2026届高考物理二轮复习讲义：结合能与比结合能及考点

该高中物理讲义聚焦近代物理结合能与比结合能核心考点，以质量亏损、结合能、比结合能到稳定性的逻辑链为主线，通过核心概念表、比结合能曲线分析、质能方程计算专题构建知识体系，设置考点梳理、方法指导（解题三步走）、真题讲解（5类例题）及分层练习环节，系统突破高考难点。 资料创新采用易错对比表和备考口诀强化理解，如通过比结合能曲线判读训练培养科学思维与模型建构能力，计算专题结合实例落实物理观念中的能量观念，分层练习确保不同学生有效提升，助力教师精准把控复习节奏，提升学生应考能力。

高考物理近代物理：结合能与比结合能及考点 一、逻辑链：质量亏损 Δm →(×c²)→ 结合能→ （÷核子数）→比结合能ε→（判断）→稳定性 二、核心概念 概念 一句话定义 用途 质量亏损 核子结合成核后，质量变小了的那部分 是核能的来源 结合能 把核拆散成单个核子所需的最小能量 质能方程计算的直接结果 比结合能 结合能 ÷ 核子数 判断核的稳定性 核心区分（易错点）：结合能大≠核稳定，稳定性只看比结合能 三、比结合能曲线（高考必考图） 形状：中间高、两头低的“倒扣碗状” 三个关键信息点 位置 质量数 比结合能 稳定性 代表核 曲线最高峰 50～60（铁附近） 最大 最稳定 曲线左侧 轻核区 较小 较不稳定 曲线右侧 重核区 较小 较不稳定 核心规律：两个释放核能的途径 途径 过程 比结合能变化 实例 重核裂变 重核 → 两个中等核 变大 → 放能 铀裂变 轻核聚变 两轻核 → 较重核 变大 → 放能 氘氚聚变 四、计算专题（质能方程应用）：ΔE = Δm·c²，1 u = 931.5 MeV/c² 解题三步走： 写核反应方程（配平质量数和电荷数） 算质量亏损 Δm（反应前总质量 − 反应后总质量，单位 u） 算能量 ΔE = Δm × 931.5 MeV 五、高频易错辨析 易错对比 正确结论 结合能 vs 比结合能 比结合能判稳定性，结合能用于计算 结合能越大越稳定？ ❌ 错误，重核结合能巨大，但比结合能小，反而不稳定 比结合能越大越稳定？ ✅ 正确，这是唯一判据 质量亏损 = 质量消失？ ❌ 错误，将质量转化为能量，质能整体守恒 裂变/聚变吸能还放能？ 产物比结合能 > 反应物 → 放能 六、详细例题讲解 考点一：结合能与比结合能的基本概念辨析 【例1】关于原子核的结合能，下列说法正确的是（ ABC ） A．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 B．一重原子核衰变成α粒子和另一原子核，衰变产物的结合能之和一定大于原来重核的结合能 C．铯原子核的结合能小于铅原子核的结合能 D．比结合能越大，原子核越不稳定 E．自由核子组成原子核时，其质量亏损所对应的能量小于该原子核的结合能 解析： A项（✅）：结合能的定义——把原子核完全拆散成单个核子所需的最小能量，正确。 B项（✅）：重核衰变释放能量，产物结合更紧密，结合能之和更大，正确。 C项（✅）：铅核核子数更多，全部拆散需更多能量，总结合能更大，正确。 D项（❌）：比结合能越大越稳定，此项说反了，是经典陷阱。 E项（❌）：自由核子结合成核时，质量亏损对应的能量等于该核的结合能，不是“小于”。 考点二：比结合能曲线的判读及应用 【例2】原子核的比结合能曲线如图所示。根据该曲线，下列判断正确的是（ BC ） A．核的结合能约为 14 MeV B．核比  核更稳定 C．两个 核结合成  核时释放能量 D．核中核子的平均结合能比 核中的大 解析： A项（❌）：图上读出的是“比结合能”约7 MeV，结合能 = 7 × 4 = 28 MeV，不是14 MeV。 B项（✅）：的比结合能明显大于  ，比结合能越大越稳定。 C项（✅）：轻核聚变，产物 比结合能更大，朝增大的方向进行，释放能量。 D项（❌）： 是重核（曲线右侧）， 是中等核（曲线中间），重核比结合能更小。 考点三：结合能的直接计算（质能方程） 【例3】已知氘核（）的质量为 2.0136 u，中子（）质量为 1.0087 u，氦核（）的质量为 3.0150 u。 （1） 写出两个氘核聚变成  的核反应方程。 （2） 计算该反应中释放的核能。 解析： (1) 核反应方程： +  →  +  (2) 计算： 反应前总质量 = 2×2.0136 = 4.0272 u 反应后总质量 = 3.0150 + 1.0087 = 4.0237 u 质量亏损 Δm = 4.0272 − 4.0237 = 0.0035 u 释放能量 ΔE = 0.0035×931.5 ≈ 3.26 MeV 考点四：质能方程与氘核结合能计算 【例4】已知氘核质量为 2.0136 u，中子质量为 1.0087 u，质子的质量为 1.0073 u。求氘核的结合能和比结合能。(1 u = 931.5 MeV) 解析： 核子总质量 = 1.0073 + 1.0087 = 2.0160 u 质量亏损 Δm = 2.0160 − 2.0136 = 0.0024 u 结合能 Eb = 0.0024×931.5 ≈ 2.24 MeV 比结合能 ε = 2.24 ÷ 2 = 1.12 MeV 考点五：综合判断 【例5】关于核反应，下列说法正确的是（ C ） A．核电站利用的是轻核聚变释放的能量 B．原子核的比结合能越大，原子核越不稳定 C．比结合能曲线中间高两边低，中等质量核最稳定 D．两个轻核结合成质量较大的核，产物的比结合能一定减小 解析： A项（❌）：核电站目前利用重核裂变。 B项（❌）：比结合能越大越稳定。 C项（✅）：比结合能曲线确实呈中间高两边低，铁附近最稳定。 D项（❌）：轻核聚变产物比结合能增大，这是放能的根本原因。 七、备考口诀 质量亏损是源头，乘 c 平方得结合； 比结合能判稳否，越大越稳记心头； 中间高峰是铁核，两边轻重要放能； 一优等九三一点五，计算一步出答案。 八、巩固训练 1.（概念辨析）关于结合能与比结合能，下列说法正确的是（ C ） A．原子核的结合能越大，原子核一定越稳定 B．比结合能越大的原子核，其结合能也一定越大 C．中等质量原子核的比结合能最大，也最稳定 D．重核裂变成中等核时，比结合能减小，吸收能量 2.（计算）已知中子的质量为 1.0087 u，质子的质量为 1.0073 u，α粒子（）的质量为 4.0026 u。求α粒子的结合能和比结合能。 核子总质量 = 2×(1.0073+1.0087) = 4.0320 u 质量亏损 = 4.0320 − 4.0026 = 0.0294 u 结合能 = 0.0294 × 931.5 ≈ 27.4 MeV 比结合能 = 27.4 ÷ 4 ≈ 6.85 MeV 3.关于比结合能曲线，下列说法正确的是（ CD ） A．轻核区比结合能比中等核区大 B．重核裂变产物比结合能比原重核小 C．两个轻核聚变后，产物的比结合能增大 D．附近原子核的比结合能最大，这些核最稳定 学科网（北京）股份有限公司 $