2019-2020学年物理人教版选修3-5课后检测:19.5 核力与结合能 Word版含解析 联系客服

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5 核力与结合能

记一记

核力与结合能知识体系

1种力——核力

2类原子核——较轻原子核、较重原子核 2种能量——结合能、比结合能 1个方程——质能方程

辨一辨

1.每个核子只跟邻近的核子才能发生核力作用.(√) 2.原子核中粒子所受的万有引力和电磁力可以达到平衡.(×)

3.核力是强相互作用,在任何情况下都比库仑力大.(×) 4.弱相互作用的力程比电磁力更短.(√)

5.比结合能越大的原子核越稳定,因此它的结合能也一定越大.(×)

想一想

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?质子之间除了核力外还有什么作用力?

提示:说明核力与电荷无关.

质子之间除了核力外还有库仑力.

2.在核反应过程中遵循什么规律?核反应过程中质量守恒吗?

提示:在核反应过程中遵循质量数守恒、电荷数守恒. 核反应过程中质量不守恒,会发生质量亏损. 3.如图所示为原子核的比结合能示意图.

(1)比结合能最小的是什么原子核?说明什么问题?

(2)随着质量数的增加,比结合能曲线整体上有什么变化规律?

提示:(1)是氘原子核,说明氘原子核不稳定.

(2)随着质量数的增加,比结合能曲线整体上先增大再减小,中等大小核的比结合能最大最稳定.

思考感悟:

练一练

1.[2019·河北联考](多选)对于核力,以下说法正确的是 ( ) A.核力是弱相互作用,作用力很小 B.核力是强相互作用,是强力

C.核子之间的距离小于0.8×1015 m时,核力表现为斥力,因此核子不会融合在一起

D.人们对核力的了解很清楚,特别是在小于0.8×1015 m时,核力的变化规律更清楚

解析:核力是强相互作用的一种表现,它的作用范围在1.5×10-15 m之内,核力比库仑力大得多,因此,选项B正确,A错误;核力在大于0.8×10-15 m时,表现为吸引力,且随距离增大而减小,在距离小于0.8×10-15 m时,核力表现为斥力,因此核子不会融合在一起,所以,选项C正确;人们对核力的了解还不是很清楚,这是科学家们奋力攻克的堡垒,故选项D错误.

答案:BC 2.如图,原子核的平均核子质量A与原子序数Z的关系图象,下列说法正确的是( )

A.若D、E能结合成F,结合过程一定要释放能量 B.若D、E能结合成F,结合过程一定要吸收能量

C.若C、B能结合成G,结合过程一定要释放能量 D.若F、C能结合成B,结合过程一定要释放能量

解析:由ΔE=Δmc2可知,释放能量时生成物比反应物质量小,反之则大.根据题图可知,D、E结合成F,核子数不变,质量减少,释放能量,A选项正确. 答案:A 3.如果要把16要给它多少能量? 8O分成8个质子和8个中子,

16

要把它分成4个42He,要给它多少能量?(已知 8O的核子比结合能是7.98 MeV,42He的核子比结合能是7.07 MeV)

16

解析:将16 8O分成8个质子和8个中子所提供的能量为 8O的

结合能,即为其核子数与比结合能的乘积.需提供的能量为ΔE=16×7.98 MeV=127.68 MeV.

16 8O

的结合能为E0=127.68 MeV.

4个42He的总的结合能为

EHe=4×4×7.07 MeV=113.12 MeV.

4将16 8O分成4个2He需提供的能量为

ΔE′=E0-EHe=127.68 MeV-113.12 MeV=14.56 MeV. 答案:127.68 MeV 14.56 MeV

要点一 核力的性质与原子核的稳定性

1.[2019·四川绵阳检测]关于原子核中质子和中子的说法,正确