课时作业17 核力与结合能
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
解析：核力是强相互作用力，氦原子核内的2个质子是靠核力结合在一起的，可见核力远大于库仑力；微观粒子的质量非常小，万有引力小于库仑力，故D选项正确。
答案：D
2．下列说法中正确的是( )
A．原子核内的所有质子间都存在核力和库仑力
B．对质子数较多的原子核，其中的中子起到维系原子核稳定的作用
C．重核比中等质量的核更稳定
D．两个质子之间不管距离如何，核力总大于库仑力
解析：只有相邻质子间才存在核力，A、D错误；中子与其他核子间没有库仑斥力，但有相互吸引的核力，起到维系原子核稳定的作用，B正确；中等质量大小的核最稳定，C错误。
答案：B
3．下列说法正确的是( )
A．自由核子结合成原子核时，一定遵循质量守恒
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，这个反应是放能反应
D．发生核反应时，反应前的总质量大于反应后的总质量，这个反应必须吸收能量才能发生核反应
解析：核反应过程满足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亏损，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C选项正确。
答案：C
4．下列说法中，正确的是( )
A．爱因斯坦质能方程反映了物体的质量就是能量，它们之间可以相互转化
B．由E＝mc2可知，能量与质量之间存在着正比关系，可以用物体的质量作为它所蕴藏的能量的量度
C．核反应中发现的“质量亏损”是消失的质量转变成为能量
D．因在核反应中能产生能量，有质量的转化，所以系统只有质量数守恒，系统的总能量和总质量并不守恒
解析：E＝mc2说明能量和质量之间存在着联系，即能量与质量之间存在着正比关系，并不是说明了能量与质量之间存在相互
转化的关系。故A项错误，而B项正确；核反应中的质量亏损并不是质量消失，实际上是由静止的质量变成运动的质量，并不是质量转变成能量，故C项错误；在核反应中，质量守恒，能量也守恒，在核反应前后只是能量的存在方式不同，总能量不变，在核反应前后只是物质由静质量变成动质量，故D错误。
答案：B
5．关于质能方程，下列说法中正确的是( )
A．质量减少，能量就会增加，在一定条件下质量转化为能量
B．物体获得一定的能量，它的质量也相应地增加一定值
C．物体一定有质量，但不一定有能量，所以质能方程仅是某种特殊条件下的数量关系
D．某一定量的质量总是与一定量的能量相联系的
解析：质能方程E＝mc2表明某一定量的质量与一定量的能量是相联系的，当物体获得一定的能量，即能量增加某一定值时，它的质量也相应增加一定值，并可根据ΔE＝Δmc2进行计算，所以B、D正确。
答案：B、D
6．[2010年北京理综]太阳因核聚变释放出巨大的能量，同时其质量不断减少。太阳每秒钟辐射出的能量约为4×1026J，根据爱因斯坦质能方程，太阳每秒钟减少的质量最接近
( ) A．1036kg B．1018kg
C．1013kg D．109kg
解析：根据爱因斯坦质能方程ΔE＝Δmc2，得Δm＝ΔE c2
＝
4×1026
(3×108)2
kg≈109kg。
答案：D
7．一个电子(质量为m、电荷量为－e)和一个正电子(质量为m、电荷量为e)，以相等的初动能E k相向运动，并撞到一起，发生“湮灭”，产生两个频率相同的光子，设产生光子的频率为ν，若这两个光子的能量都为hν，动量分别为p和p′，下面关系中正确的是( )
A．hν＝mc2，p＝p′
B．hν＝1
2
mc2，p＝p′
C．hν＝mc2＋E k，p＝－p′
D．hν＝1
2
(mc2＋E k)，p＝－p′
解析：能量守恒和动量守恒为普适定律，故以相等动能相向运动发生碰撞而湮灭的正负电子总能量为：2E k＋2mc2，化为两个光子后，总动量守恒且为零，故p＝－p′，且2E k＋2mc2＝2hν，即hν＝E k＋mc2。
答案：C
8．质子、中子和氘核的质量分别为m1、m2和m3，真空中光速为c，当质子和中子结合成氘核时，放出的能量是( )
A ．m 3c 2
B ．(m 1＋m 2)c 2
C ．(m 3－m 2－m 1)c 2
D ．(m 1＋m 2－m 3)c 2
解析：质子和中子结合成氘核时，总质量减小了，即质量亏损Δm ＝m 1＋m 2－m 3。依据质能方程可知，放出的能量为
ΔE ＝Δmc 2
＝(m 1＋m 2－m 3)c 2
。 答案：D
9．以m D 、m p 、m n 分别表示氘核、质子、中子的质量，则( ) A ．m D ＝m p ＋m n B ．m D ＝m p ＋2m n C ．m n ＞m p ＋m n D ．m D ＜m p ＋m n
解析：质子和中子生成氘核，要放出能量，核反应方程为：
1
1
p ＋10n ―→2
1H ，由爱因斯坦质能方程可知有能量的放出一定有质量
的减少，所以m p ＋m n ＞m D ，D 选项正确。
答案：D
10．某核反应方程为2
1H ＋3
1H→4
2He ＋X 。已知2
1H 的质量为2.0136u ，3
1H 的质量为3.0180u ，4
2He 的质量为4.0026u ，X 的质量为1.0087u 。则下列说法中正确的是( )
A ．X 是质子，该反应释放能量
B ．X 是中子，该反应释放能量
C ．X 是质子，该反应吸收能量
D ．X 是中子，该反应吸收能量
解析：根据核反应过程中质量数、电荷数守恒规律，可得2
1H ＋3
1H→4
2He ＋1
0X ，即X 为中子；在该反应发生前，反应物的总质量
m 1＝(2.0136＋3.0180)u ＝5.0316u ，反应后产物总质量m 2＝
(4.0026＋1.0087)u＝5.0113u，总质量减少，出现了质量亏损，故该反应释放能量。
答案：B
11．已知质子的质量是 1.008665u、中子的质量也是1.008665u，氢原子的质量是 1.007825u，碳原子的原子量是12.000000u,12个核子结合成碳原子核时，质量亏损是________，碳原子核的比结合能是________。
解析：碳原子可以看成是6个氢原子与6个中子结合而成，质量亏损：
Δm＝6×1.007825u＋6×1.008665u－12.000000u
＝0.098940u
比结合能为：
E＝ΔE
12
＝
Δmc2
12
＝0.098 940×931.5 MeV
12
＝7.68MeV。
答案：0.098940u 7.68MeV
12．质子间距约为r＝0.8×10－15m，电量e＝1.60×10－19C，质量m p＝1.67×10－27kg。两个质子接触时，核力比库仑力大得多。求：
(1)两质子间库仑力和万有引力的比值；
(2)若只存在库仑力，质子的加速度是多大？
解析：(1)两质子间库仑力F 库＝k e 2r 2，万有引力F 引＝G m 2
p r 2得
F 库
F 引
＝ke 2Gm 2p ＝9×109×1.602×10－38
6.67×10－11×1.672×10
－54
≈1.2×1036。 (2)由牛顿第二定律知质子的加速度
a ＝F 库m p ＝ke 2m p r
2
＝9×109
×1.602
×10－38
1.67×10－27×0.82×10
－30m/s 2≈2.2×1029m/s 2
。 答案：(1)1.2×1036
(2)2.2×1029
m/s 2
13．中子n 、质子p 、氘核D 的质量分别为m n 、m p 、m D 。现用光子能量为E 的γ射线照射静止的氘核使之分解，反应方程为γ＋D===p ＋n ，若分解后的中子、质子的动能可视为相等，则中子的动能是多大？
解析：由能量守恒得，E ＋m D c 2
＝(m p c 2
＋E k )＋(m n c 2
＋E k )， 解得E k ＝12(E ＋m D c 2－m p c 2－m n c 2
)
＝12E －12(m p ＋m n －m D )c 2
。 答案：12E －12
(m p ＋m n －m D )c 2
14．静止的原子核a
b X 发生衰变时，放出的能量都转变成了α粒子和新核的动能，若测得α粒子的动能为E ，则新原子核的动能为多少？衰变中质量亏损是多少？
解析：衰变方程为：a b X→a －4b －2
Y ＋42
He ，由E ＝12
mv 2
1得α粒子的
速度v 1＝
2E m
由动量守恒定律得：
(a －4)4mv 2＝mv 1，v 2＝4a －4v 1＝4
a －42E m
新核的动能：
E ′＝12×(a －4)4mv 22＝12×(a －4)4m ×16(a －4)2×
2E m ＝4E a －4。 原子核衰变放出的能量： ΔE ＝E ＋E ′＝E ＋4E a －4＝a a －4E
由质能方程ΔE ＝Δmc 2
得：Δm ＝ΔE
c
2＝
aE
(a －4)c
2
。
答案：4E a －4 aE
(a －4)c 2
15．两个动能均为1MeV 的氘核发生正面碰撞，引起如下反应：
21
H ＋21H→31H ＋1
1H
试求：
(1)此核反应中放出的能量ΔE 为多少？
(2)若放出的能量全部变为新生核的动能，则新生的氢核具有的动能是多少？
解析：(1)此核反应中的质量亏损和放出的能量分别为 Δm ＝(2×2.0136－3.0156－1.0073)u ＝0.0043u ，
ΔE ＝Δmc 2
＝0.0043×931.5MeV ＝4.005MeV
(2)因碰前两氘核动能相同，相向正碰，故碰前的总动量为零。因核反应中的动量守恒，故碰后质子和氘核的总动量也为零。设其动量分别为p 1，p 2，必有p 1＝－p 2。
设碰后质子和氘核的动能分别为E k 1和E k 2，质量分别为m 1
和m 2。则：
E k 1E k 2＝m 1v 2
1m 2v 22＝p 21/m 1
p 22/m 2＝m 2m 1＝31
。 故新生的氢核的动能为 E k 1＝3
4
(ΔE ＋E k 0)
＝3
4
(4.005＋2)MeV ＝4.5MeV 。 答案：(1)4.005MeV (2)4.5MeV 16．α粒子的质量m α＝6.6467×10－27
kg ，质子的质量m p ＝
1.6726×10
－27
kg ，中子的质量m n ＝1.6749×10－27
kg 。求α粒子(氦
核)的比结合能。
解析：核子的质量之和
2m p ＋2m n ＝2×(1.6726＋1.6749)×10
－27
kg
＝6.6950×10－27kg
这个数值与α粒子的质量之差
Δm＝2m p＋2m n－mα＝(6.6950－6.6467)×10－27kg ＝4.83×10－29kg
α粒子的结合能
ΔE＝Δmc2＝4.83×10－29×3.02×1016
1.60×10－19
eV
≈2.72×107eV＝27.2MeV
α粒子的比结合能E＝ΔE
4
＝
27.2
4
MeV＝6.8MeV。
答案：6.8MeV
17．为了确定爱因斯坦质能方程ΔE＝mc2的正确性，设计了如下实验：用动能为E1＝0.6MeV的质子轰击静止的锂核73Li，生成两个α粒子的动能之和为E2＝19.9MeV。
(1)写出该核反应方程；
(2)通过计算说明ΔE＝Δmc2正确。(已知质子m p＝1.0073u，α粒子mα＝4.0015u，锂核m Li＝7.0160u)
解析：(1)73Li＋11H→42He＋42He
(2)核反应的质量亏损为
Δm＝m Li＋m p－2mα
＝(7.0160＋1.0073－2×4.0015)u＝0.0203u
由质能方程可知，与质量亏损相当的能量为
ΔE＝Δmc2＝0.0203×931.5MeV＝18.9MeV
而系统增加的能量为ΔE′＝E2－E1＝19.3MeV
这些能量正是来自核反应中，在误差允许的范围内视为相等，所以ΔE＝Δmc2正确。
答案：(1)73Li＋11H→42He＋42He (2)见解析
普通高中课程标准实验教科书—物理（选修3－5）[人教版] 第十九章原子核 新课标要求 1．内容标准 （1）知道原子核的组成。知道放射性和原子核的衰变。会用半衰期描述衰变速度，知道半衰期的统计意义。 （2）了解放射性同位素的应用。知道射线的危害和防护。 例1 了解放射性在医学和农业中的应用。 例2 调查房屋装修材料和首饰材料中具有的放射性，了解相关的国家标准。 （3）知道核力的性质。能简单解释轻核与重核内中子数、质子数具有不同比例的原因。会根据质量数守恒和电荷守恒写出核反应方程。 （4）认识原子核的结合能。知道裂变反应和聚变反应。关注受控聚变反应研究的进展。 （5）知道链式反应的发生条件。了解裂变反应堆的工作原理。了解常用裂变反应堆的类型。知道核电站的工作模式。 （6）通过核能的利用，思考科学技术与社会的关系。 例3 思考核能开发带来的社会问题。 （7）初步了解恒星的演化。初步了解粒子物理学的基础知识。 例4 了解加速器在核物理、粒子物理研究中的作用。 2．活动建议： （1）通过查阅资料，了解常用的射线检测方法。 （2）观看有关核能利用的录像片。 （3）举办有关核能利用的科普讲座。 新课程学习 19．5 核力与结合能 ★新课标要求 （一）知识与技能 1．知道核力的概念、特点及自然界存在的四种基本相互作用； 2．知道稳定原子核中质子与中子的比例随着原子序数的增大而减小； 3．理解结合能的概念，知道核反应中的质量亏损；
4．知道爱因斯坦的质能方程，理解质量与能量的关系。 （二）过程与方法 1．会根据质能方程和质量亏损的概念计算核反应中释放的核能； 2．培养学生的理解能力、推理能力、及数学计算能力。 （三）情感、态度与价值观 1．使学生树立起实践是检验真理的标准、科学理论对实践有着指导和预见作用的能力； 2．认识开发和利用核能对解决人类能源危机的重要意义。 ★教学重点 质量亏损及爱因斯坦的质能方程的理解。 ★教学难点 结合能的概念、爱因斯坦的质能方程、质量与能量的关系。 ★教学方法 教师启发、引导，学生讨论、交流。 ★教学用具： 多媒体教学设备一套：可供实物投影、放像、课件播放等。 ★课时安排 1 课时 ★教学过程 （一）引入新课 复习提问：氦原子核中有两个质子，质子质量为m p=1.67×10-27kg，带电量为元电荷e=1.6×10-19C，原子核的直径的数量级为10-15m，那么两个质子之间的库仑斥力与万有引力两者相差多少倍? 学生通过计算回答：两者相差1036倍 问：在原子核那样狭小的空间里，带正电的质子之间的库仑斥力为万有引力的1036倍，那么质子为什么能挤在一起而不飞散?会不会在原子核中有一种过去不知道的力，把核子束缚在一起了呢?今天就来学习这方面的内容，也就是第五节：核力与结合能(板书)点评：让学生从熟悉的库仑定律和万有引力定律出发，比较氦原子核中两个质子之间的库仑斥力与万有引力的大小，产生强烈的认知冲突,进而引入核力的概念。 （二）进行新课 1．核力与四种基本相互作用(板书) 点拨：20世纪初人们只知道自然界存在着两种力：一种是万有引力，另一种是电磁力(库仑力是一种电磁力)。在相同的距离上，这两种力的强度差别很大。电磁力大约要比万有引力强1036倍。 基于这两种力的性质，原子核中的质子要靠自身的引力来抗衡相互间的库仑斥力是不可能的。核物理学家猜想，原子核里的核子间有第三种相互作用存在，即存在着一种核力，是核力把核子紧紧地束缚在核内，形成稳定的原子核,后来的实验证实了科学家的猜测. 问：那么核力有怎样特点呢?
核力与结合能 三维教学目标 1、知识与技能 （1）知道核力的概念、特点及自然界存在的四种基本相互作用； （2）知道稳定原子核中质子与中子的比例随着原子序数的增大而减小； （3）理解结合能的概念，知道核反应中的质量亏损； （4）知道爱因斯坦的质能方程，理解质量与能量的关系。 2、过程与方法 （1）会根据质能方程和质量亏损的概念计算核反应中释放的核能； （2）培养学生的理解能力、推理能力、及数学计算能力。 3、情感、态度与价值观 （1）使学生树立起实践是检验真理的标准、科学理论对实践有着指导和预见作用的能力； （2）认识开发和利用核能对解决人类能源危机的重要意义。 教学重点：质量亏损及爱因斯坦的质能方程的理解。 教学难点：结合能的概念、爱因斯坦的质能方程、质量与能量的关系。 教学方法：教师启发、引导，学生讨论、交流。 教学用具：多媒体教学设备一套：可供实物投影、放像、课件播放等。 教学过程： 第五节核力与结合能 （一）引入新课 提问1：氦原子核中有两个质子，质子质量为mp=1.67×10-27kg，带电量为元电荷e=1.6×10-19C，原子核的直径的数量级为10-15m，那么两个质子之间的库仑斥力与万有引力两者相差多少倍?（两者相差1186倍） 提问2：在原子核那样狭小的空间里，带正电的质子之间的库仑斥力为万有引力的1186倍，那么质子为什么能挤在一起而不飞散？会不会在原子核中有一种过去不知道的力，把核子束缚在一起了呢？今天就来学习这方面的内容。 （二）进行新课 1、核力与四种基本相互作用 提示：20世纪初人们只知道自然界存在着两种力：一种是万有引力，另一种是电磁力(库仑力是一种电磁力)。在相同的距离上，这两种力的强度差别很大。电磁力大约要比万有引力强1186倍。 基于这两种力的性质，原子核中的质子要靠自身的引力来抗衡相互间的库仑斥力是不可能的。核物理学家猜想，原子核里的核子间有第三种相互作用存在，即存在着一种核力，是核力把核子紧紧地束缚在核内，形成稳定的原子核，后来的实验证实了科学家的猜测。 提问1：那么核力有怎样特点呢？ （1）核力特点： 第一、核力是强相互作用(强力)的一种表现。 第二、核力是短程力，作用范围在1.5×10-15 m之内。 第三、核力存在于核子之间，每个核子只跟相邻的核子发生核力作用，这种性质称为核力的饱和性。总结：除核力外，核物理学家还在原子核内发现了自然界的第四种相互作用—弱相互作用(弱力)，弱相互作用是引起原子核β衰变的原因，即引起中子转变质子的原因。弱相互作用也是短程力，其力程比强力更短，为10-18m，作用强度则比电磁力小。 （2）四种基本相互作用力：
人教版高中物理选修3-1 全册知识点总结大全 第一章 静电场 第1课时 库仑定律、电场力的性质 考点1.电荷、电荷守恒定律 自然界中存在两种电荷：正电荷和负电荷。例如：用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电，用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电。同种电荷互相排斥，异种电荷相互吸引；电荷的基本性质：能吸引轻小物体 1. 元电荷：电荷量c e 191060.1-?=的电荷，叫元电荷。说明：任意带电体的电荷量都是 元电荷电荷量的整数倍。 2.使物体带电也叫起电。使物体带电的方法有三种：①摩擦起电 ②接触带电 ③感应起电。 3电荷守恒定律：电荷既不能被创造，又不能被消灭，它只能从一个物体转移到另一个物体，或者从物体的一部分转移到另一部分，电荷的总量保持不变。 考点2.库仑定律 1. 内容：在真空中静止的两个点电荷之间的作用力跟它们的电荷量的乘积成正比，跟它们之间的距离的平方成反比，作用力的方向在他们的连线上。 2. 公式：叫静电力常量）式中,/100.9(2 292 21C m N k r Q Q k F ??== 3. 适用条件：真空、点电荷。 4. 点电荷：如果带电体间的距离比它们的大小大得多，以致带电体的形状体积对相互作用力的影响可忽略不计，这样的带电体可以看成点电荷。 考点3.电场强度 1.电场 ⑴ 定义：存在电荷周围能传递电荷间相互作用的一种特殊物质。 ⑵ 基本性质：对放入其中的电荷有力的作用。 ⑶ 静电场：静止的电荷产生的电场 2.电场强度 ⑴ 定义：放入电场中的电荷受到的电场力F 与它的电荷量q 的比值，叫做该点的电场强度。
⑵ 定义式： q F E = E 与 F 、q 无关，只由电场本身决定。 ⑶ 单位：N/C 或V/m 。 ⑷ 电场强度的三种表达方式的比较 定义式 决定式 关系式 表达式 q F E /= 2/r kQ E = d U E /= 适用 范围 任何电场 真空中的点电荷 匀强电场 说明 E 的大小和方向与检验电荷 的电荷量以及电性以及存在与否无关 Q ：场源电荷的电荷量 r:研究点到场源电荷的距离 U:电场中两点的电势差 d ：两点沿电场线方向的距离 （5）矢量性：规定正电荷在电场中受到的电场力的方向为该点电场强度的方向，或与负电荷在电场中受到的电场力的方向相反。 （6）叠加性：多个电荷在电场中某点的电场强度为各个电荷单独在该点产生的电场强度的矢量和，这种关系叫做电场强度的矢量叠加，电场强度的叠加遵从平行四边形定则。 考点4.电场线、匀强电场 1. 电场线：为了形象直观描述电场的强弱和方向，在电场中画出一系列的曲线，曲线上的各点的切线方向代表该点的电场强度的方向，曲线的疏密程度表示场强的大小。 2. 电场线的特点 ⑴ 电场线是为了直观形象的描述电场而假想的、实际是不存在的理想化模型。 ⑵ 始于正电荷或无穷远，终于无穷远或负电荷，电场线是不闭合曲线。 ⑶ 任意两条电场线不相交。 ⑷ 电场线的疏密表示电场的强弱，某点的切线方向表示该点的场强方向，它不表示电荷在电场中的运动轨迹。 ⑸ 沿着电场线的方向电势降低；电场线从高等势面（线）垂直指向低等势面（线）。 3. 匀强电场 ⑴定义：场强方向处处相同，场强大小处处相等的区域称之为匀强电场。 ⑵特点：匀强电场中的电场线是等距的平行线。平行正对的两金属板带等量异种电荷后，在
2019年高考高三物理 波粒二象性、原子结构、原子核单元总结与测知识网络
学习重点和难点 1、光电效应现象的基本规律。在光电效应中（1）对光的强度的理解，（2）发生光电效应时光电流的强度为什么跟光电子的最大初动能无关，只与入射光的强度成正比，此处是难点之一； 2、玻尔模型中能级的跃迁及计算。在玻尔原子模型中能级的跃迁问题以及量子化的提出也是难点之一； 3、原子核的衰变问题以及核能的产生与计算是本部分重点。核能的计算与动量和能量的结合既是重点又是难点，要处理好。 知识要点知识梳理 知识点一——光的本性 1、光电效应 （1）产生条件：入射光频率大于被照射金属的极限频率 （2）入射光频率决定每个光子的能量决定光子逸出后最大初动能（3）入射光强度决定每秒逸出的光子数决定光电流的大小 （4）爱因斯坦光电效应方程 2、光的波粒二象性 光既有波动性，又具有粒子性，即光具有波粒二象性，这就是光的本性。 （1）大量光子的传播规律体现波动性；个别光子的行为体现为粒子性。 （2）频率越低，波长越长的光，波动性越显著；频率越高，波长越短的波，粒子性越显著。 （3）可以把光的波动性看作是表明大量光子运动规律的一种概率波。 知识点二——原子核式结构 1、α粒子散射 α粒子散射实验结果：α粒子穿过金箔后，绝大多数沿原方向前进，少数发生较大角度
偏转，极少数偏转角大于90°，有的甚至被弹回。 2、核式结构模型 原子中心有一个很小的核，叫原子核，原子的全部正电荷和几乎全部的质量都集中在原子核，带负电的电子在核外空间绕核旋转。原子半径大约为10-10m，核半径大约为10-15～10-14 m。 知识点三——氢原子跃迁 对氢原子跃迁的理解： 1、原子跃迁的条件 原子从低能级向高能级或从高能级向低能级跃迁时吸收或放出恰好等于发生跃迁时的两能级间的能级差的光子；当光子的能量大于或等于13.6eV时，也可以被氢原子吸收，使氢原子电离；当氢原子吸收的光子能量大于13.6eV时，氢原子电离后，电子具有一定的动能；原子还可吸收实物粒子的能量而被激发，由于实物粒子的动能可全部或部分地被氢原子吸收，所以只要实物粒子的能量大于或等于两能级的差值，均可使原子发生能级跃迁。 2、氢原子跃迁时发出不同频率光子的可能数 一群氢原子从第n能级向低能级跃迁时最多发出的光子数为种。 知识点四——原子核反应 1、天然放射现象 元素自发地放出射线的现象叫做天然放射现象。 （1）法国科学家贝克勒尔首先发现天然放射现象，揭示了人类研究原子核结构的序幕。 （2）原子序数大于或等于83的所有天然存在的元素都有放射性，原子序数小于83的天然存在的元素有些也具 有放射性。 2、原子核人工转变 用高能粒子轰击靶核，产生另一种新核的反应过程，即， 其中为靶核的符号，x为入射粒子，是新核，y是放射出粒子的符号。 发现质子的方程：（卢瑟福） 发现中子的方程：（查德威克） 发现正电子的方程：（约里奥·居里夫妇） 原子核的组成：质子和中子，统称为核子。 核反应方程遵循两个守恒关系，即核电荷数守恒和质量数守恒。 质子数=原子序数=核电荷数 质量数=质子数+中子数
物理选修3-1 知识总结 第一章 第1节 电荷及其守恒定律 一、电荷守恒定律 表述1：电荷守恒定律：电荷既不能凭空产生，也不能凭空消失，只能从一个物体转移到另一个 物体，或从物体的一部分转移到另一部分,在转移的过程中，电荷的总量保持不变。 表述2、在一个与外界没有电荷交换的系统内，正、负电荷的代数和保持不变。 二、电荷量 1、电荷量：电荷的多少。 2、元电荷：电子所带电荷的绝对值1.6×10－19 C 3、比荷：粒子的电荷量与粒子质量的比值。 第一章 第2节 库仑定律 一、电荷间的相互作用 1、点电荷：带电体的大小比带电体之间的距离小得多。 2、影响电荷间相互作用的因素 二、库仑定律：在真空中两个静止点电荷间的作用力跟它们的电荷的乘积成正比，跟它们距离的平方 成反比，作用力的方向在它们的连线上。 2 2 1r Q Q k F 注意（1）适用条件为真空中静止点电荷 （2）计算时各量带入绝对值，力的方向利用电性来判断 第一章 第3节 电场 电场强度 一、电场 电荷（带电体）周围存在着的一种物质，其基本性质就是对置于其中的电荷有力的作用。 二、电场强度 1、检验电荷与场源电荷 2、电场强度 检验电荷在电场中某点所受的电场力F 与检验电荷的电荷q 的比值。 q F E = 国际单位：N /C 电场强度是矢量。规定：正电荷在电场中某一点受到的电场力方向就是那一点的电场强度的方向。 三、点电荷的场强公式 2r Q k q F E == 四、电场的叠加 五、电场线 1、电场线：为了形象地描述电场而在电场中画出的一些曲线，曲线的疏密程度表示场强的大小，
曲线上某点的切线方向表示场强的方向。 2、几种典型电场的电场线 3、电场线的特点 （1）假想的 （2）起----正电荷；无穷远处 止----负电荷；无穷远处 （3）不闭合 （4）不相交 （5）疏密----强弱 切线方向---场强方向 第一章 第4节 电势能 电势 一、电势能 1、电势能：电荷处于电场中时所具有的,由其在电场中的位置决定的能量称为电势能. 注意：系统性、相对性 2、电势能的变化与电场力做功的关系 3、电势能大小的确定 电荷在电场中某点的电势能在数值上等于把电荷从这点移到电势能为零处电场力所做的功 二、电势 1.电势：置于电场中某点的检验电荷具有的电势能与其电量的比叫做该点的电势 q E 电= ? 单位：伏特（V ） 标量 2.电势的相对性 3.顺着电场线的方向，电势越来越低。 三、等势面 1、等势面：电场中电势相等的各点构成的面。 2、等势面的特点 a:在同一等势面的两点间移动电荷，电场力不做功。 b:电场线总是由电势高的等势面指向电势低的等势面。 c:电场线总是与等势面垂直。 第一章 第5节 电势差 电场力的功 一、电势差：电势差等于电场中两点电势的差值 B A AB U ??-= 电电电电电电）＝－－＝－（－＝E E E E E W A B B A AB ?)(电势能为零的点点电＝A A W E
3．核力与结合能 学习目标：1．[物理观念]知道四种基本相互作用与核力的特点，了解结合能、比结合能和质量亏损的基本观念和相关实验。2．[科学思维]理解核力是短程力，掌握比结合能和质量亏损，能用质能方程进行计算，提高分析、解决问题的能力。3．[科学探究]通过教材上的科学推理，掌握其实质，培养科学推理的能力。 4.[科学态度与责任]学习科学家们严谨的科学态度，坚持实事求是，培养学习、探索科学的兴趣和责任。 阅读本节教材，回答第115页“问题”并梳理必要的知识点。 教材P115“问题”提示：原子核内核子之间存在一种很强的相互作用，叫强相互作用，克服质子间的斥力，把质子紧紧地束缚在一起。 一、核力与四种基本相互作用 1．强相互作用 (1)定义：原子核中的核子之间存在一种很强的相互作用，即存在一种核力，它使得核子紧密地结合在一起，形成稳定的原子核，这种作用称为强相互作用。 (2)特点： 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。 ②是短程力，作用范围只有约10－15 m。 2．弱相互作用 (1)定义：在某些放射现象中起作用的还有另一种基本相互作用，称为弱相互作用。 (2)也是短程力，作用范围只有10－18m。 3．四种基本相互作用 说明：强相互作用是短程力，每个核子只跟相邻的核子发生作用，也叫核力的饱和性。 二、结合能和质量亏损 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，也需要能量，这就是原子核的结合能。 2．比结合能 原子核的结合能与核子数之比，称作比结合能，也叫平均结合能。比结
合能越大，表示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。 3．质能方程 物体的能量与它们质量的关系是：E＝mc2。 4．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。 注意：原子核的核子结合成原子核释放的能量与把它们分开需要的能量相等。 1．思考判断(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)核力是强相互作用，在任何情况下都比库仑力大。(×) (2)弱相互作用是引起原子核β衰变的原因。(√) (3)比结合能越大，原子核越稳定。(√) (4)质能方程E＝mc2表明了质量与能量间的一种对应关系。(√) 2．(多选)对核力的认识，下列说法正确的是() A．任何核子之间均存在核力 B．每个核子只跟邻近的核子发生核力作用 C．核力只存在于质子之间 D．核力只发生在相距1.5×10－15 m的核子之间，大于0.8×10－15 m为吸引力，而小于0.8×10－15 m为斥力 BD[由核力的特点知道，只有相距1.5×10－15 m之内的核子之间存在核力，核力发生在核子之间，B、D正确。] 3．(多选)下列关于结合能和比结合能的说法中，正确的有() A．核子结合成原子核时放出能量 B．原子核拆解成核子时要吸收能量 C．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 D．重核与中等质量原子核相比较，重核的结合能和比结合能都大 AB[核子结合成原子核要放出能量，原子核拆解成核子要吸收能量，A、B正确；比结合能越大的原子核越稳定，但比结合能越大的原子核，其结合能不一定大，例如中等质量原子核的比结合能比重核大，但由于核子数比重核少，其结合能比重核反而小，C、D错误。] 四种基本相互作用及 核力的性质 如图所示是稳定核的质子数与中子数的关系。 实线为中子数与质子数相等的情况，而实际上稳定的原子核质子数与中子数关系是另一条线。(其中Z表示质子数，N表示中子数)
高二物理选修3-4教案 11、1简谐运动 一、三维目标 知识与技能 1、了解什么就是机械振动、简谐运动 2、正确理解简谐运动图象得物理含义,知道简谐运动得图象就是一条正弦或余弦曲线过程与方法 通过观察演示实验,概括出机械振动得特征,培养学生得观察、概括能力 情感态度与价值观 让学生体验科学得神奇,实验得乐趣 二、教学重点 使学生掌握简谐运动得回复力特征及相关物理量得变化规律 三、教学难点 偏离平衡位置得位移与位移得概念容易混淆;在一次全振动中速度得变化 四、教学过程 引入:我们学习机械运动得规律,就是从简单到复杂:匀速运动、匀变速直线运动、平抛运动、匀速圆周运动,今天学习一种更复杂得运动——简谐运动 1、机械振动 振动就是自然界中普遍存在得一种运动形式,请举例说明什么样得运动就就是振动？ 微风中树枝得颤动、心脏得跳动、钟摆得摆动、声带得振动……这些物体得运动都就是振动。请同学们观察几个振动得实验,注意边瞧边想:物体振动时有什么特征？ [演示实验] (1)一端固定得钢板尺[见图1(a)] (2)单摆[见图1(b)] (3)弹簧振子[见图1(c)(d)] (4)穿在橡皮绳上得塑料球[见图1(e)] 提问:这些物体得运动各不相同:运动轨迹就是直线得、曲线得;运动方向水平得、竖直得;物体
各部分运动情况相同得、不同得……它们得运动有什么共同特征？ 归纳:物体振动时有一中心位置,物体(或物体得一部分)在中心位置两侧做往复运动,振动就是机械振动得简称。 2、简谐运动 简谐运动就是一种最简单、最基本得振动,我们以弹簧振子为例学习简谐运动 (1)弹簧振子 演示实验:气垫弹簧振子得振动 讨论:a.滑块得运动就是平动,可以瞧作质点 b.弹簧得质量远远小于滑动得质量,可以忽略不计,一个轻质弹簧联接一个质点,弹簧得另一端固定,就构成了一个弹簧振子 c.没有气垫时,阻力太大,振子不振动;有了气垫时,阻力很小,振子振动。我们研究在没有阻力得理想条件下弹簧振子得运动。 (2)弹簧振子为什么会振动？ 物体做机械振动时,一定受到指向中心位置得力,这个力得作用总能使物体回到中心位置,这个力叫回复力,回复力就是根据力得效果命名得,对于弹簧振子,它就是弹力。 回复力可以就是弹力,或其它得力,或几个力得合力,或某个力得分力,在O点,回复力就是零,叫振动得平衡位置。 (3)简谐运动得特征 弹簧振子在振动过程中,回复力得大小与方向与振子偏离平衡位置得位移有直接关系。在研究机械振动时,我们把偏离平衡位置得位移简称为位移。 3、简谐运动得位移图象——振动图象 简谐运动得振动图象就是一条什么形状得图线呢？简谐运动得位移指得就是什么位移？(相对平衡位置得位移) 演示:当弹簧振子振动时,沿垂置于振动方向匀速拉动纸带,毛笔P就在纸带上画出一条振动曲线 说明:匀速拉动纸带时,纸带移动得距离与时间成正比,纸带拉动 一定得距离对应振子振动一定得时间,因此纸带得运动方向可以代
§4.7 核子-核子相互作用 人类社会从核子-核子相互作用开始认识强相互作用. 核力为强相互作用, 其特点为: 力程短, 约10-13cm; 为吸引力; 强度大; 具有饱和性. 1
一. 氘核基态 氘核基态是两核子n-p系统唯一的束缚态, 给我们提供了核子间相互作用的重要信息. 氘核特性,目前的实验结果是: 结合能：B = 2.2246 MeV，很松散(在普通核中约7-8 MeV； 角动量与宇称：J P = 1+ ; 磁矩：μ d = 0.85742 μ N ; 电四极矩：Q = 2.875×10-27 cm2. 2
3
4 这个位阱有两个参数V 0与r N . r N 为势阱宽度,V 0为势阱深度, 负号表示吸引力. 核子在阱内, 在边界处： 则薛定锷方程为：N r r r r V F <=?=0 /)( ??) ~( /)( 0 /)( N N r r r r V F r r r r V F ∞=?=>=?=????[] (3) )()( )()2/(22r E r r V r r h ψψμ=+??
5 μ为质子与中子的折合质量， μ=m n m p /( m n +m p )≈1/2 m p Q V(r)为中心势, 可用分离变量法求解:u l (r)为径向波函数,满足径向方程:此式为能量为E 的本征方程. 基态为能量最低的态,应该是相对运动角动量l =0的S 态.氘核的总角动量:[](4) ),( /)()(?θψm Y r r u r l l r =[] (5) )( )()(2/)1(/)2/(22222r Eu r u r V r dr d l l h l l h =+++?μμ(6) l r r r +=S J
《核力与结合能》 本节教材是在学生已经掌握了原子核是由质子和中子组成的基础上，探究是什么作用使得质子和中子可以有机地组成一个稳定的整体。为此，教材首先安排了“核力与四种基本相互作用”，在教授这部分内容时，注意引导学生《物理必修1》第三章第1节的知识，同时突出
科学家的大胆“猜想”在研究中的作用。再利用核力的性质解释“原子核中质子与中子的比例”时，首先注意读懂教科书图19.5-2所揭示的稳定核中核子的组成情况，再结合核力和电磁里的共同作用，借鉴经典的动力学理论，寻求稳定原子核中核子按不同比例组成的原因。从力的角度认识了原子核后，“结合能”的教学实际上是从能量的角度再次认识原子核，结合能和比结合能的教学，是本节的难点，也是重点，注意结合教科书的例题和教科书图19.5-3讲清楚其物理意义。 【知识与能力目标】 1．知道核力的概念、特点及自然界存在的四种基本相互作用； 2．知道稳定原子核中质子与中子的比例随着原子序数的增大而减小； 3．理解结合能的概念，知道核反应中的质量亏损； 4．知道爱因斯坦的质能方程，理解质量与能量的关系。 【过程与方法目标】 1．会根据质能方程和质量亏损的概念计算核反应中释放的核能； 2．培养学生的理解能力、推理能力、及数学计算能力。 【情感态度价值观目标】 1．使学生树立起实践是检验真理的标准、科学理论对实践有着指导和预见作用的能力；2．认识开发和利用核能对解决人类能源危机的重要意义。 【教学重点】 质量亏损及爱因斯坦的质能方程的理解。 【教学难点】 结合能的概念、爱因斯坦的质能方程、质量与能量的关系 多媒体教学设备一套：可供实物投影、放像、课件播放等。 （一）引入新课 复习提问：氦原子核中有两个质子，质子质量为m p=1.67×10-27kg，带电量为元电荷e=1.6×10-19C，原子核的直径的数量级为10-15m，那么两个质子之间的库仑斥力与万有引力两者相差多少倍?
第四章电磁感应 划时代的发现 教学目标 （一）知识与技能 1．知道与电流磁效应和电磁感应现象的发现相关的物理学史。 2．知道电磁感应、感应电流的定义。 （二）过程与方法 领悟科学探究中提出问题、观察实验、分析论证、归纳总结等要素在研究物理问题时的重要性。 （三）情感、态度与价值观 1．领会科学家对自然现象、自然规律的某些猜想在科学发现中的重要性。 2．以科学家不怕失败、勇敢面对挫折的坚强意志激励自己。 教学重点 知道与电流磁效应和电磁感应现象的发现相关的物理学史。领悟科学探究的方法和艰难历程。培养不怕失败、勇敢面对挫折的坚强意志。 教学难点 领悟科学探究的方法和艰难历程。培养不怕失败、勇敢面对挫折的坚强意志。教学方法 教师启发、引导，学生自主阅读、思考，讨论、交流学习成果。 教学手段 计算机、投影仪、录像片 教学过程 一、奥斯特梦圆“电生磁”------电流的磁效应 引导学生阅读教材有关奥斯特发现电流磁效应的内容。提出以下问题，引导学
生思考并回答： （1）是什么信念激励奥斯特寻找电与磁的联系的在这之前，科学研究领域存在怎样的历史背景 （2）奥斯特的研究是一帆风顺的吗奥斯特面对失败是怎样做的 （3）奥斯特发现电流磁效应的过程是怎样的用学过的知识如何解释 （4）电流磁效应的发现有何意义谈谈自己的感受。 学生活动：结合思考题，认真阅读教材，分成小组讨论，发表自己的见解。二、法拉第心系“磁生电”------电磁感应现象 教师活动：引导学生阅读教材有关法拉第发现电磁感应的内容。提出以下问题，引导学生思考并回答： （1）奥斯特发现电流磁效应引发了怎样的哲学思考法拉第持怎样的观点 （2）法拉第的研究是一帆风顺的吗法拉第面对失败是怎样做的 （3）法拉第做了大量实验都是以失败告终，失败的原因是什么 （4）法拉第经历了多次失败后，终于发现了电磁感应现象，他 发现电磁感应现象的具体的过程是怎样的之后他又做了大量的实 验都取得了成功，他认为成功的“秘诀”是什么 （5）从法拉第探索电磁感应现象的历程中，你学到了什么谈谈 自己的体会。 学生活动：结合思考题，认真阅读教材，分成小组讨论，发表自己的见解。 三、科学的足迹 1、科学家的启迪教材P3 2、伟大的科学家法拉第教材P4 四、实例探究 【例1】发电的基本原理是电磁感应。发现电磁感应现象的科学家是（C）
19.5 核力与结合能习题 一、知识点扫描 1、核力与四种基本相互作用 问题1：氦原子核中有两个质子，质子质量为mp=1.67×10-27kg，带电量为元电荷e=1.6×10-19C，原子核的直径的数量级为10-15m，那么两个质子之间的库仑斥力与万有引力两者相差多少倍? 问题2：在原子核那样狭小的空间里，带正电的质子之间的库仑斥力为万有引力的1036倍，那么质子为什么能挤在一起而不飞散？会不会在原子核中有一种过去不知道的力，把核子束缚在一起了呢？ 基于这两种力的性质，原子核中的质子要靠自身的引力来抗衡相互间的库仑斥力是不可能的。核物理学家猜想，原子核里的核子间有第三种相互作用存在，即存在着一种核力，是核力把核子紧紧地束缚在核内，形成稳定的原子核，后来的实验证实了科学家的猜测。 那么核力有怎样特点呢？ （1）核力特点： 第一、核力是强相互作用(强力)的一种表现。 第二、核力是短程力，作用范围在1.5×10-15 m之内。 第三、核力存在于核子之间，每个核子只跟相邻的核子发生核力作用，这种性质称为核力的饱和性。 总结：除核力外，核物理学家还在原子核内发现了自然界的第四种相互作用—弱相互作用(弱力)，弱相互作用是引起原子核β衰变的原因，即引起中子转变质子的原因。弱相互作用也是短程力，其力程比强力更短，为10-18m，作用强度则比电磁力小。 （2）四种基本相互作用力： 弱力、强力、电磁力、引力和分别在不同的尺度上发挥作用： ①弱力（弱相互作用）：弱相互作用是引起原子核β衰变的原因→短程力； ②强力（强相互作用）：在原子核内，强力将核子束缚在一起→短程力； ③电磁力：电磁力在原子核外，电磁力使电子不脱离原子核而形成原子，使原了结合成分子，使分子结合成液体和固体→长程力； ④引力：引力主要在宏观和宇观尺度上“独领风骚”。是引力使行星绕着恒星转，并且联系着星系团，决定着宇宙的现状→长程力。 2、原子核中质子与中子的比例
高中物理-核力与结合能课后练习 基础巩固 1．对核力的认识,下列正确的是( ) A ．任何物体之间均存在核力 B ．核力广泛存在于自然界中的核子之间 C ．核力只存在于质子之间 D ．核力只发生在相距1.5×10－15 m 以内的核子之间,大于0.8×10－15 m 、小于1.5×10 －15 m 为吸引力,而小于0.8×10－15 m 为斥力 2．下列说法中正确的是( ) A ．原子核内的所有质子间都存在核力和库仑力 B ．对质子数较多的原子核,其中的中子起到维系原子核稳定的作用 C ．重核比中等质量的核更稳定 D ．两个质子之间不管距离如何,核力总大于库仑力 3．对结合能、比结合能的认识,下列正确的是( ) A ．一切原子核均具有结合能 B ．自由核子结合为原子核时,可能吸收能量 C ．结合能越大的原子核越稳定 D ．比结合能越大的原子核越稳定 4．为纪念爱因斯坦对物理学的巨大贡献,联合国将2005年定为“国际物理年”。对于 爱因斯坦提出的质能方程E ＝mc 2,下列说法中不正确．．． 的是( ) A ．E ＝mc 2 表明物体具有的能量与其质量成正比 B ．根据ΔE ＝Δmc 2可以计算核反应中释放的核能 C ．一个中子和一个质子结合成氘核时,释放出核能,表明此过程中出现了质量亏损 D ． E ＝mc 2中的E 是发生核反应中释放的核能 5．某核反应方程为234112H+H He+X →。已知21H 的质量为2.013 6 u,31H 的质量为3.018 0 u,4 2He 的质量为4.002 6 u,X 的质量为1.008 7 u 。则下列说法中正确的是( ) A ．X 是质子,该反应释放能量 B ．X 是中子,该反应释放能量 C ．X 是质子,该反应吸收能量 D ．X 是中子,该反应吸收能量 6．原子质量单位为u,1 u 相当于931 MeV 的能量,真空中光速c ,当质量分别为m 1和m 2的原子核结合为质量为M 原子核时释放出的能量是( ) A ．(M －m 1－m 2) u×c 2 J B ．(m 1＋m 2－M ) u×931 J C ．(m 1＋m 2－M )c D ．(m 1＋m 2－M )×931 MeV 能力提升 7．当两个中子和两个质子结合成一个α粒子时,放出28.30 MeV 的能量,当三个α粒子结合成一个碳核时,放出7.26 MeV 的能量,则当6个中子和6个质子结合成一个碳核时,释放的能量约为( ) A ．21.04 MeV B ．35.56 MeV C ．77.64 MeV D ．92.16 MeV 8．原来静止的原子核A Z X 质量为m 1,处在区域足够大的匀强磁场中,经α衰变后变成质量 为m 2的原子核Y,α粒子的质量为m 3,已测得α粒子的速度垂直于磁场B ,且动能为E 0,假定原子核X 衰变时释放的核能全部转化为动能,则下列四个结论中,正确的是( ) A ．核Y 与α粒子在磁场中运动的周期之比为 22 Z - B ．核Y 与α粒子在磁场中运动的半径之比为22Z -
19-5核力与结合能
5核力与结合能 (时间：60分钟) 考查知识点及角度 难度及题号 基础中档 稍 难对核力及结合能的理解1、2 3 质量亏损、核能的计算4、5、67、8、 综合提升9、10、1112 知识点一对核力及结合能的理解 1．对结合能、比结合能的认识，下列正确的是()．A．一切原子核均具有结合能 B．自由核子结合为原子核时，可能吸收能量 C．结合能越大的原子核越稳定 D．比结合能越大的原子核越稳定 解析由自由核子结合成原子核的过程中，核力做正功，释放出能量；反之，将原子核分开变为自由核子时需要吸收相应的能量，该能量即为结合能，故A正确、B错误；核子较多的原子核的结合能大，但它的比结合能不一定大，比结合能的大小反映了原子核的稳定性，故C错误、D正确．答案AD 2．(2013·广州高二检测)在下列判断中，正确的是 ()．
A．组成238 92U核的核子中任何两个核子之间都存在不可忽略的核力作用 B．组成238 92U核的中子中任何两个中子之间都存在不可忽略的核力作用 C．组成238 92U核的质子中任何两个质子之间都存在不可忽略的库仑斥力作用 D．组成238 92U核的质子中任何两个质子之间都存在不可忽略的核力作用 解析核力属于短程力，由于组成238 92U核的核子较多，两核子之间的距离可能超过核力的作用范围，所以某些核子之间的作用力可能比较小，所以选项A、B、D错误，但两质子之间都存在库仑斥力的作用，所以选项C 正确． 答案 C 图19－5－2 3．如图19－5－2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 解析因B、C核子平均质量小于A的核子平均质量，故A分解为B、C 时，会出现质量亏损，故放出核能，故A错，同理可得B、D错，C正确．答案 C 知识点二质量亏损、核能的计算 4．根据爱因斯坦的研究成果，物体的能量和质量的关系是E＝mc2，这一关系叫爱因斯坦质能方程．质子的质量为m p，中子的质量为m n，氦核的质量为m ， α
14.5核力与结合能 教学目标： 1．了解四种相互作用，知道核力的特点。 2．认识原子核的结合能及质量亏损，并能应用质能方程进行计算。 3．能简单解释轻核和重核内中子数、质子数具有不同比例的原因 教学重难点： 1．理解核力的特点 2．理解原子核中质子和中子的比例问题 3．质量亏损的计算，结合能和比结合能的理解和计算。 教学过程： 一、引入： 原子核的半径约为10-15m , 只相当原子半径的万分之一。在这么小的空间里带正电的质子与质子间的库仑斥力是很大，万有引力太小，只有库仑力的10-36。那么质子为什么能挤在一起而不飞散?会不会在原子核中有一种过去不知道的力，把核子束缚在一起了呢?今天就来学习这方面的内容，也就是第五节：核力与结合能 二、授新 1．核力与四种相互作用：相互作用，相互作用，相互作用，相互作用。 （1）核力的特点： ①核力是四种相互作用中的相互作用（强力）的一种表现。在原子核尺度内，核力比库仑力得多。 ②核力是短程力。约在量级时起作用，距离大于0.8×10-15m时为力, 距离为10×10-15m时核力几乎，距离小于0.8×10-15m时为力，因此核子不会融合在一起。 ③核力具有饱和性。每个核子只跟的核子发生核力作用，这种性质称之为核力的饱和性。 ④核力具有电荷无关性。对给定的相对运动状态，核力与核子无关。 （2）弱相互作用 弱相互作用是引起原子核发生β衰变的原因,即引起中子→质子转变 的原因。弱相互作用也是短程力，其力程比强力更短，为，作 用强度比电磁力。 2．原子核中质子和中子的比例 轻核（原子序数小于20）的质子数和中子数大致相等；对轻核 而言，核子数量相对较小，核子间距处于核力作用范围之内，由于 核力远大于电磁力，即使质子和中子成对出现，强大的核力也可以 将核子紧紧地束缚在原子核的范围之内，形成稳定的原子核。
—－可编辑修改，可打印—— 别找了你想要的都有！ 精品教育资料
——全册教案，，试卷，教学课件，教学设计等一站式服务—— 全力满足教学需求，真实规划教学环节 最新全面教学资源，打造完美教学模式 第四章电磁感应 4.1 划时代的发现 教学目标 （一）知识与技能 1．知道与电流磁效应和电磁感应现象的发现相关的物理学史。 2．知道电磁感应、感应电流的定义。 （二）过程与方法 领悟科学探究中提出问题、观察实验、分析论证、归纳总结等要素在研究物理问题时的重要性。 （三）情感、态度与价值观 1．领会科学家对自然现象、自然规律的某些猜想在科学发现中的重要性。 2．以科学家不怕失败、勇敢面对挫折的坚强意志激励自己。 教学重点
知道与电流磁效应和电磁感应现象的发现相关的物理学史。领悟科学探究的方法和艰难历程。培养不怕失败、勇敢面对挫折的坚强意志。 教学难点 领悟科学探究的方法和艰难历程。培养不怕失败、勇敢面对挫折的坚强意志。教学方法 教师启发、引导，学生自主阅读、思考，讨论、交流学习成果。 教学手段 计算机、投影仪、录像片 教学过程 一、奥斯特梦圆“电生磁”------电流的磁效应 引导学生阅读教材有关奥斯特发现电流磁效应的内容。提出以下问题，引导学生思考并回答： （1）是什么信念激励奥斯特寻找电与磁的联系的？在这之前，科学研究领域存在怎样的历史背景？ （2）奥斯特的研究是一帆风顺的吗？奥斯特面对失败是怎样做的？ （3）奥斯特发现电流磁效应的过程是怎样的？用学过的知识如何解释？ （4）电流磁效应的发现有何意义？谈谈自己的感受。 学生活动：结合思考题，认真阅读教材，分成小组讨论，发表自己的见解。二、法拉第心系“磁生电”------电磁感应现象 教师活动：引导学生阅读教材有关法拉第发现电磁感应的内容。提出以下问题，引导学生思考并回答： （1）奥斯特发现电流磁效应引发了怎样的哲学思考？法拉第持怎样的观点？ （2）法拉第的研究是一帆风顺的吗？法拉第面对失败是怎样做的？ （3）法拉第做了大量实验都是以失败告终，失败的原因是什么？
2020年天津市普通高中学业水平等级性考试物理模拟试题（四） 本试卷分选择题和非选择题两部分，满分100分 第Ⅰ卷（选择题） 注意事项： 每小题选出答案后，填入答题纸的表格中，答在试卷上无效。 本卷共8题，每题5分，共40分。 一、选题题（每小题5分，共25分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的） 1．近代物理取得了非常辉煌的成就，下列关于近代物理的说法正确的是（ ） A ．用同频率的光照射不同的的金属表面时均有光电子逸出，从金属表面逸出的光电子的最大初动能E k 越大，则这种金属的逸出功W 就越大 B ．137Cs 是核泄漏时对人体产生有害辐射的的重要污染物，其核反应方程式137 13755 56Cs Ba+X 其中X 为电 子 C ．一个氢原子处在n =4的能级，当它跃迁到较低能级时，最多可发出6种频率的光子 D ．每个核子只与邻近核子产生核力作用，比结合能越大的原子核越不稳定 2．图甲左侧的调压装置可视为理想变压器，负载电路中R 1=55 Ω，R 2=110 Ω，A 、V 为理想电流表和电压表，若流过负载R 1的正弦交变电流如图乙所示，已知原、副线圈匝数比为2:1，下列表述正确的是（ ） A ．电流表的示数为2 A B ．原线圈中交变电压的频率为100 Hz C ．电压表的示数为156 V D ．变压器的输入功率330 W 3．如图甲所示，在平静的水面下有一个点光源s ，它发出的是两种不同颜色的a 光和b 光，在水面上形成了一个被照亮的圆形区域，该区域的中间为ab 两种单色光所构成的复色光的圆形区域，周边为环状区域，且为a 光的颜色（见图乙）．则以下说法中正确的是（ ）
人教版 高中化学教材目录 必修1 走进物理课堂之前物理学与人类文明 第一章运动的描述 1 质点参考系和坐标系 2 时间和位移 3 运动快慢的描述──速度 4 实验：用打点计时器测速度 5 速度变化快慢的描述──加速度 第二章匀变速直线运动的研究 1 实验：探究小车速度随时间变化的规律 2 匀变速直线运动的速度与时间的关系 3 匀变速直线运动的位移与速度的关系 4 自由落体运动 5 伽利略对自由落体运动的研究 第三章相互作用 1 重力基本相互作用 2 弹力 3 摩擦力 4 力的合成 5 力的分解 第四章牛顿运动定律 1 牛顿第一定律 2 实验：探究加速度与力、质量的关系 3 牛顿第二定律 4 力学单位制 5 牛顿第三定律 6 用牛顿运动定律解决问题（一） 7 用牛顿定运动律解决问题（二） 必修2 第五章曲线运动 1 曲线运动 2 平抛运动 3实验：研究平抛运动 4 圆周运动 5 向心加速度 6 向心力 7 生活中的圆周运动 第六章万有引力与航天 1 行星的运动 2 太阳与行星间的引力 3 万有引力定律 4 万有引力理论的成就 5 宇宙航行 6 经典力学的局限性 第七章机械能及其守恒定律 1 追寻守恒量—能量 2 功 3 功率 4 重力势能 5 探究弹性势能的表达式 6 实验：探究功与速度变化的关系 7 动能和动能定理 8 机械能守恒定律 9 实验：验证机械能守恒定律 10 能量守恒定律与能源 选修1-1 第一章电场电流 一、电荷库仑定律 二、电场 三、生活中的静电现象 四、电容器 五、电流和电源 六、电流的热效应 第二章磁场 一、指南针与远洋航海 二、电流的磁场 三、磁场对通电导线的作用 四、磁场对运动电荷的作用 五、磁性材料 第三章电磁感应 一、电磁感应现象 二、法拉第电磁感应定律 三、交变电流 四、变压器 五、高压输电 六、自感现象涡流 七、课题研究：电在我家中