- 原子核衰变及半衰期、衰变速度
- 共99题
(1)碘131核不稳定,会发生β衰变,其半衰变期为8天。
①碘131核的衰变方程: _______(衰变后的元素用X表示)。
②经过_______天有75%的碘131核发生了衰变。
(2)如图所示,甲、乙两船的总质量(包括船、人和货物)分别为10m、12m,两船沿同一直线同一方向运动,速度分别为2v0、v0。为避免两船相撞,乙船上的人将一质量为m的货物沿水平方向抛向甲船,甲船上的人将货物接住,求抛出货物的最小速度。(不计水的阻力)
正确答案
(1)①;②16;
(2)4v0
解析
(1)①核衰变遵守电荷量和质量数守恒,所以
② 根据半衰期概念,得 即
解得t=16天。
(2)解析:设乙船上的人抛出货物的最小速度为 ,抛出货物后的速度为
,甲船上的人接到货物后速度为
,由动量守恒定律得:
①
②
为避免两船相撞应满足: ③
联立①②③式得:④
知识点
关于核衰变和核反应的类型,下列表述正确的有
正确答案
解析
略
知识点
放射性元素衰变为
,此衰变过程的核反应方程是____;用此衰变过程中发出的射线轰击
,可得到质量数为22的氖(Ne)元素和另一种粒子,此核反应过程的方程是____。
正确答案
→
+
He
He+
→
Ne+
H。
解析
根据衰变规律,此衰变过程的核反应方程是→
+
He。用α射线轰击
,可得到质量数为22的氖(Ne)元素和另一种粒子,此核反应过程的方程是:
He+
→
Ne+
H。
知识点
(1)恒星向外辐射的能量来自于其内部发生的各种热核反应,当温度达到108K时,可以发生“氦燃烧”。
①完成“氦燃烧”的核反应方程:。
②是一种不稳定的粒子,其半衰期为2.6×10-16s。一定质量的
,经7.8×10-16s后所剩下的
占开始时的 。
(2)如图所示,光滑水平轨道上放置长木板A(上表面粗糙)和滑块C,滑块B置于A的左端,三者质量分别为、
、
。开始时C静止,A、B一起以
的速度匀速向右运动,A与C发生碰撞(时间极短)后C向右运动,经过一段时间,A、B再次达到共同速度一起向右运动,且恰好不再与C碰撞。求A与C发生碰撞后瞬间A的速度大小。
正确答案
见解析。
解析
(1)或
;
或12.5%
(2)因碰撞时间极短,A与C碰撞过程动量守恒,设碰后瞬间A的速度为vA,C的速度为vC,以向右为正方向,由动量守恒定律得
A与B在摩擦力作用下达到共同速度,设共同速度为vAB,由动量守恒定律得
A与B达到共同速度后恰好不再与C碰撞,应满足
联立上式,代入数据得
知识点
(1)关于天然放射性,下列说法正确的是 。
A,所有元素都可能发生衰变
B,放射性元素的半衰期与外界唯独无关
C,放射性元素与别的元素形成化合物时仍具有放射性
D,和
三种射线中,
射线的穿透能力最强
E,一个原子核在一次衰变中可同时放出和
三种射线
(2)如图,质量分别为m.m
的两个弹性小球A.B静止在地面上方,B球距地面的高度h=0.8m,A球在B球的正上方。先将B球释放,经过一段时间后再将A球释放。当A球下落t=0.3s时,刚好与B球在地面上方的P点处相碰,碰撞时间极短,碰后瞬间A球的速度恰为零。已知m
=3 m
,重力加速度大小g=10m/s
,忽略空气阻力及碰撞中的动能损失。求:
(i)B球第一次到达地面时的速度;
(ii)P点距地面的高度。
正确答案
(1) BCD
(2)
(i)解:设B球第一次到达地面时的速度大小为v,由运动学公式有
①
将h=0.8m代入上式,得
②
(ii)解:
设两球相碰前后,A球的速度大小分别为和
(
=0),B球的速度分别为
和
。由运动学规律可得
③
由于碰撞时间极短,重力的作用可以忽略,两球相碰前后的动量守恒,总动能保持不变。规定向下的方向为正,有
④
⑤
设B球与地面相碰后的速度大小为,由运动学及碰撞的规律可得
⑥
设P点距地面的高度为h',由运动学规律可得
h'= ⑦
联立②③④⑤⑥⑦式,并代入已知条件可得
⑧
解析
略
知识点
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