鲁科版高中物理选择性必修第三册精品课件 第5章 第3节 核力和核能 (2).ppt

3.(2022江苏泰州高三调研)一个钴60原子核放出一个β粒子后衰变成一个镍核,并伴随产生了γ射线。已知钴核、β粒子、镍核的质量分别为m1、m2、m3。下列说法正确的是()A.核反应中释放出的γ射线的穿透本领比β粒子强B.核反应中释放的能量为(m2+m3-m1)c2D.β粒子是钴原子核外的电子电离形成的答案A4.的质量是3.016050u,质子的质量是1.007277u,中子的质量为1.008665u。求:(质量亏损1u相当于释放931.5MeV的能量,普朗克常量h=6.63×10-34J·s,结果保留三位有效数字)(1)一个质子和两个中子结合为氚核时,(选填“吸收”或“放出”)能量。?(2)氚核的结合能是,比结合能是。?(3)如果这些能量是以光子形式放出,则光子的频率是。?答案(1)放出7.97MeV(2)7.97MeV2.66MeV(3)1.92×1021Hz反应前各核子总质量为mp+2mn=(1.007277+2×1.008665)u=3.024607u反应后新核的质量为mH=3.016050u质量亏损为Δm=(3.024607-3.016050)u=0.008557u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=0.008557×931.5MeV=7.97MeV。本课结束即学即用练一练质子、中子和氘核的质量分别为m1、m2和m3,当一个质子和一个中子结合成氘核时,释放的能量是(c表示真空中的光速)()A.(m1+m2-m3)c B.(m1-m2-m3)cC.(m1+m2-m3)c2 D.(m1-m2-m3)c2答案C解析根据质能方程ΔE=Δmc2知,核反应过程中释放的能量等于质量的减少量与光速c的二次方的乘积,故选项C正确。重难探究?能力素养全提升探究一对核力的理解情境探究(1)质子都带正电,质子与质子之间存在着库仑斥力,为什么还能稳定地存在?(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?要点提示(1)核子之间还存在着核力作用。(2)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。知识归纳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10-15m数量级时起作用,距离大于0.8×10-15m时为引力,距离小于0.8×10-15m时为斥力,距离超过1.5×10-15m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核力,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。原子核越大越不稳定应用体验典例1(多选)下列说法正确的是()A.核力是短程力,作用范围很小,只在邻近核子间发生B.核力可能是引力,也可能是斥力。核力把核子紧紧束缚在核内,形成稳定的原子核,但又不会融合在一起C.质子间、中子间、质子和中子之间都可能有核力D.核力是一种弱相互作用力,在其作用范围内,核力比库仑力大得多答案ABC解析核力作用的范围在10-15m区域内,只在邻近核子间发生,是短程力,A正确;核力可能表现为引力,也可能表现为斥力,B正确;核力是核子之间的强相互作用力,C正确;核力是一种强相互作用力,D错误。规律方法四种基本相互作用比较针对训练1(多选)对于核力,以下说法正确的是()A.核力是弱相互作用力,作用力很小B.核力是强相互作用的表现