知識點一、核力與四種基本相互作用
1．核力：原子核中的核子之間存在一種很強的相互作用，即存在一種核力，它使得核子緊密地結(jié)合在一起，形成穩(wěn)定的原子核．這種作用稱為強相互作用．
2．強相互作用的特點
(1)強相互作用是短程力，作用范圍只有約10－15 m.
(2)距離增大時，強相互作用急劇減小．超過10－15 m，相互作用不存在．
3．弱相互作用
(1)弱相互作用是引起原子核β衰變的原因，即引起中子—質(zhì)子轉(zhuǎn)變的原因．
(2)弱相互作用是短程力，其力程只有10－18 m.
4．四種基本相互作用
知識點二、結(jié)合能
1．結(jié)合能
原子核是核子憑借核力結(jié)合在一起構(gòu)成的，要把它們分開，也需要能量，這就是原子核的結(jié)合能．
2．比結(jié)合能
原子核的結(jié)合能與核子數(shù)之比，叫作比結(jié)合能，也叫作平均結(jié)合能．比結(jié)合能越大，原子核中核子結(jié)合得越牢固，原子核越穩(wěn)定．中等大小的核的比結(jié)合能最大，最穩(wěn)定．
結(jié)合能和比結(jié)合能
知識點三、質(zhì)量虧損
1．質(zhì)能方程
物體的能量與它的質(zhì)量的關(guān)系是：E＝mc2.
2．質(zhì)量虧損
原子核的質(zhì)量小于組成它的核子的質(zhì)量之和的現(xiàn)象．
質(zhì)量虧損
1．質(zhì)量虧損Δm的理解
所謂質(zhì)量虧損，并不是質(zhì)量消失，而是減少的質(zhì)量在核子結(jié)合成核的過程中以能量的形式輻射出去了．反過來，把原子核分裂成核子，總質(zhì)量要增加，總能量也要增加，增加的能量要由外部供給．
2．質(zhì)能方程E＝mc2的理解
(1)根據(jù)質(zhì)能方程，物體的總能量與其質(zhì)量成正比．物體質(zhì)量增加，則總能量隨之增加；質(zhì)量減少，總能量也隨之減少，這時質(zhì)能方程也寫作ΔE＝Δmc2.
(2)運用質(zhì)能方程時應(yīng)注意單位．一般情況下，公式中各量都應(yīng)取國際單位制單位．但在微觀領(lǐng)域，用國際單位制單位往往比較麻煩，習(xí)慣上常用“原子質(zhì)量單位”和“電子伏特”作為質(zhì)量和能量的單位，1 u對應(yīng)931.5 MeV能量．
核能的計算方法
1．根據(jù)質(zhì)量虧損計算
(1)根據(jù)核反應(yīng)過程，計算核反應(yīng)前和核反應(yīng)后的質(zhì)量虧損Δm.
(2)根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程ΔE＝Δmc2計算核能．
①若Δm的單位是千克，則需要將c＝3×108 m/s代入，計算得到的ΔE的單位為焦耳．
②若Δm的單位是原子質(zhì)量單位u，則可用ΔE＝Δm×931.5 MeV計算，即用質(zhì)量虧損的原子質(zhì)量單位數(shù)乘以931.5 MeV.(1 u相當(dāng)于931.5 MeV)
2．利用比結(jié)合能來計算核能
原子核的結(jié)合能＝核子的比結(jié)合能×核子數(shù)，核反應(yīng)中反應(yīng)前系統(tǒng)內(nèi)所有原子核的總結(jié)合能與反應(yīng)后生成的所有新核的總結(jié)合能之差，就是該核反應(yīng)所釋放(或吸收)的核能．
下列對核力的認識，正確的是（ ）
A．核力是強相互作用的一種表現(xiàn)，比靜電力大得多
B．核力存在于質(zhì)子和電子之間
C．核力是核子間相互吸引的力，是短程力
D．核力只存在于相鄰的核子之間，具有飽和性
【解答】解：A.在原子核的尺度內(nèi)，核力比庫侖力大得多，但當(dāng)原子核大到一定程度時，核力將比靜電力小得多，故A錯誤；
BD.核力只是存在于質(zhì)子與質(zhì)子、中子與中子、質(zhì)子與中子之間，具有飽和性，故B錯誤，D正確；
C、由核力的特點知道，只有相距約10﹣15m內(nèi)的核子之間才存在核力，核力在大于0.8×10﹣15m時表現(xiàn)為引力，而小于0.8×10﹣15m時核力表現(xiàn)為斥力，故C錯誤。
故選：D。
（2021春?虎丘區(qū)校級期中）原子核的比結(jié)合能隨質(zhì)量數(shù)變化的圖像如圖，下列說法正確的是（ ）
A．質(zhì)量數(shù)越大的原子核，核子結(jié)合得越牢固
B．H核比He核穩(wěn)定
C．Kr核的結(jié)合能大于U核的結(jié)合能
D．兩個H核結(jié)合成He核時釋放能量
【解答】解：A、中等質(zhì)量數(shù)的原子核比結(jié)合能較大，核子結(jié)合得牢固，故A錯誤；
B、H核的比結(jié)合能比比He核的比結(jié)合能小，所以He更穩(wěn)定，故B錯誤；
C、Kr核的比結(jié)合能大于U核的比結(jié)合能，但是Kr核的結(jié)合能小于U核的結(jié)合能，故C錯誤；
D、兩個H核結(jié)合成He核時有質(zhì)量虧損，則釋放能量，故D正確；
故選：D。
一個靜止的钚核Pu自發(fā)衰變成一個鈾核U和另一個原子核X，假設(shè)該反應(yīng)沒有γ射線產(chǎn)生，則下列說法正確的是（ ）
A．X是氦（He）原子，又叫α粒子
B．該反應(yīng)質(zhì)量增加
C．鈾核與X的動量大小之比為1：2
D．X與鈾核的動能之比為235：4
【解答】解：A、由原子核衰變時電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)守恒可知，X的質(zhì)量數(shù)為4，電荷數(shù)為2，即為氦（He）原子核，又叫α粒子，不是氦（He）原子，故A錯誤；
B、衰變過程有質(zhì)量虧損，故B錯誤；
C、钚核衰變過程動量守恒，鈾核與X的動量大小相等、方向相反，故C錯誤；
D、根據(jù)動能與動量的關(guān)系Ek，可以得到兩粒子的動能之比為其質(zhì)量的反比，即X與鈾核的動能之比為235：4，故D正確。
故選：D。
（2023?廣東學(xué)業(yè)考試）由中科院等離子體物理研究所設(shè)計制造的EAST全超導(dǎo)非圓截面托卡馬克實驗裝置試用已經(jīng)成功，標(biāo)志著我國站在了世界核聚變研究的前端。設(shè)可控?zé)岷朔磻?yīng)前氘核（H）的質(zhì)量為m1，氚核（H）的質(zhì)量為m2，反應(yīng)后氦核（He）的質(zhì)量為m3，中子（n）的質(zhì)量為m4，已知真空中的光速為c。下列說法中正確的是（ ）
A．核反應(yīng)放出的能量為（m1+m2﹣m3﹣m4）c2
B．上述核反應(yīng)過程中原子核的比結(jié)合能減小
C．這種熱核反應(yīng)釋放出氦核，是α衰變
D．這種裝置的核反應(yīng)原理與我國大亞灣核電站所使用核裝置的原理相同
【解答】解：A．可控?zé)岷朔磻?yīng)裝置中發(fā)生的核反應(yīng)方程式是HH→Hen，核反應(yīng)過程中存在質(zhì)量虧損，因此m1+m2＞m3+m4
核反應(yīng)過程中的質(zhì)量虧損Δm＝m1+m2﹣m3﹣m4
釋放的核能為ΔE＝Δmc2＝（m1+m2﹣m3﹣m4）c2，故A正確；
B．因輕核聚變反應(yīng)釋放巨大核能，說明拆開的結(jié)合能小于組合的結(jié)合能，則生成物的比結(jié)合能更大，故B錯誤；
C．這種熱核實驗反應(yīng)是核聚變反應(yīng)，而不是自發(fā)發(fā)生的α衰變，故C錯誤；
D．這種裝置的核反應(yīng)是核聚變，我國大亞灣核電站所使用核裝置是核裂變，它們的核反應(yīng)原理不相同，故D錯誤。
故選：A。
（多選）下列關(guān)于核力與結(jié)合能的說法正確的是（ ）
A．強相互作用和弱相互作用都是短程力
B．弱相互作用是引起原子核β衰變的原因
C．原子核的結(jié)合能與質(zhì)子數(shù)之比，叫作比結(jié)合能
D．結(jié)合能越大，原子核中核子結(jié)合得越牢固，原子核越穩(wěn)定
【解答】解：A、強相互作用存在于原子核內(nèi)，作用范圍在1.5×10﹣15m之內(nèi)，弱相互作用力是微觀粒子之間的一種作用力，作用距離約10﹣18m，都是短程力，故A正確；
B、根據(jù)目前的研究可知，弱相互作用是引起原子核β衰變的原因，故B正確；
CD、比結(jié)合能：原子核結(jié)合能對其中所有核子的平均值，比結(jié)合能越大，原子核中核子結(jié)合的越牢固，原子核越穩(wěn)定，故CD錯誤。
故選：AB。
（多選）（2023?鎮(zhèn)海區(qū)校級模擬）中國自主三代核電“華龍一號”示范工程第2臺機組福清核電6號機組于2022年3月25日投入商業(yè)運行，至此“華龍一號“示范工程全面建成投運。“華龍一號”利用鈾核裂變釋放能量，原子核的平均結(jié)合能與質(zhì)量數(shù)之間的關(guān)系圖線如圖所示，兩臺機組每年總發(fā)電量約200億千瓦?時。下列說法正確的是（ ）
A．鈾核裂變的一個重要核反應(yīng)方程是U→BaKr+2n
B．“華龍一號”兩臺機組發(fā)電一年需消耗核約為0.8kg
C．He核的平均核子質(zhì)量小于Li核的平均核子質(zhì)量
D．三個中子和三個質(zhì)子結(jié)合成Li核時釋放能量約為30MeV
【解答】解：A、鈾核裂變的核反應(yīng)方程為→，左右兩側(cè)的中子不能約去，故A錯誤；
B、根據(jù)質(zhì)能方程ΔE＝Δmc2可知“華龍一號”一年產(chǎn)生200億千瓦時電能對應(yīng)的質(zhì)量虧損，所以其參與反應(yīng)的鈾核質(zhì)量大于0.8kg，故B錯誤；
C、由題圖可知，He核的平均結(jié)合能大于Li核的平均結(jié)合能，平均結(jié)合能越大，平均核子質(zhì)量越小，所以He核的平均核子質(zhì)量小于Li核的平均核子質(zhì)量，故C正確；
D、因為核子結(jié)合成原子核時，存在質(zhì)量虧損，釋放核能，所以三個中子和三個質(zhì)子結(jié)合成Li核時釋放能量，由題圖可知Li核的平均結(jié)合能約5Mev，所以其釋放的核能約E＝6×5MeV＝30MeV，故D正確。
故選：CD。
（2023春?秦淮區(qū)校級期中）在火星上太陽能電池板發(fā)電能力有限，因此科學(xué)家們用放射性材料—PuO2作為發(fā)電能源為火星車供電（PuO2中的Pu是Pu）。已知Pu衰變后變?yōu)殁櫤耍ǚ枮閁）和α粒子。若靜止的Pu在勻強磁場中發(fā)生衰變，α粒子的動能為E，α粒子的速度方向與勻強磁場的方向垂直，在磁場中做勻速圓周運動的周期為T0，衰變放出的光子的動量可忽略，衰變釋放的核能全部轉(zhuǎn)化為鈾核和α粒子的動能。已知光在真空中的傳播速度c。求：
（1）寫出衰變方程；
（2）Pu衰變過程中的質(zhì)量虧損Δm；
（3）從開始衰變到U和α粒子再次相遇的最短時間t。
【解答】解：（1）α粒子的質(zhì)量數(shù)為4，電荷數(shù)為2，即可表示為：
設(shè)該衰變方程為：
根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒有：238＝y(tǒng)+4
則：y＝234
根據(jù)電荷數(shù)守恒有：94＝x+2
則：x＝92
故衰變方程為：
（2）α粒子的質(zhì)量數(shù)為4，電荷數(shù)為2
根據(jù)動量守恒定律可知α粒子和鈾核的動量大小相等，設(shè)動量為p
α粒子的動能：
鈾核的動能：
則：
所以釋放能量為：
且ΔE＝Δmc2
解得：
（3）根據(jù)帶電粒子在磁場中運動的周期公式：
則：
所以相遇最短時間：t＝117Tα＝117T0
氮原子核由兩個質(zhì)子與兩個中子組成，這兩個質(zhì)子之間存在著萬有引力、庫侖力和核力，則3種力從大到小的排列順序是（ ）
A．核力、庫侖力、萬有引力
B．萬有引力、庫侖力、核力
C．庫侖力、核力、萬有引力
D．核力、萬有引力、庫侖力
【解答】解：核力是強力，它能將核子束縛在原子核內(nèi)。萬有引力最弱，研究核子間相互作用時萬有引力可以忽略，故A正確，BCD錯誤。
故選：A。
下面關(guān)于結(jié)合能和平均結(jié)合能的說法中，正確的有（ ）
A．核子結(jié)合成原子核吸收的能量或原子核拆解成核子放出的能量稱為結(jié)合能
B．平均結(jié)合能越大的原子核越穩(wěn)定，因此它的結(jié)合能也一定越大
C．重核與中等質(zhì)量原子核相比較，重核的結(jié)合能和平均結(jié)合能都大
D．中等質(zhì)量原子核的結(jié)合能和平均結(jié)合能均比輕核的要大
【解答】解：A、將原子核拆散成核子與核子結(jié)合成原子核兩個過程質(zhì)量的變化相等，將原子核拆散成核子所吸收的能量與核子結(jié)合成原子核所放出的能量叫結(jié)合能。故A錯誤。
B、比結(jié)合能越大，原子核越穩(wěn)定。原子核的結(jié)合能等于使其完全分解成自由核子所需的最小能量，則原子核越大，它的結(jié)合能越高。故B錯誤。
C、重核與中等質(zhì)量原子核相比較，重核的結(jié)合能大，而平均結(jié)合能比較小。故C錯誤。
D、中等質(zhì)量原子核的結(jié)合能和平均結(jié)合能均比輕核的要大。故D正確。
故選：D。
一個中子與某原子核發(fā)生核反應(yīng)，生成一個氘核，該反應(yīng)放出的能量為Q，則氘核的比結(jié)合能為（ ）
A．B．QC．D．2Q
【解答】解：核反應(yīng)過程中，由質(zhì)量數(shù)與核電荷數(shù)守恒可知，核反應(yīng)方程式為：H→H+Q，該反應(yīng)放出的能量為Q，則氘核的結(jié)合能為Q，氘核的比結(jié)合能為，故A正確，BCD錯誤。
故選：A。
對公式ΔE＝Δmc2，下列說法中正確的是（ ）
A．能量可以轉(zhuǎn)化為質(zhì)量
B．質(zhì)量可以轉(zhuǎn)化為能量
C．能量的轉(zhuǎn)化與質(zhì)量的轉(zhuǎn)化是成比例的
D．發(fā)生核反應(yīng)時，反應(yīng)前的總質(zhì)量大于反應(yīng)后的總質(zhì)量，這個反應(yīng)必須吸收能量才能發(fā)生
【解答】解：AB、ΔE＝Δmc2只說明質(zhì)量虧損和釋放出核能這兩種現(xiàn)象的聯(lián)系，并不是說明物體的質(zhì)量和能量之間存在著相互轉(zhuǎn)化關(guān)系，故A、B錯誤，
C、ΔE＝mc2，表面物體具有的能量與其質(zhì)量成正比，故C正確；
D、若核反應(yīng)出現(xiàn)質(zhì)量虧損情況，則該核反應(yīng)為放能反應(yīng)，故D錯誤。
故選：C。
下列關(guān)于核力、原子核的結(jié)合能、比結(jié)合能的說法正確的是（ ）
A．維系原子核穩(wěn)定的力是核力，核力就是表現(xiàn)為相鄰核子間的相互吸引力
B．核力是強相互作用的一種表現(xiàn)，原子核尺度內(nèi)，核力比庫侖力小
C．比結(jié)合能小的原子核分解成比結(jié)合能大的原子核時會釋放核能
D．自由核子組成原子核時，其質(zhì)量虧損所對應(yīng)的能量大于該原子核的結(jié)合能
【解答】解：A、維系原子核穩(wěn)定的力是核力，核力可以表現(xiàn)為相鄰核子間的相互吸引力，又可以表現(xiàn)為排斥力，故A錯誤；
B、核力是強相互作用的一種表現(xiàn)，原子核尺度內(nèi)，核力遠比庫侖力大，故B錯誤；
C、比結(jié)合能小的原子核結(jié)合或分解成比結(jié)合能大的原子核時釋放核能，故C正確；
D、根據(jù)質(zhì)能方程可知，自由核子組成原子核時，其質(zhì)量虧損所對應(yīng)的能量等于該原子核的結(jié)合能，故D錯誤。
故選：C。
發(fā)生衰變的方程可以寫為：，則（ ）
A．該衰變是β衰變
B．Y粒子是
C．Y粒子的穿透能力很強
D．20個經(jīng)過一個半衰期后，一定只剩下10個
【解答】解：ABC、根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒知該衰變過程中Y是He，該衰變?yōu)棣了プ?，α粒子電離本領(lǐng)最強，穿透能力最弱，故AC錯誤，B正確；
D、半衰期在大量放射性元素衰變的統(tǒng)計規(guī)律，半衰期只適用于大量原子核而言才有意義，故D錯誤；
故選：B。
（2022?源匯區(qū)模擬）原子核的比結(jié)合能與原子序數(shù)的關(guān)系圖所示，大多數(shù)恒星內(nèi)部溫度非常高，可進行輕核聚變，核反應(yīng)方程為A+B→C．但對于金、鉑等重金屬產(chǎn)生，目前科學(xué)界有一種理論認為，兩顆中子星合成過程中會釋放巨大的能量，在能量的作用下能夠合成金、鉑等重金屬，其核反應(yīng)為D+E→F，下列說法正確的是（ ）
A．重核F裂變成D和E的過程中，會產(chǎn)生質(zhì)量虧損
B．較輕的核A和B聚合成C的過程中核子平均質(zhì)量變大
C．較重的核D和E聚合成F的過程中，會釋放較大能量
D．A和B聚合成C的過程中，C的結(jié)合能小于A和B的結(jié)合能之和
【解答】解：A、如圖，D和E的比結(jié)合能大于F比結(jié)合能，說明D和E比F要穩(wěn)定，所以重核F裂變成D和E的過程中，會產(chǎn)生質(zhì)量虧損，放出能量，故A正確。
B、如圖，A和B的比結(jié)合能小于C比結(jié)合能，說明C比A和B都要穩(wěn)定，所以較輕的核A和B聚合成C的過程中，會產(chǎn)生質(zhì)量虧損，核子平均質(zhì)量變小，故B錯誤。
C、在核反應(yīng)D+E→F中，D和E的比結(jié)合能大于F比結(jié)合能，即反應(yīng)后核子的質(zhì)量會增加，這種核反應(yīng)需要吸收能量，故C錯誤。
D、結(jié)合能為比結(jié)合能與核子數(shù)的乘積；A和B聚合成C的過程中，AB的核子總數(shù)等于C的核子數(shù)，而A和B的比結(jié)合能小于C比結(jié)合能，所以C的結(jié)合能大于A和B的結(jié)合能之和，故D錯誤。
故選：A。
（2023春?寶雞期末）用中子轟擊靜止的鋰核，核反應(yīng)方程為nLiHe+X+γ，已知光子的頻率為ν，鋰核的比結(jié)合能為E1，氦核的比結(jié)合能為E2，X核的比結(jié)合能為E3，普朗克常量為h，真空中光速為c，下列說法中正確的是（ ）
A．X核為H核
B．γ光子的動量
C．釋放的核能ΔE＝（4E2+3E3）﹣6E1+hν
D．質(zhì)量虧損
【解答】解：A．核反應(yīng)方程中根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒，X核為核，故A錯誤；
B．光子的頻率為ν，可知γ光子的動量

故B錯誤；
C．由比結(jié)合能的概念，結(jié)合能量轉(zhuǎn)化與守恒，該核反應(yīng)釋放的核能為
ΔE＝（4E2+3E3）﹣6E1
故C錯誤；
D．根據(jù)質(zhì)能方程，質(zhì)量虧損為

故D正確；
故選：D。
如圖所示是描述原子核核子的平均質(zhì)量m與原子序數(shù)Z的關(guān)系曲線，由圖可知下列說法正確的是（ ）
A．原子核A比原子核F的比結(jié)合能大
B．原子核D比原子核F更穩(wěn)定
C．由原子核A分裂出原子核B、C的過程一定釋放能量
D．由原子核D、E結(jié)合出原子核F的過程一定吸收能量
【解答】解；A、原子核A比原子核F的核子平均質(zhì)量大，原子核F比原子核A更穩(wěn)定，故原子核F的比結(jié)合能比原子核A的比結(jié)合能大，故A錯誤；
D、原子核D比原子核F的核子平均質(zhì)量大，原子核F比原子核D更穩(wěn)定，故B錯誤。
C、若原子核A分裂成原子核B、C核子的平均質(zhì)量減小，有質(zhì)量虧損，根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程，有能量釋放，故C正確；
B、將原子核D、E結(jié)合成原子核F，核子的平均質(zhì)量減小，有質(zhì)量的虧損，一定釋放能量，故D錯誤
故選：C。
一個靜止的原子核X經(jīng)α衰變放出一個α粒子并生成一個新核，α粒子的動能為E設(shè)衰變時產(chǎn)生的能量全部變成α粒子和新核的動能，則在此衰變過程中的質(zhì)量虧損為（ ）
A．B．
C．D．
【解答】解：根據(jù)質(zhì)量數(shù)與質(zhì)子數(shù)守恒，可知，Y核質(zhì)量數(shù)為a﹣4，核電荷數(shù)為b﹣2，
由動量守恒定律可知，mYvY+mava＝0；
兩粒子動量P大小相等，則α粒子動能E0；
Y核的動能EY
那么；
衰變過程中放出總能量為ΔE＝EY+E0E0；
又由質(zhì)能方程ΔE＝Δmc2可得虧損的質(zhì)量為：Δm，故D正確，ABC錯誤；
故選：D。
（多選）下列說法正確的是（ ）
A．光在真空中運動的速度在任何慣性系中測得的數(shù)值都是相同的
B．愛因斯坦質(zhì)能方程E＝mc2中的m是物體靜止時的質(zhì)量
C．愛因斯坦指出：對不同的慣性系，物理規(guī)律是不一樣的
D．空中繞地球運行的衛(wèi)星的質(zhì)量比靜止在地面上時大得多
【解答】解：A、光速不變原理認為：在不同的慣性參考系中，真空中的光速是相同的。故A正確。
B、愛因斯坦質(zhì)能方程E＝mc2中的m是物體靜止時的質(zhì)量；故B正確；
C、愛因斯坦狹義相對論提出：對不同的慣性系，物理規(guī)律是相同的；愛因斯坦廣義相對論提出：對不同的參考系，物理規(guī)律是相同的；故C錯誤；
D、由于衛(wèi)星的速度仍遠小于光速，故其質(zhì)量并不比地面上質(zhì)量大很多；故D錯誤；
故選：AB。
（多選）（2022春?榆陽區(qū)校級期中）下列說法正確的是（ ）
A．如果物體的能量減少了ΔE，它的質(zhì)量也一定相應(yīng)減少Δm
B．如果物體的質(zhì)量增加了Δm，它的能量也一定相應(yīng)增加Δmc2
C．Δm是某原子核在衰變過程中增加的質(zhì)量
D．在把核子結(jié)合成原子核時，若放出的能量是ΔE，則這些核子的質(zhì)量和與組成原子核的質(zhì)量之差就是Δm
【解答】解：A、由質(zhì)能方程可知，能量與質(zhì)量之間存在著一定的必然對應(yīng)的關(guān)系，而不能認為質(zhì)量就是能量，能量就是質(zhì)量，能量與質(zhì)量是兩個不同的概念。只有在核反應(yīng)過程中，對應(yīng)著質(zhì)量的減少，才有能量釋放出來，AC錯誤，B正確；
E＝mc2說明能量與質(zhì)量之間存在著正比關(guān)系，可以用物體的質(zhì)量作為它所蘊藏的能量的量度，故D正確。
故選：BD。
兩個動能均為1MeV的氘核發(fā)生正面碰撞，引起反應(yīng)H十H→H十H。
（1）此核反應(yīng)中放出的能量ΔE為多少？（核質(zhì)量為2.0316u，核質(zhì)量為3.0156u，質(zhì)子質(zhì)量為1.0073u，lu的質(zhì)量對應(yīng)931.5MeV的能量）
（2）若放出的能量全部變?yōu)樾律说膭幽?，則新生的質(zhì)子具有的動能是多少？
【解答】解（1）此核反應(yīng)中的質(zhì)量虧損為
Δm＝（2×2.0316﹣3.0156﹣1.0073）u＝0.0403 u，
則放出的能量為ΔE＝0.0403×931.5 MeV＝37.5 MeV.
（2）因碰前兩氘核動能相同，相向正碰，故碰前的總動量為零，因核反應(yīng)過程中動量守恒，故碰后質(zhì)子和氚核的總動量也為零，設(shè)質(zhì)子和氘核的動量分別為p1、p2，則必有
p1＝﹣p2
設(shè)碰后質(zhì)子和氚核的動能分別為Ek1和Ek2，質(zhì)量分別為m1和m2，則

故新生的質(zhì)子的動能
Ek1（37.5+2）MeV＝29.625 MeV.
結(jié)合能
把原子核分成核子時吸收的能量或核子結(jié)合成原子核時放出的能量
比結(jié)合能
等于原子核的結(jié)合能與原子核中核子個數(shù)的比值，它反映了原子核的穩(wěn)定程度
比結(jié)合能曲線
不同原子核的比結(jié)合能隨質(zhì)量數(shù)變化圖線如圖所示
從圖中可看出，中等大小的核的比結(jié)合能最大，輕核和重核的比結(jié)合能都比中等大小的核的比結(jié)合能要小

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3 核力與結(jié)合能

版本： 人教版 (2019)

年級： 選擇性必修 第三冊

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