Question

（2011?新余二模）（選修模塊3-5）
（1）2011年3月11日發生的日本東北部9.0級大地震并引發海嘯致使老舊的福島第一核電站的一號、二號、三號、四號反應堆發生爆炸，致使放射性物質外泄進入大氣．碘131就是其中之一，它可以富集到人類的甲狀腺中長期積累會引發甲狀腺癌變誘發腫瘤．碘131是人工放射性核素（核裂變產物），是β衰變核素，發射β和 γ射線，I131半減期為8天左右．下列說法正確的是

B

A．β射線是原子核外電子掙脫原子核的束縛而形成的電子流
B．由于碘131半衰期比較短，并會很快衰變為沒有放射性的氙同位素氙131，所以我國境內檢測的極微量核素碘131，不足以威脅人體健康．
C．碘131的半衰期為8天，若有四個碘原子核，經過4天就只剩下2個
D．壓力、溫度對放射性元素衰變的快慢具有一定的影響
（2）從某高度處自由下落一個質量為M的物體，當物體下落高度h時，突然炸裂成兩塊，已知質量為m的一塊碎片恰能沿豎直方向回到開始下落的位置，求剛炸裂時另一塊碎片的速度？

Answer 1

分析：（1）知道β射線的本質是原子核內部一個中子變成一個質子和電子產生的．知道半衰期定義，半衰期是有原子核內部決定的，不隨外界環境而影響．
（2）根據機械能守恒定律求得下落h的速度，爆炸時動量守恒，根據動量守恒定律即可求解．

解答：解：（1）A、β射線的本質是原子核內部一個中子變成一個質子和電子產生的．故A錯誤．
B、由于碘131半衰期比較短，并會很快衰變為沒有放射性的氙同位素氙131，所以我國境內檢測的極微量核素碘131，不足以威脅人體健康．故B正確．
C、半衰期是大量原子核衰變的統計規律，統計少量個數原子核是沒有意義的，故選項C錯誤；
D、壓力、溫度對放射性元素衰變的快慢沒有影響．故D錯誤．
故選B．
（2）根據機械能守恒定律得：
M下落：mgh=

1

2

mv²  
v²=

2gh

爆炸時動量守恒：Mv=-mv+（M-m）v′
v′=

M+m

M-m

2gh

，方向豎直向下
故答案為：
（1）B；（2）剛炸裂時另一塊碎片的速度為

M+m

M-m

2gh

，方向豎直向下

點評：本題考查選修的兩部分內容：1天然放射現象、半衰期；2動量守恒．是一道涉及知識面廣，容易出錯的基礎題．