第一节 原子核结构
第二节 原子核衰变及半衰期
建议用时
实际用时
满分
实际得分
90分钟
100分
一、选择题（本题包括10小题，每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不选的得0分，共40分）
1.天然放射现象说明（ ）?
A.原子不是单一的基本粒子?
B.原子核不是单一的基本粒子?
C.原子内部大部分是中空的?
D.原子核是由带正电和带负电的基本粒子组成的?
2.如图1，放射源放在铅块上的细孔中，铅块上方有匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向外.已知放射源放出的射线有α、β、γ三种.下列判断正确的是( )?
图1
A.甲是α射线，乙是γ射线，丙是β射线?
B.甲是β射线，乙是γ射线，丙是α射线?
C.甲是γ射线，乙是α射线，丙是β射线?
D.甲是α射线，乙是β射线，丙是γ射线
3.α射线的本质是（ ）?
A.电子流 B.高速电子流?
C.光子流 D.高速氦核流?
4.下列关于β粒子的说法中正确的是（ ）?
A.它是从原子核内释放出来的?
B.它和电子有相同的性质?
C.当它通过空气时电离作用比α粒子更强?
D.它能贯穿纸板?
5.关于γ射线的说法中，错误的是（ ）?
Aγ射线是原子核衰变放射出来的?
B.γ射线是原子内层电子放射出来的?
C.γ射线是一种不带电的电子流?
D.γ射线是一种不带电的光子流?
6.同位素是指（ ）?
A.核子数相同而中子数不同的原子?
B.核子数相同而质子数不同的原子?
C.质子数相同而核子数不同的原子?
D.中子数相同而核子数不同的原子?
7.天然放射物质的放射线包含三种成分，下面说法中正确的是（ ）?
A.一张厚的黑纸可以挡住α射线，但不能挡住β射线和γ射线?
B.原子核可单独放出γ粒子?
C.三种射线中对气体电离作用最强的是α射线
D.β粒子是电子，但不是原来绕核旋转的核外电子
8.将α、β、γ三种射线分别射入匀强磁场和匀强电场，图2表示射线偏转情况中正确的是( )
图2
9.α粒子可表示为,下列说法正确的是（ ）
A.α粒子原子核内有4个质子
B.α粒子原子核内有2个中子?
C.α粒子原子核内有2个质子?
D.α粒子实际就是He原子核
10.如图3所示，为放在匀强电场中的天然放射源，其放出的射线在电场的作用下分成三束，以下判断正确的是（ ）?
图3
A.为α射线、为β射线?
B.为β射线、为γ射线?
C.为γ射线、为α射线?
D.为α射线、为γ射线
二、填空题（本题共2小题，每小空3分，共18分.请将正确的答案填到横线上）
11.核的质子数为 ，中子数为 ，质量数为 ，核电荷数为 .
12.一置于铅盒中的放射源发射的α、β和γ射线，由铅盒的小孔射出，在小孔外放一铝箔，铝箔后的空间有一匀强电场.进入电场后，射线变为a、b两束，射线a沿原来方向行进，射线b发生了偏转，如图4所示，则图中的射线a为
射线，射线b为 射线.
图4
三、解答与计算题（本题共3小题，共42分.解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）
13.（14分）试比较α、β、γ三种射线的本质和特点.?
14.（14分）已知镭的原子序数是88，原子核质量数是226．试问：?
（1）镭核中有几个质子？几个中子？
（2）镭核所带的电荷量是多少？?
（3）若镭原子呈中性，它核外有几个电子？
15.（14分）已知镭的原子序数是88,原子核质量数是226.是镭的一种同位素，让和以相同速度垂直射入磁感应强度为的匀强磁场中，它们运动的轨道半径之比是多少？
第一节 原子核结构
第二节 原子核衰变及半衰期 答题纸
得分：
一、选择题
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
二、填空题
11． 12.
三、解答与计算题
13
14.
15
第一节 原子核结构
第二节 原子核衰变及半衰期 参考答案
一、选择题
1. B 解析：卢瑟福的α粒子散射实验说明了原子内部大部分是中空的；天然放射现象是由原子核内向外辐射射线，说明原子核不是单一的基本粒子.原子核是由质子和中子构成的.?
2. B 解析：由三种射线的带电情况，运动方向可确定各自的偏转方向，由此选出答案为B.?
3.D 解析：α粒子本质是氦的原子核——，故α射线本质是高速氦核流.?
4.ABD 解析：β射线是高速电子流，所以β粒子与电子有相同的性质；β粒子是从原子核内释放出来的，它的电离作用比较弱，但贯穿作用较强，很容易穿透黑纸，也能穿透几厘米厚的铝板.
5.BC 解析：γ射线是由原子核衰变放出的不带电的光子流.?
6.C 解析：同位素是指质子数相同，中子数不同的原子.又因核子数等于质子数加中子数，故C正确.?
7.ACD 解析：本题应从三种射线的本质和特点入手，α射线贯穿本领最弱，一张黑纸都能挡住，而挡不住β射线和γ射线，故A正确；γ射线是伴随α、β衰变而产生的一种电磁波.三种射线中α射线电离作用最强，故C正确；β粒子是电子，来源于原子核内的中子转变成一个质子同时释放出一个电子，故D正确.所以本题选A、C、D.?
8. AD 解析：α粒子和β粒子射入匀强磁场后，受到的洛伦兹力远大于重力，故可近似看作圆周运动.因洛伦兹力作为向心力，粒子运动半径大小为，由于电子质量为质子质量的，α粒子的质量大约是β粒子的7 360倍，速度是β粒子的约十分之一，电荷量是β粒子的2倍，可求得α粒子的运动半径是β粒子的运动半径的368倍，故α粒子的半径远比β粒子的半径大，B图中虽然两种粒子的偏转方向没错，但它们运动半径不符合事实，故A图正确，B图错误.?
当两种粒子射入匀强电场时，它们受到的电场力远大于重力，近似做类平抛运动，在电场力作用下的横向加速度，根据它们的质量、电荷量关系，可求得β粒子的加速度是α粒子加速度的3 680倍，α粒子的加速度远比β粒子要小，运动中α粒子偏转得慢而β粒子偏转得快，故选项C错误，选项D正确.
9. BCD 解析：根据原子的表示符号:表示质量数，表示质子数，X表示元素符号，综合分析，得B、C、D正确.
10.BC 解析：束射线向正极板偏转，可知它为带负电的β射线；束射线在电场中不偏转，可知它是不带电的γ射线；束射线向负极板偏转，可知它为带正电的α射线.
二、填空题
11.86 136 222 86?
12.γ β 解析：三种射线中α射线穿透力最弱，不能穿透铝箔，β是高速电子流，带负电，在磁场中能发生偏转，而γ是一种电磁波，在磁场中不发生偏转.所以射线为γ射线，射线为β射线.
三、解答与计算题
13.三种射线本质和特点总结如下表：?
种类
α射线
β射线
γ射线
组成
高速氦核流
高速电子流
光子流(高频电磁波)γ
带电荷量
2
0
续表
种类
α射线
β射线
γ射线
质量
4?
=1.67×10-27 kg
静止质量为零
速度
0.1
0.99
在电场或
磁场中
偏转
偏转（与α射线偏转方向相反）
不偏转
贯穿本领
最弱
用纸能挡住
较强
穿透几毫米厚的铝板
最强
穿透几厘米厚的铅板
对空气的电离作用
很强
较弱
很弱
在云室中的径迹
粗、短、直
细、较长、曲折
最长
通过胶片
感光
感光
感光
14.（1）88 138 （2）88 （3）88?解析：（1）由原子序数等于质子数，知质子数为88，由中子数等于质量数与质子数的差，得中子数为226-88=138.?
（2）镭核所带电荷量就是质子所带电荷量，为88e.?
（3）核外电子数等于质子数，所以核外有88个电子.
15. 113∶114 解析：带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的向心力为洛伦兹力，故有，，两种同位素具有相同的核电荷数，但质量数不同，故.
第三节 放射性的应用与防护
建议用时
实际用时
满分
实际得分
90分钟
100分
一、选择题（本题包括10小题，每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不选的得0分，共40分）
1.用威耳逊云室探测射线，其中粒子在威耳逊云室中径迹直而粗的是（ ）?
A.α粒子 B.β粒子
C.γ粒子 D.以上都不是?
2.下列说法中错误的是（ ）?
A.威耳逊云室和盖革—米勒计数管都是利用了放射线使气体电离的性质?
B.盖革—米勒计数器除了来计数，还能区分射线的种类?
C.用威耳逊云室探测射线时，径迹比较细且常常弯曲的是β粒子的径迹?
D.根据气泡室中粒子径迹的照片上记录的情况，可以分析粒子的带电、动量、能量等情况?
3.如图1所示，为未知的天然放射源，为一张黑纸，为水平放置的一对平行金属板，板间有竖直方向的场强较大的匀强电场，为荧光屏，为固定不动的显微镜筒，整个装置放在真空中实验时，可以从显微镜内观察到荧光屏上闪烁的亮点，如果将电场撤去，从显微镜内观察到荧光屏上每分钟闪烁的亮点数没有变化，如果再将黑纸移开，则从显微镜内观察到荧光屏上每分钟闪烁的亮点数明显增加.由此可判定放射源发出的射线为（ ）?
图1
A.β射线和γ射线
B.α射线和β射线?
C.α射线和γ射线?
D.α射线和X射线
4.在核反应方程+→ +中，射线所代表的粒子是（ ）?
A. B.?
C. D.?
5.下面列出了一些核反应方程→, +→+Y,+→+Z，其中（ ）
A.X是质子，Y是中子，Z是正电子?
B.X是正电子，Y是质子，Z是中子?
C.X是中子，Y是正电子，Z是质子?
D.X是正电子，Y是中子，Z是质子?
6.（广东物理）铝箔被α粒子轰击后发生了以下核反应：+→X+ .下列判断正确的是（ ）
A.是质子
B.是中子?
C.X是的同位素
D.X是的同位素
7.用盖革—米勒计数器测定某放射源的放射强度为每分钟404次，若将一张厚纸板放在计数器与放射源之间，计数器几乎测不到射线.10天后再次测量，测得该放射源的放射强度为每分钟101次，则下列关于射线性质及它的半衰期的说法正确的是（ ）?
A.放射源射出的是α射线?
B.放射源射出的是β射线?
C.这种放射性元素的半衰期是5天?
D.这种放射性元素的半衰期是2.5天?
8.在下列四个方程中、、、各代表某种粒子+→++3，+→+，→+，+→+，以下判断正确的是（ ）?
A.是中子 B.是质子?
C.是α粒子 D.是氘核
9.（全国Ⅰ）三个原子核X、Y、Z，X核放出一个正电子后变为Y核，Y核与质子发生核反应后生成Z核并放出一个氦核（）.则下面说法正确的是（ ）?
A.X核比Z核多一个质子?
B.X核比Z核少一个中子?
C.X核的质量数比Z核质量数大3?
D.X核与Z核的总电荷是Y核电荷的2倍
10.（创新题）“轨道电子俘获”也是放射性同位素衰变的一种形式，它是指原子核（称为母核）俘获一个核外电子，其内部一个质子变为中子，从而变成一个新核（称为子核），并且放出一个中微子的过程.中微子的质量很小，不带电，很难被探测到，人们最早就是通过子核的反冲而间接证明中微子的存在的.一个静止的原子的原子核发生“轨道电子俘获”，衰变为子核并放出中微子.下面的说法中正确的是（ ）?
A.母核的质量数等于子核的质量数?
B.母核的电荷数大于子核的电荷数?
C.子核的动量与中微子的动量相同?
D.子核的动能大于中微子的动能
二、填空题（本题共2小题，每小题6分，共12分.请将正确的答案填到横线上）
11.γ射线探伤是利用射线的 ，消除机器在运转中因摩擦而产生的有害静电是利用了射线的 ，人造放射性同位素的废料容易处理是因为 .
12.（宁夏理综）天然放射性元素经过次
α衰变和 次β衰变，最后变成铅的同位素 .（填入铅的三种同位素、、中的一种）
三、计算与简答题（本题共4小题，共48分.解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）
13.（10分）在云室中，为什么α粒子显示的径迹直而粗、β粒子显示的径迹细而曲？?
14.（10分）1993年，中国科学院上海原子核研究所制得了一种新的铂元素的同位素.制取过程如下：（1）用质子轰出铍靶产生快中子；（2）用快中子轰击汞,反应过程可能有两种：①生成，放出氦原子核；②生成，同时放出质子、中子. (3)生成的铂发生两次衰变，变成稳定的原子核汞.写出上述核反应方程.
15.（14分）（物理与生活）为了临床测定病人血液的体积，可根据磷酸盐在血液中将被红血球所吸收这一事实，向病人体内输入适量含有做示踪原子的血液，先将含有的血液4 cm3分为两等份，其中一份留作标准样品，20 min测量出其放射性强度为10800 s-1；另一份则通过静脉注射进入病人体内，经20 min后，放射性血液分布于全身，再从病人体内抽出血液样品2 cm3，测出其放射性强度为5 s-1,则病人的血液体积为多少？?
?
?
?
?
?
?
?
?
16.（14分）（物理与科技生活）如图2所示是工厂利用放射线自动控制铝板厚度的装置示意图.?
（1）请简述自动控制的原理.?
(2)如果工厂生产的是厚度为1 mm的铝板，在α、β和γ三种射线中，哪一种对铝板的厚度控制起主要作用？为什么？?
图2
第三节 放射性的应用与防护 答题纸
得分：
一、选择题
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
二、填空题
11． 12.
三、计算与简答题
13
14.
15
16.
第三节 放射性的应用与防护 参考答案
一、选择题
1.A 解析：α粒子的质量比较大，在空气中飞行时不易改变方向.由于它的电离本领大，沿途产生的离子多，所以它在云室中的径迹直而粗，故A正确.β粒子的质量小，跟气体碰撞时易改变方向，并且电离本领小，沿途产生的离子少，所以它在云室中的径迹比较细，而且常常弯曲.γ粒子的电离本领更小，在云室中一般看不到它的径迹.故B、C错误.?
2.B 解析：盖革—米勒计数器只能来计数，不能区分射线的种类，因为不同的射线在盖革—米勒计数器中产生的脉冲现象相同.故答案选B.?
3.C 解析：要明确α射线、β射线、γ射线的穿透本领、电离本领大小，黑纸B把α射线挡住，如果有β射线，那么在撤去电场后，显微镜内观察到荧光屏上每分钟闪烁的亮点数应该明显增加，而电场对γ射线没有影响，因此含有α射线和γ射线.?
4.A 解析：根据核反应方程中电荷数守恒、质量数守恒即可推断出为质子（）.
5.D 解析：根据核反应方程中电荷数守恒、质量数守恒，可知X为（正电子），Y为（中子），Z为（质子），故D正确.?
6. BD 解析：由核反应过程中质量数守恒、电荷数守恒知，X是，故选项C错误，选项D正确；为中子，故选项A错误，选项B正确.
7. AC 解析：因厚纸板能挡住这种射线，知这种射线是穿透能力最差的α射线，选项A正确，B错误.因放射性元素原子核个数与单位时间内衰变的次数成正比，10天后测出放射强度为原来的四分之一，说明10天后的放射性元素的原子核只有原来的四分之一，由半衰期公式知已经过了两个半衰期，故半衰期是5天.?
8. AC 解析：根据电荷数守恒可得、、、的电荷数分别为0、1、2、1，根据质量数守恒可得、、、的质量数分别为1、2、4、1，则、、、分别为中子、氘核、α粒子、质子，故A、C正确.
9. CD 解析：设原子核X的符号为，则原子核Y为，→，+→+，故原子核Z为.
10. AB 解析：“轨道电子俘获”也是放射性同位素衰变的一种形式，设母核为，子核为Y，衰变方程为+→，可知A、B选项正确.新核放出一个中微子的过程，满足动量守恒，子核的动量与中微子的动量大小相等、方向相反，故选项C错误.子核的动能可以表示为，子核的质量大，动能小，故选项D错误.
二、填空题
11.贯穿本领 电离作用 半衰期短
12.8 4? 解析：设经次α衰变，质量数守恒，，据电荷数守恒，设经次β衰变，，所以=4，铅的同位素为.
三、计算与简答题
13.因为α粒子带电荷量多，它的电离本领强，穿越云室时，在1 cm路程上能使气体分子产生104对离子.过饱和酒精蒸发凝结在这些离子上，形成很粗的径迹，且由于α粒子质量大，穿越云室时不易改变方向，所以显示的径迹较直.β粒子带电荷量少，电离本领较小，在1 cm路程上仅产生几百对离子，且β粒子质量小，容易改变运动状态，所以显示的径迹细而弯曲.
14.制得的过程，可根据每个过程中已知的原子核、粒子，依据电荷数、质量数守恒的原则写出核反应方程.?
根据质量数守恒、电荷数守恒，确定新生核的电荷数和质量数，然后写出核反应方程.如下：?
（1）+→+.
（2）①+→+.?
②+→+2+.?
(3)→+,→.?
15. 4 320 cm3 解析：由于标准样品与输入体内的的总量是相等的，因此两者的放射性强度与原子核的总数均是相等的.?
设病人血液总体积为 cm3，应有?
10 800?
解得=4 320 cm3.
16.解析：（1）放射线具有穿透本领，如果移动的铝板的厚度有变化，则探测器接收到的放射线的强度就会随之变化，将这种变化转变为电信号输入到相应的装置，使之自动地控制题图中右侧的两个轮间的距离，达到自动控制铝板厚度的目的.?
（2）β射线起主要作用.因为α射线的贯穿本领很小，一张薄纸就能把它挡住，更穿不过1 mm的铝板；γ射线的贯穿本领很强，能穿过几毫米的铅板，1 mm左右的铝板厚度发生变化时，透过铝板的γ射线强度变化不大；β射线的贯穿本领较强，能穿过几厘米的铝板，当铝板厚度发生变化时，透过铝板的β射线强度变化较大，探测器可明显地反映出这种变化，使自动化系统做出相应的反应.
第二节 原子核衰变及半衰期
建议用时
实际用时
满分
实际得分
90分钟
100分
一、选择题（本题包括10小题，每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错或不选的得0分，共40分）
1.放射性原子核经3次α衰变和2次β衰变后，新原子核中含有的中子数是（ ）?
A.226 B.138?
C.92 D.88?
2.近段时间，朝鲜的“核危机”引起了全球的瞩目，其焦点问题是朝鲜核电站采用轻水堆还是重水堆，重水堆核电站在发电的同时还可以生产出可供研制核武器的钚239（），这种可由铀239（）经过次β衰变而产生，则为（ ）
A.2 B.239?
C.145 D.92?
3.天然放射性元素（钍）经过一系列α衰变和β衰变之后，变成（铅）.下列论断中正确的是（ ）?
A.铅核比钍核少24个中子?
B.铅核比钍核少8个质子?
C.衰变过程中共有4次α衰变和8次β衰变?
D.衰变过程中共有6次α衰变和4次β衰变?
4.关于半衰期，下面各种说法中正确的是（ ）
A.所有放射性元素都有一定的半衰期，半衰期的长短与元素的质量有关?
B.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?
C.一块纯净的放射性元素的矿石，经过一个半衰期以后，它的总质量仅剩下一半?
D.放射性元素在高温和高压的情况下，半衰期要变短，但它与其他物质化合后，半衰期要变长
5.静止在匀强磁场中的某放射性元素的原子核，当它放出一个α粒子后，其速度方向与磁场方向垂直，测得α粒子和反冲核轨道半径之比为44∶1，则（ ）?
A.α粒子与反冲粒子的动量大小相等，方向相反
B.原来放射性元素的原子核电荷数为90?
C.反冲核的核电荷数为88?
D.α粒子和反冲粒子的速度之比为1∶88
6.β衰变中所放出的电子，来自（ ）?
A.原子核外层电子?
B.原子核内所带的电子?
C.原子核内中子转化成质子放出的电子?
D.原子核内质子转化成中子放出的电子?
7.下列关于放射性元素半衰期的几种说法中，正确的是（ ）?
A.利用半衰期，我们能预言某个原子核何时发生衰变?
B.我们不能预计为数很少的原子核（如几个或几十个）衰变掉一半需要多少时间?
C.同种放射性元素在化合物中的半衰期比在单质中长?
D.升高温度可以使半衰期缩短
8.铀裂变的产物之一氪90()是不稳定的，它经过一系列衰变最终成为稳定的锆90（），这些衰变是（ ）?
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?
9.在垂直于纸面的匀强磁场中有一原来静止的原子核，该核衰变后，放出的带电粒子和反冲核的运动轨迹分别如图1中所示，由图可以判定（ ）?
图1
A.该核发生的是α衰变?
B.该核发生的是β衰变?
C.磁场方向一定垂直纸面向里?
D.无法确定磁场方向?
10.一个氡核衰变成钋核并放出一个粒子，其半衰期为3.8天.1 g氡经过7.6天衰变掉氡的质量，以及衰变成的过程放出的粒子是（ ）?
A.0.25 g,α粒子 B.0.75 g,α粒子?
C.0.25 g,β粒子 D.0.75 g,β粒子
二、填空题（本题共2小题，每小题6分，共12分.请将正确的答案填到横线上）
11.完成下列核衰变方程，并在横线上注明属于哪类衰变.
（1）→+( )?
（2）→+( ) ? ?
（3）→( )+? ?
（4）( )→+? ?
12.（上海物理）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.已知两种放射性元素的半衰期分别为和，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 .
三、计算与简答题（本题共4小题，共48分.解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤，只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位）
13.（11分）已知的半衰期为24天，1 g经过120天后还剩下多少？?
14.（11分）放射性元素衰变成，需要经过多少次α衰变和多少次β衰变？试写出其核反应方程式.
15.（15分）足够强的匀强磁场中有一个原来静止的氡核，它放射出一个α粒子后变为Po核.假设放出的α粒子运动方向与磁场方向垂直，求：
（1）α粒子与Po核在匀强磁场中的径迹圆半径之比，画出它们在磁场中运动轨迹的示意图；
（2）若某种放射性元素在匀强磁场中垂直磁场方向发生β衰变，则β粒子和反冲核在磁场中运动轨迹的示意图与上述α衰变轨迹示意图有何不同？
16.（11分）（江苏高考）约里奥·居里夫妇因发现人工放射性而获得了1935年的诺贝尔化学奖，他们发现的放射性元素衰变成的同时放出另一种粒子，这种粒子是 .是的同位素，被广泛应用于生物示踪技术.1 mg随时间衰变的关系如图1所示，请估算4 mg的经多少天衰变后还剩0.25 mg？
图1
第二节 原子核衰变及半衰期 答题纸
得分：
一、选择题
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
二、填空题
11．（1）? ? （2）? ? （3）? ? （4）? ?
12.
三、计算与简答题
13
14.
15
16.
第二节 原子核衰变及半衰期 参考答案
一、选择题
1.B 解析：由衰变方程→3+2+知，原子核中含有（个）中子，B项正确.?
2.A 解析：经β衰变而成时质量数不变，核电荷数增加，则，故选A项.?
3.BD 解析：铅核核子数比钍核核子数少24个，而不是中子数少24个，A项错；铅核质子数为82，钍核质子数为90，故铅核比钍核少8个质子，B项对；钍核的衰变方程为
→++，式中分别为α和β的衰变次数.?
由质量数守恒和电荷数守恒有?
?
解得=6，=4?
即衰变过程中共有6次α衰变和4次β衰变，C项错而D项对.?
综上所述，本题正确选项为B、D.?
4.B 解析：半衰期是放射性元素的原子核有半数发生衰变所需的时间，是表明放射性元素原子核衰变快慢的物理量，与元素的质量无关，故B项?正确?.?
5. ABC 解析：微粒在相互作用的过程中遵守动量守恒.由于初始总动量为零，则末动量也为零，即α粒子和反冲核的动量大小相等、方向相反.?
由于释放的α粒子和反冲核均在垂直于磁场的平面内且在洛伦兹力作用下做圆周运动，
由得.?
若原来放射性元素的核电荷数为，反冲粒子的核电荷数为，则?
对α粒子?
对反冲核?
由，=44∶1，得:，选项B、C正确.
α粒子和反冲粒子的速度比与质量比成反比，故D错.?
课后巩固——求提高?
6. C 解析：β衰变产生的电子是由原子核中的中子向质子转化时产生的，β衰变的衰变方程为→+.
7. B 解析：半衰期是大量放射性原子核衰变的统计规律，对某个原子核或少数原子核不成立，其半衰期与其存在形式、环境、温度无关.
8.B 解析：发生一次α衰变质量数减4，质子数减2，发生一次β衰变质量数不变，质子数加1，由于题中衰变后质量数不变，质子数加4，故发生了4次β衰变，答案选B.?
9.BD 解析：原子核发生衰变，是由于原子核内部的相互作用，因此衰变前后动量守恒，发射出的带电粒子与反冲核动量大小相等，方向相反，在匀强磁场中受洛伦兹力作用，做匀速圆周运动.由知，生成的新粒子带电荷量较小，其轨道半径较大.由于两圆内切，则受洛伦兹力方向相同，根据左手定则可知，带电粒子必带负电（新核带正电），故该核发生的是β衰变，磁场方向向里或向外对运动轨迹没有影响.故选B、D.?
10. B 解析：由半衰期公式得，所以衰变掉的氡的质量为0. 75 g，衰变方程为：→→+，所以衰变出的粒子是α粒子.?
二、填空题
11. （1） β衰变 （2） 衰变 （3） ?β衰变 （4）?α衰变
12.γ ?解析：放射性元素的原子核在发生α衰变、β衰变时，蕴藏在核内的能量会释放出来，使产生的新核处于高能级，这时它要向低能级跃迁，能量以γ光子的形式辐射出来，因此，γ射线经常是伴随α射线和β射线产生的；设时间后放射性元素的质量均为，由衰变规律知：，.
三、计算与简答题
13. 0.031 25 g
解析：120天内经过半衰期的个数?
据半衰期定义得?
= g g0.031 25 g
14.5 4 →+5 +4
解析：如果经过次α衰变，新核质量数应减少,核电荷数减少;如果经过次β衰变，新核质量数不变，核电荷数增加.根据核反应中质量数守恒和电荷数守恒，得
,
.
解出：,.
所以经过5次α衰变和4次β衰变而变成，其核反应方程是：→+5 +4.
15.(1)42∶1 如图1?（2）见解析
解析：（1）氡核经α衰变的核反应方程为→→，
衰变的极短过程系统动量守恒，设α粒子速度方向为正，则由动量守恒定律，
即
α粒子与反冲核在匀强磁场中，洛伦兹力提供做匀速圆周运动的向心力,,
故
它们在磁场中运动轨迹的示意图如图1所示，两粒子做转动方向相同的匀速圆周运动，其轨迹圆是外切的.
图1 图2
(2)若放射性元素在匀强磁场中垂直磁场方向发生β衰变,则β粒子和反冲核衰变过程仍符合动量守恒定律，它们也在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动，但由于β粒子带负电，反冲核带正电，它们两个衰变时运动方向相反，但受的洛伦兹力方向相同，所以它们的轨迹圆是内切的，且β粒子的轨迹半径大于新核的轨迹半径，其运动轨迹的示意图如图2所示.
16.正电子 =56天（5458天都对）
解析：衰变方程为→,这种粒子是正电子.由题图象可以看出
的半衰期为14天左右，则mg＝0.25 mg，得=56天.
