人教版高中物理选修2-3 5.2 原子核衰变 同步测试（含解析）
文档属性
| 名称 | 人教版高中物理选修2-3 5.2 原子核衰变 同步测试（含解析） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 101.4KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2021-07-12 15:41:56 | ||
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文档简介
人教版高中物理选修2-3第五章 第二节 原子核衰变 同步测试
一、单选题（共10题；共20分）
1.下列关于放射性元素的半衰期的说法正确的是（?? ）
A.?质量为m的铀经过两个半衰期后，原来所含的铀元素的原子核有 m发生了衰变
B.?质量为m的铀经过两个半衰期后，原来所含的铀元素的原子核有 m发生了衰变
C.?同种放射性元素，在化合物中的半衰期与在单质中的半衰期不相同
D.?氡的半衰期是3.8天，若有4个氡原子核，则经过7.6天就只剩下1个氡原子核
2.铝的原子核（ Al）中有（ ）
A.?13个质子，27个中子??????????????????????????????????????????B.?13个质子，14个中子
C.?27个质子，13个中子??????????????????????????????????????????D.?14个质子，13个中子
3.由于放射性元素 Np的半衰期很短，所以在自然界一直未被发现，在使用人工的方法制造后才被发现．已知 Np经过一系列α衰变和β衰变后变成 Bi，下列论述中正确的是（?? ）
A.?核 Bi比核 Np少28个中子????????????????????????B.?衰变过程中共发生了7次α衰变和4次β衰变
C.?衰变过程中共发生了4次α衰变和7次β衰变??????????D.?发生β衰变时，核内中子数不变
4.现有一块质量为2M，含 U的矿石，其中 U的质量为2m，已知 U的半衰期为T，则下列说法正确的是（?? ）
A.?经过时间2T后，这块矿石中基本不再含有 U了
B.?经过时间2T后，矿石中的 有 未发生衰变
C.?经过时间2T后，该矿石的质量剩下
D.?经过时间3T后，矿石中 的质量还剩
5.放射性元素衰变时放出三种射线，按穿透能力由强到弱的排列顺序是（?? ）
A.?α射线，β射线，γ射线????????????????????????????????????????B.?γ射线，β射线，α射线
C.?γ射线，α射线，β射线????????????????????????????????????????D.?β射线，α射线，γ射线
6.下列说法正确的是（）
A.?温度越高，放射性元素的半衰期越长
B.?天然放射现象说明原子核内部是有结构的
C.?汤姆生通过α粒子散射实验提出了原子的核式结构
D.?重核的裂变和轻核的聚变过程都有质量亏损，都向外界吸收核能
7.如图所示为卢瑟福α粒子散射实验的原子核和两个α粒子的径迹，其中可能正确的是（ ）
A.??????????????????????B.??????????????????????C.??????????????????????D.?
8.关于宇宙，下列说法中正确的是（）
A.?地球是宇宙中唯一有卫星的星球
B.?恒星的寿命取决于亮度
C.?太阳能够发光、放热，主要是因为太阳内部不断发生化学反应
D.?银河系是一种旋涡星系，太阳处在其中的一个旋臂上
9.
是人工产生的放射性元素， 产生后会自发的衰变为 ．关于 衰变为 ，下列描述正确的是（?? ）
A.?上述核反应属于α衰变
B.?的半衰期随温度升高、压强增大而变小
C.?上述核反应属于β衰变
D.?的半衰期随着数量的减少而增大
10.贝克勒尔发现天然放射现象，揭开了人类研究原子核结构的序幕．人们发现原子序数大于83的所有天然存在的元素都具有放射性，它们同时放出α、β、γ射线．如图所示，若将放射源分别放在匀强电场和匀强磁场中，并使电场和磁场与射线射出的方向垂直．由于场的作用带电的射线将发生偏转．以下说法正确的是（? ）
A.?① 和甲为α射线，③ 和丙是β射线??????????????????????B.?① 和丙为α射线，③ 和甲是β射线
C.?① 和甲为γ射线，② 和乙是β射线???????????????????????D.?② 和乙是γ射线，③ 和丙是α射线
二、填空题（共4题；共8分）
11.天然放射性元素 Pu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 Pb、 Pb、 Pb中的一种）
12.如图为查德威克实验示意图，由天然放射性元素钋（Po）放出的A射线轰击铍时会产生粒子流A ， 用粒子流A轰击石蜡时会打出粒子流B ， 经研究知道A为________，B为________．
13.一个密封的罐子里有100克碘131，放置24天后，这个罐子里只剩下12.5克碘131．则碘131半衰期是________天．
14.在一个 U原子核衰变为一个 Pb原子核的过程中，发生α衰变的次数为________次，发生β衰变的次数为________次．
三、解答题（共1题；共5分）
15.镭226的半衰期是1600年．如已知现在地球上镭226的总量，能否据此确定4800年前地球上镭226的总量？为什么？
四、综合题（共2题；共20分）
16.如图所示，一个有界的匀强磁场，磁感应强度B=0.50T ， 磁场方向垂直于纸面向里，MN是磁场的左边界．在距磁场左边界MN的1.0m处有一个放射源A ， 内装放射物质 （镭）， 发生α衰变生成新核Rn（氡）．放在MN左侧的粒子接收器接收到垂直于边界MN方向射出的α粒子，此时接收器位置距直线OA的距离为1m ．
（1）写出Ra的衰变方程；
（2）求衰变后Rn（氡）的速率（质子、中子的质量为1.6×10-27kg ， 电子电量e=1.6×10-19C）．
17.在有“科学奥斯卡”之称的美国《科学》杂志2003年度世界科技大突破评选中，物理学中的“证明宇宙是由暗物质和暗能量‘主宰’”的观点名列榜首，成为当今科技突破中的头号热点．世界科技的发展显示，暗物质、暗能量正成为天体物理学研究的重点．宇宙的暗物质是不能直接观测到的东西，存在的依据来自于螺旋转的星系和星团，这些星系和星团以自身为中心高速旋转而没有分散开去，仅靠自身质量产生的引力远不足以把它们集合在一起的，一定存在暗物质，它的吸引力足以把这些旋转的星系牢牢抓住，根据对某一双星系统的光学测量确定该双星系统中每一个星体的质量都是M，两者相距L（L远大于星体的直径），它们正围绕两者连线的中点做圆周运动．
（1）若没有其他物质存在，试推断该双星系统的运动周期T ．
（2）若试验上观测到的运动周期为T′，且T′：T=1： （N＞1），为了解释观测周期T′和（1）中理论上推算的双星运动的周期T不同，目前有一种理论认为，在宇宙中可能存在一种用望远镜也观测不到的暗物质，作为一种简化模型，我们假定在以这两个星体连线为直径的球体内均匀分布着这种暗物质，而不考虑其他暗物质的影响，试根据这一模型和上述观测结果确定该星系间这种暗物质的密度．
答案解析部分
一、单选题
1.【答案】A
【解析】【解答】解：A、质量为m的铀经过两个半衰期后，未衰变的质量 ，知原来所含的铀元素的原子核有 m发生了衰变，故A正确，B错误．
C、放射性元素的半衰期与化学性质无关，不管以单质形式存在，还是以化合物形式存在，半衰期相同，故C错误．
D、半衰期具有统计规律，对大量的原子核适用，对少数原子核不适用，故D错误．
故选：A．
【分析】半衰期是原子核本身的特性，与外部因素无关，它是对大量原子核来讲的．经过一个半衰期，有半数发生衰变．
2.【答案】B
【解析】【解答】解：根据铝的原子核（ Al）可知，质子数为13，质量数为27，则中子数为27﹣13=14个，故B正确．
故选：B．
【分析】根据 Al可知，质子数为13，质量数为27，而中子数等于质量数减去质子数．
3.【答案】B
【解析】【解答】解：A、83209Bi的原子核比93237Np少93﹣83=10个质子，质子数和中子数总共少237﹣209=28，故83209Bi的原子核比93237Np少18个中子，故A错误；
B、设83209Bi变为93237Np需要经过x次α衰变和y次β衰变，根据质量数和电荷数守恒则有：93=2x﹣y+83，4x=237﹣209，所以解得：x=7，y=4，故B正确，C错误；
D、β衰变是原子核内的中子转化为质子释放一个电子，所以中子数减少，故D错误．
故选：B．
【分析】正确解答本题需要掌握：电荷数、质子数以及质量数之间的关系；能正确根据质量数和电荷数守恒判断发生α和β衰变的次数．
4.【答案】B
【解析】【解答】解：A、总质量2m、衰变后剩余质量为m1、衰变时间，半衰期之间关系为： ，n为半衰期次数，即 ，t0为半衰期，t为衰变时间，所以在本题中有：
经过2T剩余92238U为： ，发生衰变的为 ．故A错误，B正确；
C、虽然U238发生衰变，但衰变的产物大部分仍然存在于矿石中，如铅208；所以经过2T后，矿石的质量仍然接近2M．故C错误；
D、经过时间3T后该矿石中 U的质量还剩 ．故D错误．
故选：B
【分析】解答本题的关键是熟练掌握有关半衰期的运算，弄清总质量、衰变质量、衰变时间，半衰期之间关系．
5.【答案】B
【解析】【解答】解：α射线贯穿本领很弱，在空气中只能前进几厘米，一张纸就能把它挡住．β射线贯穿本领较强，能穿过黑纸，甚至能穿过几毫米厚的铝板．γ射线贯穿本领最强，甚至能穿透几厘米厚的铅板．
故贯穿能力最强的是γ射线，β射线次之，α射线最弱，
故选B．
【分析】本题考查三种射线的穿透能力的大小：α连一张纸都不能穿过，β射线能穿透几毫米的铝板，γ射线甚至能穿透几厘米厚的铅板．
6.【答案】B
【解析】【解答】A、半衰期与外界因素无关，A错误；
B、天然放射现象说明原子核内部是有结构的，B正确；
C、卢瑟福通过α粒子散射实验提出了原子的核式结构，C错误；
D、重核的裂变和轻核的聚变过程都有质量亏损，都向外界放出核能，D不正确；
故选B
【分析】半衰期与外界因素无关，天然放射现象说明原子核内部是有结构的，卢瑟福通过α粒子散射实验提出了原子的核式结构．
7.【答案】A
【解析】【解答】α粒子在靠近金原子核时，离核越近，所受库仑斥力越大，偏转角度越大，根据这个特点可以判断出只有A正确，BCD错误．故选：A．
【分析】在卢瑟福α粒子散射实验中，大多数粒子沿直线前进，少数粒子辐射较大角度偏转，极少数粒子甚至被弹回．
8.【答案】D
【解析】【解答】A、宇宙中有卫星的星球很多，比如木星就有许多卫星．故A错误．
B、恒星的寿命和它的质量有关，质量越大的恒星寿命越短．这是因为质量越大压力就越大，这种情况下恒星内部的核反应就更加剧．故B错误．
C、在太阳内部，氢原子核在超高温作用下发生核聚变，释放巨大的核能，故太阳能发光、放热，故C错误．
D、银河系的中心有一个突起的核，称为核球，另外还有银盘和银晕，银盘一个非常引人注目的结构是有旋涡状的旋臂，因此银河系属于旋涡星系，太阳处在其中的一个旋臂上．故D正确．
故选：D．
【分析】宇宙中有卫星的星球很多，比如太阳系中的木星就有许多卫星．
恒星的寿命和它的质量有关，质量越大的恒星寿命越短．
核聚变是较轻的原子核结合成较重的原子核的一种核反应．太阳内部为核聚变．
银河系的中心有一个突起的核球，半径有一万多光年，里面的物质非常密集，充满了浓厚的星际介质和星云．银河系还有一个扁平的盘，称为银盘．硬盘中恒星很密集，还有各种星际介质和星云及星团．银盘的直径有10多万光年，厚度只有几千光年．我们看到的银河，就是银盘中遥远的恒星密集在一起形成的．银盘一个非常引人注目的结构是有旋涡状的旋臂，因此银河系属于旋涡星系．
9.【答案】C
【解析】【解答】解： 产生后会自发的衰变为 ．反应方程式， → + ；
A、若发生α衰变时，生成核与原来的原子核相比，质量数减少4，质子数减少2，所以中子减少2，故A错误；
B、半衰期与外界因素无关，B错误；
C、β衰变所释放的电子是原子核内的中子转化成质子和电子所产生的，C正确；
D、半衰期是统计规律，对少数原子是没有意义的，且半衰期是不变，D错误．
故选：C
【分析】α衰变生成核原子核，β衰变生成的电子是其中的中子转化为质子同时生成的，半衰期是统计规律，与外界因素无关．
10.【答案】B
【解析】【解答】三种射线在电场中的运动时，α射线带正电荷，在电场中沿电场线方向偏转，① 是；β射线带负电荷，偏转的方向与电场线方向相反，③ 是；γ射线不带电，不偏转，②是三种射线在匀强磁场中向上运动时，α射线带正电荷，可以判断它将向右偏转；β射线带负电荷，可以判断它将向左偏转；γ射线不带电，不偏转；由此可以判定丙为α射线、乙为γ射线、甲为β射线．因此B选项正确，ACD都错误．故选：B
【分析】该题通过带电粒子在磁场中运动和在电场中的运动，考查三种射线的特性，α射线带正电荷，在电场中沿电场线方向偏转；在磁场中根据左手定则判定向右偏转；β射线带负电荷，偏转的方向与α射线相反；γ射线不带电，不偏转；由此可以判定．
二、填空题
11.【答案】8；4；Pb
【解析】【解答】设发生了x次α衰变和y次β衰变，设生成的铅的同位素质量数为m ， 则有：
2x-y+82=94，239=m+4x，根据题意m可能为206、207、208，而x，y为整数，由数学知识可知，m=207，x=8，y=4．
【分析】根据衰变过程中质量数和电荷数守恒可以判断发生α和β衰变的次数，然后即可进一步确定是那种同位素
12.【答案】中子；质子
【解析】【解答】用放射源钋的α射线轰击铍时，能发射出一种穿透力极强的中性射线，这就是所谓铍“辐射”，即中子流，中子轰击石蜡，将氢中的质子打出，即形成质子流．
故答案为：中子，质子
【分析】天然放射性元素钋（Po）放出的α射线轰击铍时会产生高速中子流，轰击石蜡时会打出质子．
13.【答案】8
【解析】【解答】一个密封的罐子里有100克碘131，放置24天后，这个罐子里只剩下12.5克碘131．
由公式 知24/T=3，所以T=8天
故答案为：8
【分析】根据半衰期公式，求出半衰期的次数，从而得出半衰期．
14.【答案】8；6
【解析】【解答】解：设经过m次α衰变，n次β衰变，则有：4m=32，2m﹣n=10，解得：m=8，n=6．
故答案为：8，6．
【分析】每经过一次α衰变，电荷数少2，质量数少4，每经过一次β衰变，电荷数多1，质量数不变，结合电荷数守恒、质量数守恒求出衰变的次数．
三、解答题
15.【答案】能，因为4800年是镭的半衰期的三倍，那就是说镭经过了3次半衰变，每次半衰变总量就减少一半，所以 4800年前地球上镭226的总量为现在的8倍。
【解析】【解答】能，因为4800年是镭的半衰期的三倍，那就是说镭经过了3次半衰变，每次半衰变总量就减少一半，所以 4800年前地球上镭226的总量为现在的8倍。
【分析】根据半衰期公式公式即可求解．
四、综合题
16.【答案】（1）
（2）对α粒子?
动量守恒得?
【解析】【分析】（1）根据电荷数守恒、质量数守恒写出衰变方程．（2）根据带电粒子在匀强磁场中的半径公式以及动量守恒定律求出衰变后Rn（氡）的速率
17.【答案】（1）由万有引力提供向心力有： ①
解得T=πL
（2）设暗物的密度为ρ，质量为m，则
m=ρ?0.75π =πρ
再由万有引力提供向心力有： ②
由得
又m=πρ 代入上式解得：
ρ=
【解析】?【分析】（1）双星系统围绕两者连线的中点做圆周运动，相互间万有引力提供向心力，根据牛顿第二定律求解运动周期T ． （2）假定在以这两个星体连线为直径的球体内均匀分布着这种暗物质，双星系统就由相互间的万有引力的暗物质的引力的合力提供向心力，由牛顿第二定律求出暗物质的质量，再求解其密度．
一、单选题（共10题；共20分）
1.下列关于放射性元素的半衰期的说法正确的是（?? ）
A.?质量为m的铀经过两个半衰期后，原来所含的铀元素的原子核有 m发生了衰变
B.?质量为m的铀经过两个半衰期后，原来所含的铀元素的原子核有 m发生了衰变
C.?同种放射性元素，在化合物中的半衰期与在单质中的半衰期不相同
D.?氡的半衰期是3.8天，若有4个氡原子核，则经过7.6天就只剩下1个氡原子核
2.铝的原子核（ Al）中有（ ）
A.?13个质子，27个中子??????????????????????????????????????????B.?13个质子，14个中子
C.?27个质子，13个中子??????????????????????????????????????????D.?14个质子，13个中子
3.由于放射性元素 Np的半衰期很短，所以在自然界一直未被发现，在使用人工的方法制造后才被发现．已知 Np经过一系列α衰变和β衰变后变成 Bi，下列论述中正确的是（?? ）
A.?核 Bi比核 Np少28个中子????????????????????????B.?衰变过程中共发生了7次α衰变和4次β衰变
C.?衰变过程中共发生了4次α衰变和7次β衰变??????????D.?发生β衰变时，核内中子数不变
4.现有一块质量为2M，含 U的矿石，其中 U的质量为2m，已知 U的半衰期为T，则下列说法正确的是（?? ）
A.?经过时间2T后，这块矿石中基本不再含有 U了
B.?经过时间2T后，矿石中的 有 未发生衰变
C.?经过时间2T后，该矿石的质量剩下
D.?经过时间3T后，矿石中 的质量还剩
5.放射性元素衰变时放出三种射线，按穿透能力由强到弱的排列顺序是（?? ）
A.?α射线，β射线，γ射线????????????????????????????????????????B.?γ射线，β射线，α射线
C.?γ射线，α射线，β射线????????????????????????????????????????D.?β射线，α射线，γ射线
6.下列说法正确的是（）
A.?温度越高，放射性元素的半衰期越长
B.?天然放射现象说明原子核内部是有结构的
C.?汤姆生通过α粒子散射实验提出了原子的核式结构
D.?重核的裂变和轻核的聚变过程都有质量亏损，都向外界吸收核能
7.如图所示为卢瑟福α粒子散射实验的原子核和两个α粒子的径迹，其中可能正确的是（ ）
A.??????????????????????B.??????????????????????C.??????????????????????D.?
8.关于宇宙，下列说法中正确的是（）
A.?地球是宇宙中唯一有卫星的星球
B.?恒星的寿命取决于亮度
C.?太阳能够发光、放热，主要是因为太阳内部不断发生化学反应
D.?银河系是一种旋涡星系，太阳处在其中的一个旋臂上
9.
是人工产生的放射性元素， 产生后会自发的衰变为 ．关于 衰变为 ，下列描述正确的是（?? ）
A.?上述核反应属于α衰变
B.?的半衰期随温度升高、压强增大而变小
C.?上述核反应属于β衰变
D.?的半衰期随着数量的减少而增大
10.贝克勒尔发现天然放射现象，揭开了人类研究原子核结构的序幕．人们发现原子序数大于83的所有天然存在的元素都具有放射性，它们同时放出α、β、γ射线．如图所示，若将放射源分别放在匀强电场和匀强磁场中，并使电场和磁场与射线射出的方向垂直．由于场的作用带电的射线将发生偏转．以下说法正确的是（? ）
A.?① 和甲为α射线，③ 和丙是β射线??????????????????????B.?① 和丙为α射线，③ 和甲是β射线
C.?① 和甲为γ射线，② 和乙是β射线???????????????????????D.?② 和乙是γ射线，③ 和丙是α射线
二、填空题（共4题；共8分）
11.天然放射性元素 Pu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 Pb、 Pb、 Pb中的一种）
12.如图为查德威克实验示意图，由天然放射性元素钋（Po）放出的A射线轰击铍时会产生粒子流A ， 用粒子流A轰击石蜡时会打出粒子流B ， 经研究知道A为________，B为________．
13.一个密封的罐子里有100克碘131，放置24天后，这个罐子里只剩下12.5克碘131．则碘131半衰期是________天．
14.在一个 U原子核衰变为一个 Pb原子核的过程中，发生α衰变的次数为________次，发生β衰变的次数为________次．
三、解答题（共1题；共5分）
15.镭226的半衰期是1600年．如已知现在地球上镭226的总量，能否据此确定4800年前地球上镭226的总量？为什么？
四、综合题（共2题；共20分）
16.如图所示，一个有界的匀强磁场，磁感应强度B=0.50T ， 磁场方向垂直于纸面向里，MN是磁场的左边界．在距磁场左边界MN的1.0m处有一个放射源A ， 内装放射物质 （镭）， 发生α衰变生成新核Rn（氡）．放在MN左侧的粒子接收器接收到垂直于边界MN方向射出的α粒子，此时接收器位置距直线OA的距离为1m ．
（1）写出Ra的衰变方程；
（2）求衰变后Rn（氡）的速率（质子、中子的质量为1.6×10-27kg ， 电子电量e=1.6×10-19C）．
17.在有“科学奥斯卡”之称的美国《科学》杂志2003年度世界科技大突破评选中，物理学中的“证明宇宙是由暗物质和暗能量‘主宰’”的观点名列榜首，成为当今科技突破中的头号热点．世界科技的发展显示，暗物质、暗能量正成为天体物理学研究的重点．宇宙的暗物质是不能直接观测到的东西，存在的依据来自于螺旋转的星系和星团，这些星系和星团以自身为中心高速旋转而没有分散开去，仅靠自身质量产生的引力远不足以把它们集合在一起的，一定存在暗物质，它的吸引力足以把这些旋转的星系牢牢抓住，根据对某一双星系统的光学测量确定该双星系统中每一个星体的质量都是M，两者相距L（L远大于星体的直径），它们正围绕两者连线的中点做圆周运动．
（1）若没有其他物质存在，试推断该双星系统的运动周期T ．
（2）若试验上观测到的运动周期为T′，且T′：T=1： （N＞1），为了解释观测周期T′和（1）中理论上推算的双星运动的周期T不同，目前有一种理论认为，在宇宙中可能存在一种用望远镜也观测不到的暗物质，作为一种简化模型，我们假定在以这两个星体连线为直径的球体内均匀分布着这种暗物质，而不考虑其他暗物质的影响，试根据这一模型和上述观测结果确定该星系间这种暗物质的密度．
答案解析部分
一、单选题
1.【答案】A
【解析】【解答】解：A、质量为m的铀经过两个半衰期后，未衰变的质量 ，知原来所含的铀元素的原子核有 m发生了衰变，故A正确，B错误．
C、放射性元素的半衰期与化学性质无关，不管以单质形式存在，还是以化合物形式存在，半衰期相同，故C错误．
D、半衰期具有统计规律，对大量的原子核适用，对少数原子核不适用，故D错误．
故选：A．
【分析】半衰期是原子核本身的特性，与外部因素无关，它是对大量原子核来讲的．经过一个半衰期，有半数发生衰变．
2.【答案】B
【解析】【解答】解：根据铝的原子核（ Al）可知，质子数为13，质量数为27，则中子数为27﹣13=14个，故B正确．
故选：B．
【分析】根据 Al可知，质子数为13，质量数为27，而中子数等于质量数减去质子数．
3.【答案】B
【解析】【解答】解：A、83209Bi的原子核比93237Np少93﹣83=10个质子，质子数和中子数总共少237﹣209=28，故83209Bi的原子核比93237Np少18个中子，故A错误；
B、设83209Bi变为93237Np需要经过x次α衰变和y次β衰变，根据质量数和电荷数守恒则有：93=2x﹣y+83，4x=237﹣209，所以解得：x=7，y=4，故B正确，C错误；
D、β衰变是原子核内的中子转化为质子释放一个电子，所以中子数减少，故D错误．
故选：B．
【分析】正确解答本题需要掌握：电荷数、质子数以及质量数之间的关系；能正确根据质量数和电荷数守恒判断发生α和β衰变的次数．
4.【答案】B
【解析】【解答】解：A、总质量2m、衰变后剩余质量为m1、衰变时间，半衰期之间关系为： ，n为半衰期次数，即 ，t0为半衰期，t为衰变时间，所以在本题中有：
经过2T剩余92238U为： ，发生衰变的为 ．故A错误，B正确；
C、虽然U238发生衰变，但衰变的产物大部分仍然存在于矿石中，如铅208；所以经过2T后，矿石的质量仍然接近2M．故C错误；
D、经过时间3T后该矿石中 U的质量还剩 ．故D错误．
故选：B
【分析】解答本题的关键是熟练掌握有关半衰期的运算，弄清总质量、衰变质量、衰变时间，半衰期之间关系．
5.【答案】B
【解析】【解答】解：α射线贯穿本领很弱，在空气中只能前进几厘米，一张纸就能把它挡住．β射线贯穿本领较强，能穿过黑纸，甚至能穿过几毫米厚的铝板．γ射线贯穿本领最强，甚至能穿透几厘米厚的铅板．
故贯穿能力最强的是γ射线，β射线次之，α射线最弱，
故选B．
【分析】本题考查三种射线的穿透能力的大小：α连一张纸都不能穿过，β射线能穿透几毫米的铝板，γ射线甚至能穿透几厘米厚的铅板．
6.【答案】B
【解析】【解答】A、半衰期与外界因素无关，A错误；
B、天然放射现象说明原子核内部是有结构的，B正确；
C、卢瑟福通过α粒子散射实验提出了原子的核式结构，C错误；
D、重核的裂变和轻核的聚变过程都有质量亏损，都向外界放出核能，D不正确；
故选B
【分析】半衰期与外界因素无关，天然放射现象说明原子核内部是有结构的，卢瑟福通过α粒子散射实验提出了原子的核式结构．
7.【答案】A
【解析】【解答】α粒子在靠近金原子核时，离核越近，所受库仑斥力越大，偏转角度越大，根据这个特点可以判断出只有A正确，BCD错误．故选：A．
【分析】在卢瑟福α粒子散射实验中，大多数粒子沿直线前进，少数粒子辐射较大角度偏转，极少数粒子甚至被弹回．
8.【答案】D
【解析】【解答】A、宇宙中有卫星的星球很多，比如木星就有许多卫星．故A错误．
B、恒星的寿命和它的质量有关，质量越大的恒星寿命越短．这是因为质量越大压力就越大，这种情况下恒星内部的核反应就更加剧．故B错误．
C、在太阳内部，氢原子核在超高温作用下发生核聚变，释放巨大的核能，故太阳能发光、放热，故C错误．
D、银河系的中心有一个突起的核，称为核球，另外还有银盘和银晕，银盘一个非常引人注目的结构是有旋涡状的旋臂，因此银河系属于旋涡星系，太阳处在其中的一个旋臂上．故D正确．
故选：D．
【分析】宇宙中有卫星的星球很多，比如太阳系中的木星就有许多卫星．
恒星的寿命和它的质量有关，质量越大的恒星寿命越短．
核聚变是较轻的原子核结合成较重的原子核的一种核反应．太阳内部为核聚变．
银河系的中心有一个突起的核球，半径有一万多光年，里面的物质非常密集，充满了浓厚的星际介质和星云．银河系还有一个扁平的盘，称为银盘．硬盘中恒星很密集，还有各种星际介质和星云及星团．银盘的直径有10多万光年，厚度只有几千光年．我们看到的银河，就是银盘中遥远的恒星密集在一起形成的．银盘一个非常引人注目的结构是有旋涡状的旋臂，因此银河系属于旋涡星系．
9.【答案】C
【解析】【解答】解： 产生后会自发的衰变为 ．反应方程式， → + ；
A、若发生α衰变时，生成核与原来的原子核相比，质量数减少4，质子数减少2，所以中子减少2，故A错误；
B、半衰期与外界因素无关，B错误；
C、β衰变所释放的电子是原子核内的中子转化成质子和电子所产生的，C正确；
D、半衰期是统计规律，对少数原子是没有意义的，且半衰期是不变，D错误．
故选：C
【分析】α衰变生成核原子核，β衰变生成的电子是其中的中子转化为质子同时生成的，半衰期是统计规律，与外界因素无关．
10.【答案】B
【解析】【解答】三种射线在电场中的运动时，α射线带正电荷，在电场中沿电场线方向偏转，① 是；β射线带负电荷，偏转的方向与电场线方向相反，③ 是；γ射线不带电，不偏转，②是三种射线在匀强磁场中向上运动时，α射线带正电荷，可以判断它将向右偏转；β射线带负电荷，可以判断它将向左偏转；γ射线不带电，不偏转；由此可以判定丙为α射线、乙为γ射线、甲为β射线．因此B选项正确，ACD都错误．故选：B
【分析】该题通过带电粒子在磁场中运动和在电场中的运动，考查三种射线的特性，α射线带正电荷，在电场中沿电场线方向偏转；在磁场中根据左手定则判定向右偏转；β射线带负电荷，偏转的方向与α射线相反；γ射线不带电，不偏转；由此可以判定．
二、填空题
11.【答案】8；4；Pb
【解析】【解答】设发生了x次α衰变和y次β衰变，设生成的铅的同位素质量数为m ， 则有：
2x-y+82=94，239=m+4x，根据题意m可能为206、207、208，而x，y为整数，由数学知识可知，m=207，x=8，y=4．
【分析】根据衰变过程中质量数和电荷数守恒可以判断发生α和β衰变的次数，然后即可进一步确定是那种同位素
12.【答案】中子；质子
【解析】【解答】用放射源钋的α射线轰击铍时，能发射出一种穿透力极强的中性射线，这就是所谓铍“辐射”，即中子流，中子轰击石蜡，将氢中的质子打出，即形成质子流．
故答案为：中子，质子
【分析】天然放射性元素钋（Po）放出的α射线轰击铍时会产生高速中子流，轰击石蜡时会打出质子．
13.【答案】8
【解析】【解答】一个密封的罐子里有100克碘131，放置24天后，这个罐子里只剩下12.5克碘131．
由公式 知24/T=3，所以T=8天
故答案为：8
【分析】根据半衰期公式，求出半衰期的次数，从而得出半衰期．
14.【答案】8；6
【解析】【解答】解：设经过m次α衰变，n次β衰变，则有：4m=32，2m﹣n=10，解得：m=8，n=6．
故答案为：8，6．
【分析】每经过一次α衰变，电荷数少2，质量数少4，每经过一次β衰变，电荷数多1，质量数不变，结合电荷数守恒、质量数守恒求出衰变的次数．
三、解答题
15.【答案】能，因为4800年是镭的半衰期的三倍，那就是说镭经过了3次半衰变，每次半衰变总量就减少一半，所以 4800年前地球上镭226的总量为现在的8倍。
【解析】【解答】能，因为4800年是镭的半衰期的三倍，那就是说镭经过了3次半衰变，每次半衰变总量就减少一半，所以 4800年前地球上镭226的总量为现在的8倍。
【分析】根据半衰期公式公式即可求解．
四、综合题
16.【答案】（1）
（2）对α粒子?
动量守恒得?
【解析】【分析】（1）根据电荷数守恒、质量数守恒写出衰变方程．（2）根据带电粒子在匀强磁场中的半径公式以及动量守恒定律求出衰变后Rn（氡）的速率
17.【答案】（1）由万有引力提供向心力有： ①
解得T=πL
（2）设暗物的密度为ρ，质量为m，则
m=ρ?0.75π =πρ
再由万有引力提供向心力有： ②
由得
又m=πρ 代入上式解得：
ρ=
【解析】?【分析】（1）双星系统围绕两者连线的中点做圆周运动，相互间万有引力提供向心力，根据牛顿第二定律求解运动周期T ． （2）假定在以这两个星体连线为直径的球体内均匀分布着这种暗物质，双星系统就由相互间的万有引力的暗物质的引力的合力提供向心力，由牛顿第二定律求出暗物质的质量，再求解其密度．