2019高中物理配套课后习题第十九章 5 核力与结合能

2019高中物理配套课后习题第十九章 5 核力与结合能
2019高中物理配套课后习题第十九章 5 核力与结合能

5核力与结合能

基础巩固

1.下列对核力的认识正确的是()

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内的核子之间,大于0.8×10-15 m为吸引力,而小于0.8×10-15 m为斥力

,只有相距1.5×10-15 m内的核子之间才存在核力,核力发生在质子与质子、质子与中子及中子与中子之间,由此知D正确,A、B、C错误。

2.(多选)对结合能、比结合能的认识,下列说法正确的是()

A.有的原子核没有结合能

B.自由核子结合为原子核时,要释放能量

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

,核力做正功,释放出能量,反之,将原子核分开变为自由核子需要赋予它相应的能量,该能量即为结合能,故A错误,B正确;对核子较多的原子核的结合能越大,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。

3.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mα,下列关系式正确的是()

A.mα=(2m p+2m n)

B.mα<(2m p+2m n)

C.mα>(2m p+2m n)

D.以上关系式都不正确

4.为了直接验证爱因斯坦狭义相对论中著名的质能方程E=mc2,科学家用中子轰击硫原子,分别测出原子捕获中子前后质量的变化以及核反应过程中放出的能量,然后进行比较,精确验证了质能方程的正确性。设捕获中子前的原子质量为m1,捕获中子后的原子质量为m2,被捕获的中子质量为m3,核反应过程放出的能量为ΔE,则这一实验需验证的关系式是()

A.ΔE=(m1-m2-m3)c2

B.ΔE=(m1+m3-m2)c2

C.ΔE=(m2-m1-m3)c2

D.ΔE=(m2-m1+m3)c2

m1+m3,质量亏损Δm=m1+m3-m2,核反应释放的能量ΔE=(m1+m3-m2)c2,选项B正确。

5.某核反应方程He+X。已知H的质量为2.013 6 u H的质量为3.018 0 u He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

解析由核反应规律可知X是中子,因为Δm=(2.013 6+3.018 0-4.002 6-1.008 7) u=0.020 3 u,由ΔE=Δmc2,知反应为放能反应,B选项正确。

答案B

6.用质子轰击锂核Li)生成两个α粒子,以此进行有名的验证爱因斯坦质能方程的实验,已知质子的初动能是0.6 MeV,质子、α粒子和锂核的质量分别是1.007 3 u、4.001 5 u和

7.016 0 u。已知1 u相当于931.5 MeV的能量,则下列叙述正确的是()

A.此反应过程质量减少0.010 3 u

B.若生成的两个α粒子的动能之和是18.3 MeV,与质能方程相符

C.若核反应中释放的能量是18.9 MeV,与质能方程不相符

D.若生成的两个α粒子的动能之和是19.5 MeV,与质能方程相符

答案D

7.为确定爱因斯坦的质能方程ΔE=Δmc2的正确性,设计了如下实验:用动能为E1=0.60 MeV的质子轰击静止的锂核

Li,生成两个α粒子,测得两个α粒子的动能之和为E2=17.9 MeV,已知质子、α粒子、锂核的质量分别取m p=1.007 3 u、mα=4.002 6 u、m Li=7.016 0 u。

(1)写出核反应方程。

(2)通过计算说明ΔE=Δmc2正确。(1 u=1.660 6×10-27 kg)

解析(1)核反应方程为Li H→He

(2)核反应的质量亏损:Δm=m Li+m p-2mα=7.016 0 u+1.007 3 u-2×4.002 6 u=0.018 1 u

由质能方程可得与质量亏损相当的能量:ΔE=Δmc2=0.018 1×1.660 6×10-27×(3×108)2 J=16.9 MeV

而系统增加的能量:ΔE'=E2-E1=17.3 MeV

这些能量来自核反应中,在误差允许的范围内可认为相等,所以ΔE=Δmc2正确。

答案(1Li H→He(2)见解析

能力提升

1.雷蒙德·戴维斯因研究来自太阳的电子中微子(νe)而获得了2002年度诺贝尔物理学奖。他探测中微子所用的探测器的主体是一个贮满615 t四氯乙烯(C2Cl4)溶液的巨桶。电子中微子可以将一个氯核转变为一个氩核,其核反应方程式

为νe Cl Ar e,已知Cl核的质量为36.956 58 u Ar核的质量

为36.956 91 u e的质量为0.000 55 u,1 u质量对应的能量为931.5 MeV。根据以上数据,可以判断参与上述反应的电子中微子的最小能量为()

A.0.82 MeV

B.0.31 MeV

C.1.33 MeV

D.0.51 MeV

解析最小质量对应着最小能量,根据质量守恒,中微子的最小质量应为36.956 91 u+0.000 55 u-36.956 58 u=0.000 88 u,根据质能方程E=mc2,可得中微子对应的最小能量是E=0.000 88×931.5 MeV≈0.82 MeV,选项A正确。

答案A

2.原子质量单位为u,1 u相当于931.5 MeV的能量,真空中光速为c,当质量分别为m1和m2的原子核结合为质量为M 的原子核时释放出的能量是()

A.(M-m1-m2)u·c2

B.(m1+m2-M)u×931.5 J

C.(m1+m2-M)c2

D.(m1+m2-M)×931.5 eV

解析在核能计算时,如果质量的单位是kg,则用ΔE=Δmc2进行计算,如果质量的单位是u,则利用1 u相当于931.5 MeV 的能量计算,即ΔE=Δm×931.5 MeV进行计算,故C正确,A、B、D错误。

答案C

3.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射线照射静止氘核使之分解,反应方程为γ+D→p+n,若分解后中子、质子的动能可视为相等,则中子的动能是()

A.[(m D-m p-m n)c2-E]

B.[(m D+m n-m p)c2+E]

C.[(m D-m p-m n)c2+E]

D.[(m D+m n-m p)c2-E]

解析因为轻核聚变时放出能量,质量亏损,所以氘核分解为核子时,要吸收能量,质量增加,本题核反应过程中γ射线能

量E对应质量的增加和中子与质子动能的产生,即E=Δmc2+2E k=(m p+m n-m D)c2+2E k得E k=[E-(m p+m n-

m D)c2]=[(m D-m p-m n)c2+E],故选C。

答案C

4.三个α粒子结合成一个碳C,已知碳原子的质量为12.000 0 u,氦原子的质量为4.002 6 u。(1 u=1.66×10-27 kg)

(1)写出核反应的方程。

(2)这个核反应放出的能量是多少焦?

(3)这个能量合多少 MeV?

解析(1)He C+ΔE

(2)Δm=3×4.002 6 u-12.000 0 u=0.007 8 u

Δm=0.007 8×1.66×10-27 kg=1.294 8×10-29 kg

ΔE=Δmc2≈1.165×10-12 J

(3)ΔE= eV≈7.28×106 eV=7.28 MeV

答案(1)He C+ΔE

(2)1.165×10-12 J(3)7.28 MeV

5.用中子轰击锂核Li)发生核反应,生成氚核H)和α粒子,并放出4.8 MeV的能量。

(1)写出核反应方程。

(2)求出质量亏损。

(3)若中子和锂核是以等值反向的动量相碰,则氚核和α粒子的动能之比是多少?

(4)α粒子的动能是多大?(1 u相当于931.5 MeV)

解析(1Li He+4.8 MeV

(2)依据ΔE=Δm×931.5 MeV

得Δm= u≈0.005 2 u

(3)根据题意有:0=m1v1+m2v2,式中m1、m2、v1、v2分别为氚核和α粒子的质量和速度。由上式及动能E k=

可得氚核和α粒子的动能之比为:E k1∶E k2==m2∶m1=4∶3

(4)α粒子的动能:E k2=(E k1+E k2)=×4.8 MeV≈2.06 MeV

答案(1Li He+4.8 MeV

(2)0.005 2 u(3)4∶3(4)2.06 MeV

6.一个静止的镭核Ra发生衰变放出一个粒子变为氡核Rn。已知镭核226质量为226.025 4 u,氡核222质量为222.016 3 u,放出粒子的质量为4.002 6 u,1 u相当于931.5 MeV的能量。

(1)写出核反应方程;

(2)求镭核衰变放出的能量;

(3)若衰变放出的能量均转变为氡核和放出粒子的动能,求放出粒子的动能。

解析(1)核反应方程为Ra Rn He。

(2)镭核衰变放出的能量为ΔE=Δm·c2=(226.025 4-4.002 6-222.016 3)×931.5 MeV≈6.05 MeV。

(3)镭核衰变前静止,镭核衰变时动量守恒,则由动量守恒定律可得m Rn v Rn-mαvα=0①

又因为衰变放出的能量转变为氡核和α粒子的动能,则

ΔE=m Rn mα②由①②可得

Eα=·ΔE=×6.05 MeV≈5.94 MeV。

答案(1Ra Rn He(2)6.05 MeV

(3)5.94 MeV

高中物理最新-核力与结合能教案 精品

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:

2019年高中物理知识点整理大全

2019年高中物理知识点整理大全 要想高考物理考的好,物理知识点的整理是很有必要的,下面是学习啦的小编为你们整理的文章,希望你们能够喜欢 2019年高中物理知识点整理大全 1.若三个力大小相等方向互成120°,则其合力为零。 2.几个互不平行的力作用在物体上,使物体处于平衡状态,则其中一部分力的合力必与其余部分力的合力等大反向。 3.在匀变速直线运动中,任意两个连续相等的时间内的位移之差都相等,即 Δx=aT2(可判断物体是否做匀变速直线运动),推广:xm-xn=(m-n) aT2。 4.在匀变速直线运动中,任意过程的平均速度等于该过程中点时刻的瞬时速度。即vt/2=v平均。 5.对于初速度为零的匀加速直线运动 (1)T末、2T末、3T末、…的瞬时速度之比为: v1:v2:v3:…:vn=1:2:3:…:n。 (2)T内、2T内、3T内、…的位移之比为: x1:x2:x3:…:xn=12:22:32:…:n2。 (3)第一个T内、第二个T内、第三个T内、…的位移之比为: xⅠ:xⅡ:xⅢ:…:xn=1:3:5:…:(2n-1)。 (4)通过连续相等的位移所用的时间之比: t1:t2:t3:…:tn=1:(21/2-1):(31/2-21/2):…:[n1/2-(n-1)1/2]。 6.物体做匀减速直线运动,末速度为零时,可以等效为初速度为零的反向的匀加速直线运动。 7.对于加速度恒定的匀减速直线运动对应的正向过程和反向过程的时间相等,对应的速度大小相等(如竖直上抛运动) 8.质量是惯性大小的唯一量度。惯性的大小与物体是否运动和怎样运动无关,与物体是否受力和怎样受力无关,惯性大小表现为改变物理运动状态的难易程度。 9.做平抛或类平抛运动的物体在任意相等的时间内速度的变化都相等,方向与加速度方向一致(即Δv=at)。 10.做平抛或类平抛运动的物体,末速度的反向延长线过水平位移的中点。

【物理】19.5《核力与结合能》教案(新人教版选修3-5)

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?

2019年整理人教版新课标高中物理全部目录资料

人教版高中物理目录 高中物理新课标教材·必修 1 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时间的关系 4匀变速直线运动的速度与位移的关系 5自由落体运动 6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用牛顿运动定律解决问题(二) 学生实验 课题研究 课外读物 高中物理新课标教材·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 高中物理新课标教材·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、电流和热效应 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 第四章电磁波及其应用 一、电磁波的发现 二、电磁波谱

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点分析(含解析)

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:新人教版选修3-5 19.5核力与结合能(教案)

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

新教材物理选择性必修第三册学案:核力与结合能

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)

第4章 核力

§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

【教学设计】《 核力与结合能》(人教版)

《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?

2019高中物理3-5动量知识点

高中物理3-5动量知识点 第1章力 一、力:力是物体间的相互作用。 1、力的国际单位是牛顿,用N表示; 2、力的图示:用一条带箭头的有向线段表示力的大小、方向、作用点; 3、力的示意图:用一个带箭头的线段表示力的方向; 4、力按照性质可分为:重力、弹力、摩擦力、分子力、电场力、磁场力、核力等等; (1)重力:由于地球对物体的吸引而使物体受到的力; (A)重力不是万有引力而是万有引力的一个分力; (B)重力的方向总是竖直向下的(垂直于水平面向下) (C)测量重力的仪器是弹簧秤; (D)重心是物体各部分受到重力的等效作用点,只有具有规则几何外形、质量分布均匀的物体其重心才是其几何中心; (2)弹力:发生形变的物体为了恢复形变而对跟它接触的物体产生的作用力; (A)产生弹力的条件:二物体接触、且有形变;施力物体发生形变产生弹力; (B)弹力包括:支持力、压力、推力、拉力等等; (C)支持力(压力)的方向总是垂直于接触面并指向被支持或被压的物体;拉力的方向总是沿着绳子的收缩方向; (D)在弹性限度内弹力跟形变量成正比;F=Kx (3)摩擦力:两个相互接触的物体发生相对运动或相对运动趋势时,受到阻碍物体相对运动的力,叫摩擦力; (A)产生磨擦力的条件:物体接触、表面粗糙、有挤压、有相对运动或相对运动趋势;有弹力不一定有摩擦力,但有摩擦力二物间就一定有弹力; (B)摩擦力的方向和物体相对运动(或相对运动趋势)方向相反; (C)滑动摩擦力的大小F滑=μFN压力的大小不一定等于物体的重力; (D)静摩擦力的大小等于使物体发生相对运动趋势的外力; (4)合力、分力:如果物体受到几个力的作用效果和一个力的作用效果相同,则这个力叫那几个力的合力,那几个力叫这个力的分力; (A)合力与分力的作用效果相同; (B)合力与分力之间遵守平行四边形定则:用两条表示力的线段为临边作平行四边形,则这两边所夹的对角线就表示二力的合力; (C)合力大于或等于二分力之差,小于或等于二分力之和; (D)分解力时,通常把力按其作用效果进行分解;或把力沿物体运动(或运动趋势)方向、及其垂直方向进行分解;(力的正交分解法); 二、矢量:既有大小又有方向的物理量。 如:力、位移、速度、加速度、动量、冲量 标量:只有大小没有方向的物力量如:时间、速率、功、功率、路程、电流、磁通量、能量 三、物体处于平衡状态(静止、匀速直线运动状态)的条件:物体所受合外力等于零; 1、在三个共点力作用下的物体处于平衡状态者任意两个力的合力与第三个力等大反向; 2、在N个共点力作用下物体处于`平衡状态,则任意第N个力与(N-1)个力的合力等大反向; 3、处于平衡状态的物体在任意两个相互垂直方向的合力为零; 第2章直线运动 一、机械运动:一物体相对其它物体的位置变化,叫机械运动; 1、参考系:为研究物体运动假定不动的物体;又名参照物(参照物不一定静止); 2、质点:只考虑物体的质量、不考虑其大小、形状的物体; (1)质点是一理想化模型; (2)把物体视为质点的条件:物体的形状、大小相对所研究对象小的可忽略不计时; 如:研究地球绕太阳运动,火车从北京到上海;

2019北京市东城区高一物理(下)期末

2019北京市东城区高一物 理(下)期末 2019.7 (考试时间90分钟 满分100分) 一、单项选择题(本题共 12小题,每小题 3分,共36分。在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题 目要求的) 1.下列物理量中属于标量的是 A .位移 B .功 C .线速度 D .向心加速度 2.两个质点之间万有引力的大小为 F ,如果将这两个质点之间的距离变为原来的 2倍,那么它们之间万有引力的 大小变为 A .2F B .4F C . D . 3.将人造地球卫星环绕地球的运动视为圆周运动,比较在不同轨道上运行的人造卫星,轨道半径越大的卫星,其 A .速度越小,周期越短 B .速度越大,周期越短 C .速度越小,周期越长 D .速度越大,周期越长 4.如图所示,在匀速转动的水平圆盘边缘处轻放一个小物块,小物块随着圆盘做匀速圆周运动,对小物块之后情况说法正确的是 A .小物块仅受到重力和支持力的作用 B .小物块受到重力、支持力和向心力的作用 C .小物块受到的摩擦力产生了向心加速度 D .小物块受到的摩擦力一定指向圆盘外侧 5.让小钢珠在水平桌面上从同一位置以相同的初速度运动,将一条形磁铁放在桌面的不同位置,小钢珠的运动轨迹不同,图中 a 、 b 、 c 、 d 为其中四条运动轨迹,下列说法正确的是 A .磁铁放在位置A 时,小钢珠的运动轨迹如图中c 所示 B .磁铁放在位置 B 时,小钢珠的运动轨迹如图中 b 所示 C .通过这个实验可以研究曲线运动的速度方向 D .通过这个实验可以探究物体做曲线运动的条件 2 F 4 F

6.某滑雪运动员(可视为质点)由坡道进入竖直面内的圆弧形滑道AB ,从滑道的A 点滑行到最低点B 的过程中, 运动员的速率不断增大,下列说法正确的是 A. 沿AB 下滑过程中机械能变化量等于重力做的功 B. 沿AB 下滑过程中动能变化量等于合外力做的功 C. 沿AB 下滑过程中运动员受到的摩擦力大小不变 D. 滑到B 点时运动员受到的支持力与其所受重力大小相等 7.在地面上方某点将一小球以一定的初速度沿水平方向抛出,不计空气阻力,则小球在随后的运动过程中 A .速度和加速度都在不断变化 B .速度与竖直方向的夹角不变 C .位移与竖直方向的夹角不变 D .在相等的时间间隔内,速度的变化量相等8.如图所示,用大小为 12N ,沿水平方向的恒力 F 作用在质量为 2kg 的木箱上,使木箱在水平地面上沿直线运动, 已知木箱与地面间的动摩擦因数 μ=0.50,g 取10m/s 2 ,当木箱从静止开始运动了 12m 时 A .力F 做的功W 1= 120J B .重力做的功 W 2= 240J C .克服摩擦力做的功W 3=120J D .合力做的功W 合= 0 9.从距地面高度为 H 处,将质量为 m 的铅球无初速释放,铅球落入沙坑后,在沙坑中下落的距离为 h ,重力加速 度用g 表示,不计空气阻力,则 A .从释放到铅球落入沙坑的全过程机械能守恒 B .铅球刚要落入沙坑时的动能为 m g h C .沙坑中的沙子对铅球的平均阻力的大小为 D .沙坑中的沙子对铅球做的功为―m g(H +h ) 10.如图所示,在发射地球同步卫星的过程中,卫星先进入椭圆轨道Ⅰ,然后在Q 点通过 改变卫星速度,让卫星进入地球同步轨道Ⅱ,则: A .卫星在P 点的加速度比在 Q 点的加速度小 mgH h F

高中物理---核力与结合能课后练习

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 -

核力与结合能教案

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。

2019-2020年高一物理上期末试题及答案详解

2019-2020年高一物理上期末试题及答案详解 一、本题共10小题;每小题3分,共30分。在每小题给出的四个选项中,只有一个选项正确,选对的得3分,选错或不答的得0分。 1.下列关于力的叙述中正确的是 A.力不能离开物质而独立存在 B.相互接触的物体间才可能有力的作用 C.物体间的作用力可以是相互的,也可以是独立的 D.力的作用效果是使物体保持一定的速度向前运动 2.关于物体的惯性,正确的说法是 A.同一物体在地球表面比在月球表面惯性大 B.汽车行驶得快,刹住它困难,所以速度大的物体惯性大 C.由于绕地球运行的宇宙飞船内的物体处于完全失重状态,因此飞船内的物体不存在惯性 D.在同样大小的外力作用下,运动状态越难改变的物体惯性越大 3.下列对牛顿第二定律表达式F =ma 及其变形公式的理解,正确的是 A.由F =ma 可知,物体所受的合外力与物体的质量成正比,与物体的加速度成正比 B.由m =F /a 可知,物体的质量与其所受合外力成正比,与其运动加速度成反比 C.由a =F /m 可知,物体的加速度与其所受合外力成正比,与其质量成反比 D.以上说法都不正确 4.关于作用力与反作用力,正确的说法是 A.一对作用力和反作用力的合力为零 B.某物体若只受一个力的作用,说明可以只有作用力,而没有反作用力 C.凡是大小相等、方向相反、作用在同一物体上的两个力必定是一对作用力和反作用力 D.一对作用力和反作用力性质相同,总是同时产生、同时变化、同时消失 5.静止在光滑水平面上的物体在水平推力F 作用下开始运动,推力随时间的变化如图所示,关于物体在0——t 1时间内的运动情况,正确的描述是 A.物体先做匀加速运动,后做匀减速运动 B.物体的速度一直增大 C.物体的速度先增大后减小 D.物体的加速度一直增大 6.静止的粗糙传送带上有一木块M 正以速度v 匀速下滑(如图),滑到传送带正中央时,传送带开始以速度v ′ 匀速斜向上运动。则木块从A 滑到B 所需时间与传送带始终静止不动时木块从A 滑到B 所用时间比较 A .两种情况相同 B .前者慢 C .前者快 D .不能确定 7.如图所示,不计重力的轻杆OP 能以O 为轴在竖直平面内自由转动,P 端悬挂一重物,另用一根轻绳通过定滑轮系在P 端。当OP 和竖直方向的夹角α缓慢逐渐增大时(0<α<π),OP 杆的弹力T 和绳子的张力F 的大小变化是

高中物理5.3核力与结合能教案新人教版选择性必修第三册

新人教版高中物理必修第三册教案: 核力与结合能 【教学目标】 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。 【教学过程】 一、复习提问、新课导入 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?(两者相差1036倍) 提问: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。 二、新课教学 (一)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1036倍。

2019高二物理期末考试试题及答案

2019高二物理期末考试试题及答案 第Ⅰ卷(选择题共48分) 一、选择题(每小题4分,共12小题。在每小题给出的四个选项中,有的只有一项是准确的,有的有多个选项准确,全选对的得4分,选对但不全的得2分,选错的得0分。) 1、关于磁通量,下面说法中准确的是:() A.磁通量是矢量,其方向与所取的平面法线方向一致 B.磁通量是标量,有正负 C.磁通量的单位是T·m2 或者写成Wb D.磁场中大小相同的面积中,穿过的磁通量大,磁感应强度一定大 2、关于电场线和磁感线,下列说法错误的是 ( ) A.电场线越密的地方电场越强;同样,磁感线越密的地方磁场越强 B.在电场中,任意两条电场线不会相交;同样,在磁场中,任意两条磁感线不会相交 C.静电场中的电场线不是闭合的,同样,磁感线也是不闭合的 D.电场线上某点的切线方向表示该点电场方向,磁感线上某点的切线方向表示该点的磁场方向 3、某带电粒子仅在电场力作用下由A点运动到B点,电场线、粒子在A点的初速度及运动轨迹如右图所示,能够判定() A.粒子带正电 B.A点的电势低于B点的电势 C.粒子在A点的加速度大于它在B点的加速度 D.粒子在A点的动能小于它在B点的动能

4、图中虚线所示为静电场中的等势面1、2、3、4,相邻的等势面之间的电 势差相等,其中等势面3的电势为0。一带正电的点电荷在静电力的作用下 运动,经过a、b点时的动能分别为26eV和5eV。当这个点电荷运动到某 一位置,其电势能变为-8eV时,它的动能应为() A.8eV B.13eV C.20eV D.34eV 5、电源和一个水平放置的平行板电容器、三个电阻组成如图所示的电路。当开关S闭合后,电容器中有一个带电液滴正好处于静止状态。现将开关S断开,则以下判断准确的是() A.液滴仍保持静止状态 B.液滴将向上运动 C.电容器上的带电量将减为零 D.电容器上的带电量将增大 6、如图所示,平行板电容器两极A、B间有一个带电油滴P,正好静止在两极板正中间。 现将两极板稍拉开使之远离一些,其它条件不变(拉开时间忽略),则() A.油滴将向上加速 B.油滴将向下加速 C.电流计中电流向左 D.电流计中电流向右 7、下列关于电源电动势的说法,准确的是 ( ) A.电动势是表示电源将其他形式的能转化为电能快慢的物理量 B.外电路断开时的路端电压等于电源的电动势 C.电动势数值上等于闭合电路内外电压之和

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)(word 包含答案)

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( )

19.5 核力与结合能 习题

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

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