【題目】正電子發(fā)射計(jì)算機(jī)斷層掃描（Positron emission tomography，簡(jiǎn)稱PET）是一種核醫(yī)學(xué)成像技術(shù)，它的基本原理是：將放射性同位素氟-18（BF）注入人體參與人體的代謝過程。氟一在人體內(nèi)衰變放出正電子，與人體內(nèi)負(fù)電子相遇而湮滅轉(zhuǎn)化為一對(duì)光子，被探測(cè)器探測(cè)到，經(jīng)計(jì)算機(jī)處理后產(chǎn)生清晰的圖像（如圖1），根據(jù)PET原理，回答下列問題：

(1)寫出氟-18的衰變的方程式及正負(fù)電子發(fā)生湮滅的方程式。

(2)設(shè)電子質(zhì)量為m，電荷量為e，光速為c，普朗克常數(shù)為h，求探測(cè)到的正負(fù)電子湮滅后生成的光子的波長(zhǎng)，

(3)根據(jù)氟-18的衰變規(guī)律（如圖2）（縱坐標(biāo)表示任意時(shí)刻放射性元素的原子數(shù)與的原子數(shù)之比），氟-18的半衰期為多長(zhǎng)時(shí)間？經(jīng)過5小時(shí)人體內(nèi)氟-18的殘留量是初時(shí)的百分之幾？

【答案】(1) ；；(2)；(3)；

【解析】

(1)根據(jù)質(zhì)量數(shù)與質(zhì)子數(shù)守恒，則有，氟-18的衰變方程：

正負(fù)電子湮滅方程：

(2)由質(zhì)能方程得：

由能量守恒得：

化簡(jiǎn)得：

(3)氟-18的半衰期為：

當(dāng)時(shí)，由可得：

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】為了研究超重和失重現(xiàn)象，某同學(xué)站在力傳感器上做“下蹲”和“站起”的動(dòng)作，力傳感器將采集到的數(shù)據(jù)輸入計(jì)算機(jī)，可以繪制出壓力隨時(shí)間變化的圖線。某次實(shí)驗(yàn)獲得的圖線如圖所示，a、b、c為圖線上的三點(diǎn)，有關(guān)圖線的說法可能正確的是

A.a→b→c為一次“下蹲”過程

B.a→b→c為一次“站起”過程

C.a→b 為“下蹲”過程，b→c為“站起”過程

D.a→b 為“站起”過程，b→c為“下蹲”過程

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】游樂場(chǎng)的過山車可以底朝上在圓軌道上運(yùn)行，游客卻不會(huì)掉下來，如圖甲所示。我們把這種情形抽象為圖乙的模型；弧形軌道的下端與豎直圓軌道相接，將質(zhì)量為m的小球從弧形軌道上端距水平地面高度為h處釋放，小球進(jìn)入半徑為的圓軌道下端后沿圓軌道運(yùn)動(dòng)不計(jì)阻力，重力加速度為g。當(dāng)小球運(yùn)動(dòng)到豎直圓軌道的最高點(diǎn)時(shí)，下列說法正確的是（）

A.小球的速度可以為零

B.小球的加速度可以為零

C.小球?qū)壍赖膲毫σ欢ㄐ∮?/span>mg

D.小球的速度越大對(duì)軌道的壓力越大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】2000年1月26日我國發(fā)射了一顆地球同步衛(wèi)星,其定點(diǎn)位置與東經(jīng)98°的經(jīng)線在同一平面內(nèi),如圖所示, 發(fā)射地球同步衛(wèi)星時(shí),先將衛(wèi)星發(fā)射至近地圓軌道1;然后點(diǎn)火,使其沿橢圓軌道2運(yùn)行;最后再次點(diǎn)火,將衛(wèi)星送入同步圓軌道3.軌道1、2相切于Q點(diǎn),軌道2、3相切于P點(diǎn)當(dāng)衛(wèi)星分別在1、2、3軌道上正常運(yùn)行時(shí)( )

A. 若設(shè)衛(wèi)星在軌道1上的速率v1、衛(wèi)星在軌道3上的速率v3,則v1<v3

B. 衛(wèi)星要由軌道1變軌進(jìn)入軌道2,需要在Q點(diǎn)加速

C. 若設(shè)衛(wèi)星在軌道1上經(jīng)過Q點(diǎn)的加速度為a1Q:衛(wèi)星在軌道2上經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)的加速度為a2Q,則a1Q<a2Q

D. 衛(wèi)星要由軌道2變軌進(jìn)入軌道3,需要在P點(diǎn)減速

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，滑板運(yùn)動(dòng)員以加速度從離地高度處的平臺(tái)末端水平飛出，落在水平地面上，忽略空氣阻力，運(yùn)動(dòng)員和滑板可視為質(zhì)點(diǎn)。下列說法中正確的是

A.運(yùn)動(dòng)員在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)間由、共同決定

B.只增大，運(yùn)動(dòng)員落地瞬間速度不一定增大

C.只增大，運(yùn)動(dòng)員落地位置與平臺(tái)的水平距離不變

D.只增大，運(yùn)動(dòng)員落地瞬間速度與豎直方向夾角變小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】水平傳送帶被廣泛地應(yīng)用于機(jī)場(chǎng)和火車站，用于對(duì)旅客的行李進(jìn)行安全檢查。如圖所示為一水平傳送帶裝置示意圖，緊繃的傳送帶始終保持恒定速率運(yùn)行。旅客把行李無初速度地放在處，設(shè)行李與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)，間的距離為，取10m/.若旅客把行李放到傳送帶的同時(shí)以的恒定速度平行于傳送帶運(yùn)動(dòng)到處取行李，則

A.乘客與行李同時(shí)到達(dá)處

B.乘客提前到達(dá)處

C.行李提前到達(dá)處

D.若傳送帶速度再增大，行李能更快到達(dá)處

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩個(gè)質(zhì)量均為4m的小球A和B由輕彈簧連接，置于光滑水平面上．一顆質(zhì)量為m子彈，以水平速度v0射入A球，并在極短時(shí)間內(nèi)嵌在其中．求：在運(yùn)動(dòng)過程中

(1)什么時(shí)候彈簧的彈性勢(shì)能最大，最大值是多少

(2)A球的最小速度和B球的最大速度（從子彈嵌入到彈簧彈性勢(shì)能第一次達(dá)到最大）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】2016年，我國發(fā)射了首顆量子科學(xué)實(shí)驗(yàn)衛(wèi)星“墨子”和第23顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星G7。“墨子”在高度為500km的圓形軌道上運(yùn)行，G7屬地球同步軌道衛(wèi)星（高度約為 36000km）。關(guān)于兩顆衛(wèi)星下列說法正確的是

首顆量子衛(wèi)星“墨子”

A.衛(wèi)星 G7 可能會(huì)經(jīng)過杭州的正上方

B.衛(wèi)星“墨子”的線速度一定比衛(wèi)星 G7 的線速度大

C.衛(wèi)星“墨子”的運(yùn)動(dòng)周期可能大于24小時(shí)

D.兩顆衛(wèi)星內(nèi)的設(shè)備處于完全失重狀態(tài)，不受地球引力的作用

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，三個(gè)質(zhì)量相同，帶電荷量分別為＋q、－q和0的小液滴a、b、c，從豎直放置的兩板中間上方由靜止釋放，最后從兩板間穿過，軌跡如圖所示，則在穿過極板的過程中：

A. 電場(chǎng)力對(duì)液滴a、b做的功相同

B. 三者動(dòng)能的增量相同

C. 液滴a與液滴b電勢(shì)能的變化量相等

D. 重力對(duì)c做的功最多

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