高三物理复习 原子物理
（A）1次α衰变，6次β衰变 （B）4 次β衰变
（C）2次α衰变 （D）2次α衰变，2次β衰变 22．下列说法正确的是（BC ）
222238234（A）22688Ra衰变为86Rn要经过1次α衰变和1次β衰变（B）92U衰变为91Pa要经过1次α衰变和1次β衰变
208222（C）232（D）23890Th衰变为82Pb要经过6次α衰变和4次β衰变92U 衰变为86Rn 要经过4次α衰变和4次β衰变
23．本题中用大写字母代表原子核。E经α衰变成为F，再经β衰变成为G，再经α衰变成为H。上述系列衰
??F???G???H 变可记为下式：E?另一系列衰变如下：P???Q???R???S
已知P是F的同位素，则（ B ）
（A）Q是G的同位素，R是H的同位素（B）R是E的同位素，S是F的同位素 （C）R是G的同位素，S是H的同位素（D）Q是E的同位素，R是F的同位素
??????2．半衰期
半衰期是放射性元素的原子核有半数发生衰变需要的时间。放射性元素衰变的快慢是由核内部本身的因素决定的，而跟原子所处的物理状态和化学状态无关。
m＝m0??1?? ?2?tT【典型例题】
23424． 完成核反应方程：23490Th→91Pa＋ 。 23490234Th变为234Pa的半衰期是12分钟，则64克9190Th经过60分钟还有 克尚未衰变。?1e，2
025． 若元素A的半衰期为4天，元素B的半衰期为5天，则相同质量的A和B，经过20天后，剩下的质量之比mA：mB为（ ）
（A）30：31 （B）31：30 （C）1：2 （D）2：1
26．放射性同位素11Na的样品经过6小时后还剩1/8没有衰变，它的半衰期是（ A ）
（A）2小时 （B）1.5小时 （C）1.17小时 （D）0.75小时
27．（1990上海）设某放射性同位素A的半衰期为T，另一种放射性同位素B的半衰期为T/2。在初始时刻，A的原子核数目为N0，B的原子核数目为4N0，则（ B ）
（A）经过时间T，A、B的原子核数目都等于N0/2（B）经过时间2T，A、B的原子核数目都等于N0/4 （C）经过时间3T，A、B的原子核数目都等于N0/8（D）经过时间4T，A、B的原子核数目都等于N0/16 28． 氡222衰变为钋218的半衰期为3.8天。20克氡222经7.6天后还剩下（D ） （A）10克 （B）5克 （C）2.6克 （D）1.25克
29． 放射性元素铋210的半衰期是5天。10克的铋210经过10天后还剩下 克。2.5
30． 14C是一种半衰期为5730年的放射性同位素，若考古工作者探测到某古木中14C的含量为原来的1/4，则该古树死亡时间距今大约（ B ） （A）22920年 （B）11460年 （C）5730年 （D）2865年
31．放射性元素的原子核在α衰变或β衰变生成新原子核时，往往会同时伴随着 辐射。已知A、
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B两种放射性元素的半衰期分别为T1和T2，t＝T1·T2时间后测得这两种放射性元素的质量相等，那么它们原来的质量之比mA∶mB＝ 。γ，2T2∶T1
3．原子核的人工转变
用人工方法使原子核发生变化叫做原子核的人工转变。一般可利用天然放射性元素所放出的高速粒子去轰击其他元素的原子核，使原子核发生变化。 （1）质子的发现（英国卢瑟福）
14741N?2He?178O?1H
（2）中子的发现（查得威克）
9441Be?2He?126C?0n
【典型例题】
32．下列说法中正确的是（ CD ） （A）玛丽·居里首先提出原子的核式结构 （B）卢瑟福在α粒子散射实验中发现了电子
（C）查德威克在原子核人工转变的实验中发现了中子 （D）爱因斯坦为解释光电效应的实验规律提出了光子说
33．卢瑟福通过实验首次实现了原子核的人工转变，核反应方程为2He?7N?8O?1H，下列说法中正确的是（ AC ）
（A）通过此实验发现了质子
（B）实验中利用了放射源放出的γ射线 （C）实验中利用了放射源放出的α射线
（D）原子核在人工转变过程中，电荷数可能不守恒
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34．1919年卢瑟福通过如图所示的实验装置，第一次完成了原子核的人
工转变，并由此发现 。图中A为放射源发出的 粒子，B为 气。完成该实验的下列核反应方程 ＋
411417→178O＋ 。质子，α，氮，2H＋7N →8O＋1H
35．如图所示为查德威克实验示意图，天然放射性元素钋（Po）放出的α射线轰击铍核时产生粒子流A，用粒子流A轰击石腊时会打出粒子流B，则（ A ）。 （A）A是中子，B是质子（B）A是质子，B是中子 （C）A是γ射线，B是中子（D）A是中子，B是γ射线
141736． 在核反应方程4（X）的括弧中，X所代表的粒子是（ A） 2He＋7N→8O＋
（A）11H （B）21H （C）?01e 1（D）0n
37． 在下列的四个方程中，x1、x2、x3和x4各代表某种粒子
239513811①23592U＋0n→38Sr＋54Xe＋3x1 ②1H＋x2→2He＋0n
234③23892U→90Th＋x3 427④2412Mg＋2He→13Al＋x4
以下判断正确的是（AC ）
（A）x1是中子 （B）x2是质子 （C）x3是α粒子 （D）x4是氘核
38． 某原子核ZX吸收一个中子后，放出一个电子，分裂为两个α粒子。由此可知（A ） （A）A＝7，Z＝3 （B）A＝7，Z＝4 （C）A＝8，Z＝3 （D）A＝8，Z＝4 39．（1997全国）在下列核反应方程中，x代表质子的方程是 （BC ）
301417（A）27Al＋He→P＋x（B）N＋He→22131578O＋x
44A11（C）1H＋γ→0n＋x （D）31H＋x→2He＋0n
2440． 下列核反应或核衰变方程中，符号“X”表示中子的是（ AC ）
1417（A）4Be＋2He→126C＋X （B）7N＋2He→8O＋X 2022392391（C）204Hg＋n→Pt＋2H＋X （D）U→180789293Np＋X 019444．原子核的组成
原子核由质子和中子组成，质子和中子统称为核子。核子之间存在相互吸引的核力。原子核的电荷数就等于它的质子数，也就是原子序数。中子数则是核的质量数和核电荷数之差。具有相同质子数和不同中子数的原子互称同位素。例如氢原子的同位素“氘”1H和“氚”1H。
【典型例题】
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高三物理复习 原子物理
41． 下列说法中正确的是（A ）
（A）质子与中子的质量不等，但质量数相等
（B）两个质子间，不管距离如何，核力总是大于库仑力
（C）同一种元素的原子核有相同的质量数，但中子数可以不同 （D）除万有引力外，两个中子之间不存在其它相互作用力
42． 目前普通认为，质子和中子都是由被称为u夸克和d夸克的两类夸克组成。u夸克带电量为2e/3，d夸克带电量为－e/3，e为基元电荷。下列论断可能正确的是（ B ）
（A）质子由1个u夸克和1个d夸克组成，中子由1个u夸克和2个d夸克组成 （B）质子由2个u夸克和1个d夸克组成，中子由1个u夸克和2个d夸克组成 （C）质子由1个u夸克和2个d夸克组成，中子由2个u夸克和1个d夸克组成 （D）质子由2个u夸克和1个d夸克组成，中子由1个u夸克和1个d夸克组成
三．宇宙与天体演化
1．地球和月亮
（1）地球是半径为6378km、质量为6.0×1024kg的行星，它以30km/s的平均速度绕太阳公转，并且又在自转。
（2）月球：半径约为地球的
11
、质量约为地球的 ，是地球的一颗卫星。月球的表面有许多环形山、3.781
高地和月海。月球也在自转，月球对地球潮汐（朝夕）的影响较大。
2．太阳和行星 （1）太阳是一颗自己能发光、发热的气态星球（称为恒星），直径约为1.4×106km、总质量约为2 ×1030kg。太阳内部正在进行由氢聚合成氦的热核反应，释放出大量的能量，太阳每秒钟辐射的能量达到4×1026J。 （2）太阳系有九大行星，水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星、冥王星。在太阳的引力作用下，各行星几乎在一个平面内绕太阳公转，距离太阳越近的行星，公转速度越大，周期越小。 3．银河系和河外星系
（1）星系：星系是由宇宙中一大群恒星、大量气体和尘埃组成的物质系统，宇宙中的星系估计达1000亿个以上，银河系就是其中的一个。银河系以外的星系称为河外星系。星系的形状大致可以分为：旋涡星系、椭圆星系和不规则星系。
（2）银河系：是一种旋涡星系，太阳系现在正处于其中一条旋臂的边缘，从侧面看去银河系像一个圆盘，直径大约为10万光年(1．y)。 4．宇宙
（1）所有的空间及其中的万物称为宇宙。我们观察遥远天体就等于在观察宇宙的过去，就可以研究天体的演化。
（2）每个星系都在与其他星系远离，距离越远的星系退行的速度越大，这意味着宇宙在膨胀，根据这一现象，推算出宇宙在100亿～200亿年前由高温、高密度状态发生了一次大爆炸，形成了现在的宇宙。 5．恒星的种类
（1）根据体积分类：超巨星、巨星、中型星、白矮星、中子星。
（2）根据温度分类：根据观察到的恒星的颜色可以确定它们表面的温度。
（3）根据亮度分类：恒星的亮度与恒星的体积、温度以及它们到地球的距离有关。我们根据地球上所见到的星体的亮度来划分等第称为视星等。 6．恒星的演化
（1）诞生：宇宙中的星云在引力作用下不断收缩，形成原恒星，继续收缩，引力能转变为内能，其内部温度升高引发了核反应，形成恒星。
（2）存在期：质量大的恒星寿命反而较短。
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