Question

（1）北京時間2011年3月11日13時46分，在日本本州島附近海域發生里氏9.0級強烈地震，地震和海嘯引發福島第一核電站放射性物質泄漏，其中放射性物質碘131的衰變方程為

131

53

I→

131

54

Xe+Y．根據有關放射性知識，下列說法正確的是
A．Y粒子為β粒子
B．

131

53

I的半衰期大約是8天，則若取4個碘原子核，經16天就一定剩下1個碘原子核了
C．生成的

131

54

Xe處于激發態，還會放射γ射線．γ射線的穿透能力最強，電離能力也最強
D．

131

53

I中有53個質子和131個中子
（2）在光滑的水平面上有a、b兩球，其質量分別是m_a、m_b，兩球在t₁時刻發生正碰，并且在碰撞過程中無機械能損失，兩球在碰撞前后的速度圖象如圖所示．下列關系正確的是

 

A．m_a＞m_b　　　 B．m_a＜m_b C．m_a=m_b　　 　D．無法判斷．

Answer 1

分析：（1）解答本題需要掌握：正確根據質量數和電荷數守恒書寫核反應方程；正確理解半衰期的物理意義；α、β、γ三種射線的區別；質量數、中子數、質子數之間關系．
（2）兩球在碰撞過程中動量守恒，由于碰撞過程中無機械能損失，因此能量也守恒，根據動量和能量守恒列方程可解得正確結果．

解答：解：（1）A、根據質量數和電荷數守恒可知Y粒子為β粒子，故A正確；
B、半衰期是對大量放射性物質的統計規律，對于少數是不成立的，故B錯誤；
C、根據α、β、γ三種射線的特點可知，γ射線的穿透能力最強，電離能力最弱，故C錯誤；
D、

131

53

I中的131是質量數，是質子數和中子數之和，53為I原子的質子數，因此該元素的中子數為78，故D錯誤．
故選A．
（2）由圖可知b球碰前靜止，設a球碰后速度為v₁，b球速度為v₂，物體碰撞過程中動量守恒，機械能守恒所以有：
m_av₀=m_av₁+m_bv₂               ①

1

2

ma

v

2 0

=

1

2

ma

v

2 1

+

1

2

mb

v

2 2

           ②
聯立①②得：v1=

ma-mb

ma+mb

v0，v2=

2ma

ma+mb

v0
由圖可知，a球碰后速度反向，故m_a＜m_b，故ACD錯誤，B正確．
故選B．

點評：本題比較全面的考查選修3-5中知識，對于原子物理部分要注意平時記憶與積累，對于動量守恒注意公式的適用條件以及公式的矢量性．