高压引发热核爆炸． 三、核能利用 1．目前，人类主要是开发利用__________，为了人工控制链式反应的速度，使核能平缓地释放出来，人们制成了____________． 2．核反应堆的组成 (1)燃料：________. (2)慢化剂：________、________. (3)控制棒：为了调节中子数目以控制反应速度，还需要在铀棒之间插进一些镉棒，镉吸收________的能力很强，当反应过于激烈时，将镉棒插入____一些，让它多吸收一些________，链式反应的速度就会慢一些，这种镉棒被称为________________________________． 3．工作原理 核燃料发生________释放的能量使反应区温度升高，水、液态钠等流体在反应堆内外________，把反应堆内的________传输出去，用于______，同时也使反应堆冷却． 4．核污染的处理 在核反应堆的外面需要修建很厚的________，用来屏蔽裂变产物放出的各种射线．核废料具有很强的____________，需要装入特制的容器中，埋入____________来处理． 第五节 “基本”粒子 分类 参与的 相互作用 发现的粒子 备注 强子 参与强相 互作用 质子、中子 强子有内部结构,由“夸克”构成;强子又分为介子和重子两类 轻子 不参与强 相互作用 电子、电子中微子、μ子、μ子中微子、τ子、τ子中微子 未发现内部结构 规范 玻色子 传递各种 相互作用 光子、中间玻色子、胶子 光子传递电磁相互作用,中间玻色子传递弱相互作用,胶子传递强相互作用 希格斯 玻色子 希格斯玻色子是希格斯场的量子激发。 基本粒子因与希格斯场耦合而获得质量。 2012年,欧洲核子研究中心利用大型强子对撞机发现了希格斯玻色子 学科网（北京）股份有限公司 $