第3节 核力与核能-【金版新学案】2025-2026学年高中物理选择性必修第三册同步课堂高效讲义配套课件（鲁科版）

该高中物理课件聚焦核力与核能，涵盖核力性质、核素稳定性、结合能及质能方程等核心知识点。通过自主检测和实景问题导入，从核力短程性、饱和性过渡到原子核稳定性分析，再到结合能计算，构建递进式知识支架。 其亮点在于以科学思维为核心，通过合作探究（如中子数与原子核稳定性关系分析）和实例计算（镭衰变能量、氘核结合能）培养学生推理与论证能力，结合平均结合能曲线渗透能量观念，同时融入核能应用与防护体现科学态度与责任。学生能系统掌握知识并提升解题能力，教师可直接利用结构化内容高效教学。

第3节　核力与核能 　　　　 第5章　原子核与核能 核心素养目标 物理观念 知道核力、核素、结合能、平均结合能的概念。了解力的四大分类。 科学思维 能够计算核能及质量亏损。能应用平均结合能曲线分析核能的获取方式。 科学态度与责任 知道核能在生产中的应用与核辐射的防护。树立理性评价科技应用的思想观念。 新知导学　夯实基础 1 合作探究　素能提升 2 随堂演练　对点落实 3 内容索引 课时测评 4 2 3 4 5 6 7 8 9 1 10 11 12 13 新知导学　夯实基础 返回 知识梳理 一、核力与核的稳定性 1．核力 (1)定义：把原子核中的_____维系在一起的力叫作核力。 (2)特点：核力是_____________的一种表现，在原子核的限度内，核力比库仑力_______。 2．原子核的稳定性 (1)核素：具有一定_______和_______的原子核。 (2)核素图：用横坐标表示质子数，纵坐标表示中子数，每一种_____用一小方块表示，所得到的图像叫作核素图。 核子 强相互作用 大得多 质子数 中子数 核素 (3)原子核的稳定性。 ①核素的稳定区：稳定的核素几乎全落在一条曲线上，或紧靠曲线的两侧，这个区域称为_______________。 ②稳定核素的中子数和质子数的关系：随着核电荷数的增加，稳定核素的中子数越来越_____质子数。 二、四种基本相互作用 1．长程力：_______________和_______________。 2．短程力：____________和____________。 3．四种相互作用由强到弱的排列：_____________、_______________、____________、_______________。 核素的稳定区 大于 引力相互作用 电磁相互作用 强相互作用 弱相互作用 强相互作用 电磁相互作用 弱相互作用 引力相互作用 三、结合能与平均结合能 1．原子核的结合能：核子结合成原子核所_____的能量。 2．平均结合能：核子结合成核时，平均每个核子释放的结合能称为平均结合能，它等于原子核的结合能与核子数之比。 3．质量亏损与质能方程 (1)质量亏损：任何一个原子核的质量总小于组成它的所有核子的质量之和，这一差值叫作质量亏损。 (2)爱因斯坦质能方程：核子结合成原子核时将有能量放出，结合能的计算公式是ΔE＝_____。 释放 Δmc2 自主检测 1．判断正误 (1)原子核内的质子间均存在核力和库仑力。 (　) (2)稳定核素的质子数一定等于中子数。 (　) (3)核力是短程力。 (　) (4)组成原子核的核子越多，它的结合能就越大。 (　) (5)结合能越大，核子结合得越牢固，原子越稳定。 (　) (6)质量亏损是因为这部分质量转化为能量。 (　) (7)原子核的核子数越多，平均结合能越大。 (　) √ × × √ × × × 返回 2．链接实景 如图为和的原子核结构示意图。 (1)质子都带正电，质子与质子之间存在着库仑 斥力，为什么还能稳定存在？ 提示：核子之间还存在着核力作用。 (2)自然界中存在的元素是有限的，为什么质子与中子不能随意地组合从而形成无数不同的原子核？ 提示：当核子增多时，原子核增大，核子间的距离也增大，当距离较大 时，一些核子间可能就没有核力的作用了，这样形成的核不稳定，最终会瓦解。因此质子与中子不能随意地组合形成无数不同的原子核。 合作探究　素能提升 返回 师生互动 知识点一　原子核的稳定性分析 若不断增加原子核的中子数，能不断增大原子核吗？为什么？ 提示：不能；由于核力的作用范围是有限的，以及核力的饱和性，如果我们继续增大原子核，一些核子间的距离会大到其间根本没有核力的作用，这时即使再增加中子，形成的核也一定是不稳定的。 要点归纳 1．核力的性质 (1)核力是四种相互作用中的强相互作用(强力)的一种表现。 (2)核力是短程力。约在10-15 m数量级时起作用，距离大于0.8×10-15 m时为引力，距离小于0.8×10-15 m时为斥力，距离为10×10-15 m时核力几乎消失。 (3)核力具有饱和性。核子只对相邻的少数核子产生较强的引力，而不是与核内所有核子发生作用。 (4)核力具有电荷无关性。核力与核子电荷无关。 2．原子核中质子与中子的比例关系 (1)较轻的原子核质子数与中子数大致相等，但对于较重的原子核中子数大于质子数，越重的原子核，两者相差越多。 (2)形成原因： ①若质子与中子成对地放在一起，人工构建原子核，随原子核的增大，核子间的距离增大，核力和电磁力都会减小，但核力减小得更快。所以当原子核增大到一定程度时，相距较远的质子间的核力不足以平衡它们之间的库仑力，这个原子核就不稳定了。 ②若只增加中子，因为中子与其他核子没有库仑斥力，但有相互吸引的核力，所以有助于维系原子核的稳定，所以稳定的重原子核内中子数要比质子数多。 ③由于核力的作用范围是有限的，以及核力的饱和性，若再增大原子核，一些核子间的距离会大到其之间根本没有核力的作用，这时候再增加中子，形成的核也一定是不稳定的。 (多选)下列说法中正确的是 A．原子核内的核子间均存在核力 B．原子核内的质子间均存在核力和库仑力 C．相邻中子和质子间的作用力主要是核力 D．对质子数较多的原子核，其中的中子起到增加核力、维系原子核稳定的作用 例1 核力为短程力，只会发生在相邻核子之间，由此知A、B错误；相邻中子和质子间的作用力主要是核力，故 C正确；对质子数较多的原子核，由于只有相邻的质子间才有核力，但各个质子间均有很强的库仑斥力，随着质子数的增加，其库仑斥力增加，对于原子核，必须存在较多的中子才能维系二者的平衡，故D正确。 √ √ 针对练．关于原子核中的质子和中子，下列说法正确的是 A．原子核中质子数和中子数一定相等 B．稳定的重原子核里，质子数比中子数多 C．原子核都是非常稳定的 D．由于核力的作用范围是有限的，即核力具有饱和性，原子核不可能无节制增大而仍能稳定存在 原子核中质子数和中子数不一定相等，特别是在原子序数较大的原子核中，中子数比质子数大，故A、B错误；轻核和重核都没有中等质量的原子核稳定，故C错误；由核力的特点可知，原子核不可能无节制增 大，故D正确。 √ 知识点二　结合能的含义 1．结合能和平均结合能：由于核力的存在，核子结合成原子核时要放出一定的能量，原子核分解成核子时，要吸收同样多的能量，人们把该能量称为结合能。平均结合能：原子核的结合能与核子数之比。平均结合能越大，表示原子核结合得越牢固，原子核越稳定。 2．平均结合能曲线：平均结合能随质量数变 化图线如图所示。 从图中可看出，中等质量原子核的平均结合能 最大，轻核和重核的平均结合能都比中等质量 的原子核要小。 3．平均结合能与原子核稳定的关系 (1)平均结合能的大小能够反映原子核的稳定程度，平均结合能越大，原子核就越难拆开，表示该原子核就越稳定。 (2)核子数较小的轻核与核子数较大的重核，平均结合能都比较小，表示原子核不太稳定；中等核子数的原子核，平均结合能较大，表示原子核较稳定。 (3)当平均结合能较小的原子核转化成平均结合能较大的原子核时，就可能释放核能。例如，一个核子数较大的重核分裂成两个核子数小一些的核，或者两个核子数很小的轻核结合成一个核子数大一些的核，都能释放出巨大的核能。 4．核反应伴随能量的变化：由于核子间存在着巨大的核力作用，所以原子核是一个坚固的集体。要把原子核拆散成核子，需要克服核力做巨大的功，需要巨大的能量。一个氘核被拆成一个中子和一个质子时，需要能量等于或大于2.2 MeV的γ光子照射。核反应方程为。相反的过程，当一个中子和一个质子结合成一个氘核时会释放出2.2 MeV的能量，这个能量以γ光子的形式辐射出去，核反应方程为：H＋γ。 下面关于结合能和平均结合能的说法中，正确的有 A．核子结合成原子核吸收的能量或原子核拆解成核子放出的能量称为结合能 B．平均结合能越大的原子核越稳定，因此它的结合能也一定越大 C．重核与中等质量原子核相比较，重核的结合能和平均结合能都大 D．中等质量原子核的结合能和平均结合能均比轻核的要大 例2 √ 核子结合成原子核所释放的能量称为原子核的结合能，A错误；平均结合能越大的原子核越稳定，但平均结合能越大的原子核，结合能不一定越大，例如中等质量的原子核的平均结合能比重核的平均结合能大，但由于中等质量原子核的质量数比重核的质量数小，故结合能反而比重核的结合能小，B、C错误；中等质量原子核的平均结合能比轻核的平均结合能大，它的原子核质量数也比轻核的质量数大，因此它的结合能也比轻核的结合能大，D正确。 针对练1．(多选)不同原子核的平均结合能是不同的，中等质量原子核的平均结合能最大，轻核和重核的平均结合能都比中等质量的原子核的平均结合能要小，由此，可以确定，下列核反应能释放核能的是 A．中等质量的原子核结合成质量较大的重核 B．质量较大的重核分裂成中等质量的原子核 C．中等质量的原子核分裂成质量较小的轻核 D．质量较小的轻核结合成中等质量的原子核 两个中等质量的原子核结合成重核的过程中，核子的平均结合能减少，整个过程要吸收能量，选项A错误；质量较大的重核分裂成中等质量的原子核，是上述过程的逆过程，显然是放出能量的，选项B正确；同理可知，选项C错误，D正确。 √ √ 针对练2．(多选)核能具有高效、清洁等优点，利用核能是当今世界解决能源问题的一个重要方向。原子核的比结合能曲线如图所示，根据该曲线判断下列说法正确的是 A．He核的比结合能大于核的比结 合能，因此核更稳定 B．两个核结合成核时释放能量 C．He核的结合能约为7 MeV D．Ag的比结合能大于的比结 合能 √ √ He核的比结合能大于核的比结 合能，因此核更稳定，故A错误； 核的比结合能约为7 MeV,核 的比结合能约为1 MeV，则两个 核结合成核时释放能量，故B正 确，C错误；由题图可知的比 结合能大于的比结合能，故D正确。 师生互动 知识点三　质能方程与核能的计算 如图所示是原子核转变示意图。 (1)在核反应过程中质量数、电荷 数是否守恒？ 提示：在核反应中，质量数、电 荷数都是守恒的。 (2)在该核反应过程中会释放出能量，反应前后原子核的质量是否会发生变化？ 提示：会发生变化，是减少的。 要点归纳 1．质量亏损：所谓质量亏损，并不是质量消失，减少的质量在核子结合成核的过程中以能量的形式辐射出去了。反过来，把原子核分裂成核子，总质量要增加，总能量也要增加，增加的能量要由外部供给。总之，物体的能量和质量之间存在着密切的联系，它们之间的关系就是E＝mc2。 2．质能方程E＝mc2：爱因斯坦指出，物体的能量(E)和质量(m)之间存在着密切的关系，即E＝mc2，式中c为真空中的光速。爱因斯坦质能方程表明：物体所具有的能量跟它的质量成正比。由于c2这个数值十分巨大，因而物体的能量是十分可观的。 3．核能的计算方法 (1)根据核反应方程，计算核反应前与核反应后的质量亏损Δm。 (2)根据爱因斯坦质能方程ΔE＝Δmc2计算核能。 (3)计算过程中若Δm的单位是千克，c的单位取m/s，则ΔE的单位是焦耳。另据焦耳和电子伏特及千克和原子质量单位间的换算关系可知，亏损1原子质量单位的质量释放的核能为931 MeV的能量。故若质量亏损用原子质量单位，则释放的核能ΔE＝931·Δm MeV。 4．质能方程的本质 (1)质量或能量是物质的属性之一，决不能把物质和它们的某一属性(质量和能量)等同起来； (2)质能方程揭示了质量和能量的不可分割性，方程建立了这两个属性在数值上的关系，这两个量分别遵守质量守恒和能量守恒，质量和能量在数值上的联系决不等于这两个量可以相互转化； (3)质量亏损不是否定了质量守恒定律。根据爱因斯坦的相对论，辐射出的γ光子静质量虽然为零，但它有动质量，而且这个动质量刚好等于亏损的质量，所以质量守恒、能量守恒仍成立。 镭核发生衰变放出一个粒子变为氡核。已知镭核质量为226. 025 4 u，氡核质量为222. 016 3 u，放出粒子质量为4. 002 6 u。 (1)写出核反应方程。 答案：　 例3 核反应(衰变)方程为： 。 (2)求镭核衰变放出的能量。 答案：6.05 MeV 镭核衰变放出的能量为： ΔE＝Δmc2＝Δm×931.5 MeV ＝(226.025 4－4. 002 6－222.016 3)×931.5 MeV ≈6.05 MeV。 计算核能的三种方法 1．根据质量亏损计算核能：根据爱因斯坦质能方程ΔE＝Δmc2计算核能。其中若Δm的单位是千克，ΔE的单位是焦耳。若Δm用原子质量单位(u)表示，则ΔE＝Δm×931.5 MeV。 2．根据能量守恒和动量守恒来计算核能：参与核反应的粒子所组成的系统，在核反应过程中的动量和能量是守恒的，因此，利用动量和能量守恒可以计算出核能的变化。 规律总结 3．利用平均结合能来计算核能：原子核的结合能＝核子的平均结合能×核子数。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，就是该次核反应所释放(或吸收)的核能。　　 规律总结 针对练1．“玉兔二号”是我国研制的月面巡视探测器，在月球上已经工作4年多。若其上装核电池，将大大延长工作时间。核电池将衰变释放的核能一部分转换成电能的衰变方程为U＋X，已知的质量为U的质量为m2，X的质量为m3，光速为c，则 A．衰变方程中的X为 B．衰变方程中的X为中子 C．该衰变过程释放的核能为(m1＋m2＋m3)c2 D．该衰变过程释放的核能为(m1－m2－m3)c2 √ 衰变方程中的X质量数为4，电荷数为2，为，为α粒子，选项A、B错误；根据质能方程可知，该衰变过程释放的核能为ΔE＝Δmc2＝(m1－m2－m3)c2，选项C错误，D正确。故选D。 针对练2.H的质量是3.016 050 u，质子的质量是1.007 277 u，中子的质量为1.008 665 u。(质量亏损1 u相当于释放931.5 MeV的能量) (1)一个质子和两个中子结合为氚核时，是吸收还是放出能量？该能量为多少？ 答案：放出能量　7.97 MeV　 一个质子和两个中子结合成氚核的反应方程式是 反应前各核子总质量为 mp＋2mn＝(1.007 277＋2×1.008 665 ) u＝3.024 607 u 反应后新核的质量为mH＝3.016 050 u，质量亏损为Δm＝(3.024 607－3.016 050)u＝0.008 557 u 因反应前的总质量大于反应后的总质量，故此核反应放出能量。释放的核能为ΔE＝0.008 557×931.5 MeV≈7.97 MeV。 (2)氚核的结合能和平均结合能各是多少？ 答案：7.97 MeV　2.66 MeV 氚核的结合能即为ΔE＝7.97 MeV，它的平均结合能为≈2.66 MeV。 返回 随堂演练　对点落实 返回 1．下列说法正确的是 A．质子数与中子数相等的原子核最稳定 B．若两个核子间的距离为1.2×10-15 m，则它们间的核力表现为引力 C．两个核子间的核力一定为引力 D．两个质子间的核力与库仑力一定是一对平衡力 中等质量的原子核最稳定，但这些原子核内的质子数和中子数不一定相等，A错误；两个核子间的距离0.8×10-15 m<r<1.5×10-15 m时表现为引力，r<0.8×10-15 m时表现为斥力，B正确，C错误；一个质子可以受到多个质子对它的库仑力作用，而核力只发生在相邻的核子间，两个质子间的核力与库仑力不一定形成平衡力，D错误。 √ 2．(多选)对公式ΔE＝Δmc2的理解正确的是 A．如果物体的能量减少了ΔE，它的质量也一定相应地减少Δm B．如果物体的质量增加了Δm，它的能量也一定相应地增加Δmc2 C．Δm是某原子核在衰变过程中增加的质量 D．在把核子结合成原子核时，若放出的能量是ΔE，则这些核子的质量和与组成的原子核的质量之差就是Δm 一定的质量对应于一定的能量，物体的能量减少了ΔE，它的质量也一定相应地减少Δm，即发生质量亏损，所以选项A、D正确；如果物体的质量增加了Δm，它的能量一定相应地增加Δmc2，所以选项B正确；某原子核在衰变时，一定发生质量亏损，所以选项C错误。 √ √ √ 3．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 A．将原子核A分解为原子核B、C可能吸收能量 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 因B、C核子平均质量小于A核子平均质量，故A分解为B、C时，出现质量亏损，放出核能，故A错误，同理可得B、D错误，C正确。 √ 4．两个氘核结合成一个氦核，已知氘核质量为2.014 1 u，氦核质量为4.002 6 u。 (1)写出相应的核反应方程。 答案：　 核聚变反应的方程为。 (2)已知阿伏伽德罗常数NA为6.0×1023 mol-1，氘核的摩尔质量为2 g/mol，1 u相当于931.5 MeV的能量。求出1 kg氘完全结合成氦时可以释放出的能量。(结果保留两位有效数字) 答案：3.6×107 MeV 两个氘核结合成一个氦核时释放的能量为ΔE＝(2×2.014 1－4.002 6)×931.5 MeV＝23.846 4 MeV，1 kg氘中含有氘核的对数为n＝×(×NA)＝×(×6.0×1023)＝1.5×1026，1 kg氘完全结合成氦时可以释放出的能量为E＝nΔE＝1.5×1026×23.846 4 MeV≈3.6× 1027 MeV。 返回 课时测评 返回 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，则这3种力从大到小的排列顺序是 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 核子间的核力最大，万有引力最小，D正确。 √ 2 3 4 5 6 7 8 9 1 10 11 12 13 2．关于原子核中的质子和中子，下列说法中正确的是 A．两个质子之间，不管距离如何，核力总是大于库仑力 B．除万有引力外，任意两个中子之间不存在其他相互作用力 C．质子与中子的质量不等，但质量数相等 D．同一种元素的原子核有相同的核子数，但中子数可以不同 在两个质子之间，核力是短程力，作用范围在1.5×10-15 m之内，越过此范围，则核力可以忽略不计，此时会小于库仑力，故A错误；除万有引力外，两个中子之间存在核力，故B错误；根据现在的测量可知，质子与中子的质量不等，但质量数相等，故C正确；同位素具有相等的质子数和不同的中子数，所以核子数也不同，故D错误。 √ 2 3 4 5 6 7 8 9 1 10 11 12 13 3．下列说法正确的是 A．自由核子结合成原子核时，一定遵守质量守恒 B．在发生核反应时，反应前物质的总质量一定等于反应后所生成物质的总质量 C．发生核反应时，反应前的总质量大于反应后的总质量，这个核反应中释放能量 D．发生核反应时，反应前的总质量大于反应后的总质量，这个核反应中吸收能量 √ 2 3 4 5 6 7 8 9 1 10 11 12 13 核反应过程满足核电荷数守恒和质量数守恒，其中质量数守恒并不是质量守恒。核反应过程中往往伴随着质量变化，并有能量变化。若反应后质量减小，则释放出能量，反之，则吸收能量，所以选项C正确，A、 B、D错误。 2 3 4 5 6 7 8 9 1 10 11 12 13 4．(多选)下列说法正确的是 A．如图1，汤姆孙认为阴极射线本质 是带负电的粒子流并求出了其比荷 B．如图2，卢瑟福根据绝大多数α粒 子大角度散射实验结果提出了原子的 核式结构模型 C．如图3中等大小原子核的比结合能 最大，其中核子结合得牢固，原子核最稳定 D．如图4，自然界中较轻的原子核内质子数与中子数大致相等，稳定的重原子核内质子数比中子数多 √ √ 2 3 4 5 6 7 8 9 1 10 11 12 13 汤姆孙认为阴极射线本质是带负 电的粒子流并求出了其比荷，故 A正确；卢瑟福根据少数α粒子大 角度散射实验结果提出原子的核 式结构模型，故B错误；中等大小 原子核的比结合能最大，其中核 子结合得牢固，原子核最稳定， 故C正确；自然界中较轻的原子核，质子数与中子数大致相等，但对于较重的原子核，中子数大于质子数，故D错误。 2 3 4 5 6 7 8 9 1 10 11 12 13 5．一个中子与一个质子发生核反应，生成一个氘核，其核反应方程为H。若该核反应放出的核能为ΔE，则氘核的平均结合能为 A． B． C． D．ΔE 根据结合能的定义可知，一个中子与一个质子发生核反应，生成氘核的过程中放出的能量等于氘核的结合能。由题意可知，氘核的结合能等于ΔE，又氘核有两个核子，所以氘核的平均结合能为，C正确。 √ 2 3 4 5 6 7 8 9 1 10 11 12 13 6．一个中子与某原子核发生反应，生成一个氘核，该反应放出的能量为Q，则氘核的比结合能为 A． B．Q C． D．2Q 比结合能是原子核结合能对其中所有核子的平均值，亦即若把原子核全部拆成自由核子，平均对每个核子所要添加的能量。氘核的原子核中有两个核子，比结合能为，故A正确，B、C、D错误。 √ 2 3 4 5 6 7 8 9 1 10 11 12 13 7．关于爱因斯坦质能方程，下列说法中正确的是 A．E＝mc2中的E是物体以光速c运动的动能 B．E＝mc2是物体的核能 C．E＝mc2是物体各种形式能的总和 D．由ΔE＝Δmc2知，在核反应中，亏损的质量Δm与放出的能量ΔE存在一定关系 爱因斯坦质能方程E＝mc2定量地指出了物体具有的能量与其质量之间的关系，故A、B、C错误；由ΔE＝Δmc2知，在核反应中，亏损的质量Δm与放出的能量ΔE存在一定关系，故D正确。故选D。 √ 2 3 4 5 6 7 8 9 1 10 11 12 13 8．如图所示，表示原子核的比结合能与质 量数A的关系，据此下列说法中正确的是 A．原子核结合的松紧程度可以用“比结合 能”来表征，比结合能的定义是每个核子的 平均结合能，比结合能越大的原子核越稳定 B．重的原子核，例如，铀核，因为 它的核子多，核力大，所以结合得坚固而稳定 C．锂核的核子的比结合能比铀核的比结合能小，因而比铀核结合得更坚固更稳定 D．以上三个表述都错误 √ 2 3 4 5 6 7 8 9 1 10 11 12 13 原子核的结合能等于使其完全分解成自 由核子所需的最小能量；组成原子核的 核子越多，它的结合能并不是越高；比 结合能越大，原子核中的核子结合得越 牢固，原子核越稳定，故A正确，B、C、 D错误。 2 3 4 5 6 7 8 9 1 10 11 12 13 9．(多选)由图可得出的结论是 A．质子和中子的质量之和小于氘核的质量 B．质子和中子的质量之和大于氘核的质量 C．氘核分解为质子和中子时要吸收能量 D．质子和中子结合成氘核时要吸收能量 氘核吸收了γ光子后，能量增加，分裂成了一个中子和一个质子，故C正确，D错误；根据能量守恒和爱因斯坦质能方程可知，能量增加对应的质量也增加，故质子和中子的质量之和大于氘核的质量，A错误，B正确。 √ √ 2 3 4 5 6 7 8 9 1 10 11 12 13 10．激光中子是由重原子核吸收光子后发射中子而产生的，光子的极限能量大约是10 MeV，假设10 MeV的光子可使中子从原子核中向外移动 10-13 cm的距离，则该过程中平均核力的数量级是(1 MeV ＝1.6×10-13 J) A．10-3 N B．10 N C．103 N D．无法计算 根据能量守恒定律可知，射入光的能量E等于克服核力做功W，光子的极限能量约为E＝10 MeV＝10×1.6×10-13 J＝1.6×10-12 J，中子从原子核中向外移动距离d＝10-13 cm＝10-15 m，根据能量守恒定律并结合恒力做功公式E＝W＝Fd，可得平均核力F＝＝1.6×103 N，故A、B、D错误，C正确。 √ 2 3 4 5 6 7 8 9 1 10 11 12 13 11．原子核的比结合能曲线如图所示，根据该曲线，下列判断中不正确的是 A．U核中核子的比结合能比核中的大 B．He核比i核更稳定 C．两个核结合成e核时释放能量 D．O核的结合能约为128 MeV √ 2 3 4 5 6 7 8 9 1 10 11 12 13 由题图可知，核的比结合能比核的 比结合能小，A错误；核比i核的比结 合能更大，故核比核更稳定，B正确； 比结合能小的元素生成比结合能大的元素， 有核能释放，故两个核结合成e核时释 放能量，C正确；由题图可知，的比结合能约为8 MeV，故核的结合能约为16×8 MeV＝128 MeV，D正确。故选A。 2 3 4 5 6 7 8 9 1 10 11 12 13 12．我国的“慧眼”卫星、“极目”空间望远镜等装置在最亮伽马射线暴的观测中作出了重要贡献。由观测结果推断，该伽马射线暴在1分钟内释放的能量量级为1048 J。假设释放的能量来自于物质质量的减少，则每秒钟平均减少的质量量级为(光速为3×108 m/s) A. 1019 kg B．1024 kg C. 1029 kg D．1034 kg 根据质能方程可知，每秒钟平均减少的质量为Δm＝＝ kg≈1.85×1029 kg，则每秒钟平均减少的质量量级为 1029 kg。故选C。 √ 2 3 4 5 6 7 8 9 1 10 11 12 13 13．(12分)一静止的氡核发生α衰变转变成钋核，已知放出的α粒子的质量为m，速度为v0。假设氡核发生衰变时，释放的能量全部转化为α粒子和钋核的动能。 (1)试写出氡核衰变的核反应方程。 答案：　 衰变的核反应方程： 。 2 3 4 5 6 7 8 9 1 10 11 12 13 (2)求出氡核发生衰变时的质量亏损。(已知光在真空中的速度为c) 答案： 由动量守恒定律：0＝mv0－Mv，其中＝，由Δmc2＝mv02＋Mv2得Δm＝。 返回 2 3 4 5 6 7 8 9 1 10 11 12 13 谢 谢 观 看 第3节　核力与核能 2 3 4 5 6 7 8 9 1 10 11 12 13 $