Question

（2011?新余二模）（選修模塊3-5）
（1）2011年3月11日發(fā)生的日本東北部9.0級(jí)大地震并引發(fā)海嘯致使老舊的福島第一核電站的一號(hào)、二號(hào)、三號(hào)、四號(hào)反應(yīng)堆發(fā)生爆炸，致使放射性物質(zhì)外泄進(jìn)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(zhǎng)期積累會(huì)引發(fā)甲狀腺癌變誘發(fā)腫瘤．碘131是人工放射性核素（核裂變產(chǎn)物），是β衰變核素，發(fā)射β和 γ射線，I131半減期為8天左右．下列說(shuō)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(huì)很快衰變?yōu)闆](méi)有放射性的氙同位素氙131，所以我國(guó)境內(nèi)檢測(cè)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(gè)碘原子核，經(jīng)過(guò)4天就只剩下2個(gè)
D．壓力、溫度對(duì)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(gè)質(zhì)量為M的物體，當(dāng)物體下落高度h時(shí)，突然炸裂成兩塊，已知質(zhì)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(shí)另一塊碎片的速度？

Answer 1

分析：（1）知道β射線的本質(zhì)是原子核內(nèi)部一個(gè)中子變成一個(gè)質(zhì)子和電子產(chǎn)生的．知道半衰期定義，半衰期是有原子核內(nèi)部決定的，不隨外界環(huán)境而影響．
（2）根據(jù)機(jī)械能守恒定律求得下落h的速度，爆炸時(shí)動(dòng)量守恒，根據(jù)動(dòng)量守恒定律即可求解．

解答：解：（1）A、β射線的本質(zhì)是原子核內(nèi)部一個(gè)中子變成一個(gè)質(zhì)子和電子產(chǎn)生的．故A錯(cuò)誤．
B、由于碘131半衰期比較短，并會(huì)很快衰變?yōu)闆](méi)有放射性的氙同位素氙131，所以我國(guó)境內(nèi)檢測(cè)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(tǒng)計(jì)規(guī)律，統(tǒng)計(jì)少量個(gè)數(shù)原子核是沒(méi)有意義的，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；
D、壓力、溫度對(duì)放射性元素衰變的快慢沒(méi)有影響．故D錯(cuò)誤．
故選B．
（2）根據(jù)機(jī)械能守恒定律得：
M下落：mgh=

1

2

mv²  
v²=

2gh

爆炸時(shí)動(dòng)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(shí)另一塊碎片的速度為

M+m

M-m

2gh

，方向豎直向下

點(diǎn)評(píng)：本題考查選修的兩部分內(nèi)容：1天然放射現(xiàn)象、半衰期；2動(dòng)量守恒．是一道涉及知識(shí)面廣，容易出錯(cuò)的基礎(chǔ)題．