【全程复习方略】2015-2016学年高中物理19汇总

1、5核力与结合能一、核力与四种基本相互作用1核力:原子核内區之间的相互作用力。祈知操求 目王字习区(1)核力是强相互作用的一种表现,在原子核内，核力比库仑力大得 多。核力是短程力,作用范围在1.5X10%之内。在大于0. 8X10%小于1 5X10-%的范围内表现为吸引力,在小于0.8X10-15m时表现为斥力。2核力的特点：核力的饱和性:每个核子只邻近的核3四种基【判一判】(1)原子核中的质子是靠自身的万有引力聚在一起的。()(2)核力是强相互作用力，在原子核的尺度内，核力比库仑力大得 多。()(3)弱相互作用的力程比强力更短。()提示：-原子核中的质子是靠强相互作用力聚在一起的。/核力是强相

2、互作用力,在原子核的尺度内,核力比库仑力大得 多.(3)/弱相互作用的力程比强力更短，为10%二、原子核中质子与中子的比例1.自然界中较轻的原子核，质子数与中子数大致甦。2较重的原子核，中子数赶质子数，越重的元素，两者相差越多。【判一判】(1)在原子核的组成中,质子数等于中子数。(2)原子核大到一定程度，原子核就不稳定了。在宇宙演化过程中，只有稳定的原子核长久地留了下来。()提示：I 在原子核的组成中，质子数与中子数大致相等，对于较重 的原子核中子数大于质子数。 原子核大到一定程度，核力不足以平衡它们之间的库仑力，原 子核就不稳定了。 在宇宙演化过程中,只有稳定的原子核长久地留了下来，不稳 定

3、的就瓦解了。三、结合能和质量亏损1结合能和比结合能：(1)结合能:原子核是核子凭借核力结合在一起构成的，要把它们分 开也需要軽，这就是原子核的结合能。(2)比结合能(平均结合能):原子核的结合能与核子数之比称为比 结合能。比结合能吐 原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳 定，中等大小的核的比结合能最大、最稳定。2质量亏损：爱因斯坦质能方程空S(2)质量亏损:原子核的质量小于组成它的核子的质量之和的现象。(3)核子在结合成原子核时出现的质量亏损A m,与它们在互相结合 过程中放出的能量A E的关系是AE=Ani c2。3.比结合能应用前景：中等大小的核的比结合能舷这些核最稳定。(2)使较重的核分

4、裂成中等大小的核,或者把较小的核合并成中等大小的核,都将輕新的结合能。【判一判】(1)组成原子核的核子越多,它的结合能就越高。()(2)结合能越大，核子结合得越牢固，原子越稳定。()(3)质量亏损表明，的确存在着原子核的结合能。()提示：(IX原子核凭核力结合在一起，组成原子核的核子越多，它的 结合能就越高。x。比结合能越大，核子结合得越牢固，原子越稳定，而不是结合能。丿。质量亏损表明，的确存在着原子核的结合能。蚊心导学?财和区一、根据核力的性质解释原子核的稳定性 思考探究：如图为3H和3He的原子核结构示意图。H3He(1)核子之间都有相互作用的核力，说明核力与电荷有什么关系?(2)质子之间

5、除了核力外还有什么作用力？提示：( (1)说明核力与电荷无关。质子之间除了核力外还有库仑力。【归纳总结】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。核力是短程力。约在lOWm数量级时起作用，距离大于0 8 X 10-m时为引力，距离小于0 8X10 i5m时为斥力,距离为10X10-%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

6、差越多。(2)形成原因:1若质子与中子成对地人工构建原子核，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。【特别提醒】核力表现方面:核力并不只是引力，当距离小于0 8X1

7、0-%时,表 现为斥力，核子不会融合在一起。(2)原子核的质子数与中子数方面:较轻的原子核，质子数与中子数差 不多,较重的原子核中子数大于质子数。【典例示范】关于原子核中质子和中子的说法，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，核力具有饱和性，不可能无节制地增 大原子核而仍稳定存在【解题探究】(1)原子核内的质子数与中子数的分配比例是怎样的?提示:轻核中质子数与中子数大致相等,重核中中子数大于质子数。(2)原子核能否无节制地增大？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，原子 核内

8、的核子越多,原子核越不稳定。【正确解答】选D。由稳定核的质子数与中子数的关系图像可知,质量 越大的原子核内中子数比质子数多得越多，故A、皤误;原子核可以发 生衰变,故C错误;由核力作用特点可知，核子数越多的原子核越不稳定, 故D正确。【过关训练】1.（2015.石家庄高二检测）关于核力的说法正确的是（）A.核力同万有引力没有区别，都是物体间的作用B核力就是电磁力C.核力是短程力，作用范围在1 5 X 10-15吐内D核力与电荷有关【解析】选C。核力是短程力，超过l 5xio i5m,核力急剧下降几乎消 失,故选项C正确;核力与万有引力、电磁力不同，故选项A、瞬误;核 力与电荷无关，故选项D错误

9、。0 毛2.对原子核的组成，下列说法正确的是（）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.不存在只有质子的原子核D.质量较大的原子核内一定有中子0 毛【解析】选D。由于原子核带正电，不存在天有中子的原子核，但核力 也不能把非常多的质子聚集在一起组成原子核，原因是核力是短程力, 质子之间还存在“长程力” 一一库仑力,A、瞬误；自然界中存在只有 一个质子的原子核，如；H , 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。【补偿训练】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 2X10T5D

10、1,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【解析】选B。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 x 10-15mrl. 5x 10-%时表现为引力，T?H核子结合成原子核要放出能量，这个能量叫原子核的结合能。它的 结合能与核子数之比，称作比结合能，由题意知氛核的核子数为2,所以比结合能为 V。2答案:；XH* y【补偿训练】1.（多选）某种原子序数大于90的原子核不稳定,分裂成三个质量较小的新核和某种射线，关于该分解过程正确的是（）A.定放出能量B.新核的比结合能更小C.放出的射

11、线可能为X射线D.若放出的射线为卩射线，则分解过程中存在弱相互作用【解析】选A、D.分裂后的原子核的质量数比分裂前小，所以比结合 能增大，一定放出能量,A正确,B错误;放出的射线只可能是a、0、Y中的某一种，不可能是X射线,C错误；D射线是中子转化为质子时产生 的,而弱相互作用就是在中子转化为质子时起作用，故D正确。2下列说法正确的是（）A.两个结合能小的原子核结合成一个结合能大的原子核一定要吸收能B.比结合能就是原子核的能量与核子数的比C.比结合能就是两种原子核的结合能之比D.铁元素的比结合能大于氢元素的比结合能【解析】选D。吸收或放出能量取决于比结合能大小，与结合能大小无 关,两个轻核结合成一个较大质量的核要放出能量,A错误;比结合能是 结合能与核子数之比,B、C均错误;中等质量的铁核的比结合能远大于 氢核的比结合能,D正确。【规律方法】结合能的应用技巧(1