Question

（2011?新余二模）（选修模块3-5）
（1）2011年3月11日发生的日本东北部9.0级大地震并引发海啸致使老旧的福岛第一核电站的一号、二号、三号、四号反应堆发生爆炸，致使放射性物质外泄进入大气．碘131就是其中之一，它可以富集到人类的甲状腺中长期积累会引发甲状腺癌变诱发肿瘤．碘131是人工放射性核素（核裂变产物），是β衰变核素，发射β和 γ射线，I131半减期为8天左右．下列说法正确的是

B

A．β射线是原子核外电子挣脱原子核的束缚而形成的电子流
B．由于碘131半衰期比较短，并会很快衰变为没有放射性的氙同位素氙131，所以我国境内检测的极微量核素碘131，不足以威胁人体健康．
C．碘131的半衰期为8天，若有四个碘原子核，经过4天就只剩下2个
D．压力、温度对放射性元素衰变的快慢具有一定的影响
（2）从某高度处自由下落一个质量为M的物体，当物体下落高度h时，突然炸裂成两块，已知质量为m的一块碎片恰能沿竖直方向回到开始下落的位置，求刚炸裂时另一块碎片的速度？

Answer 1

分析：（1）知道β射线的本质是原子核内部一个中子变成一个质子和电子产生的．知道半衰期定义，半衰期是有原子核内部决定的，不随外界环境而影响．
（2）根据机械能守恒定律求得下落h的速度，爆炸时动量守恒，根据动量守恒定律即可求解．

解答：解：（1）A、β射线的本质是原子核内部一个中子变成一个质子和电子产生的．故A错误．
B、由于碘131半衰期比较短，并会很快衰变为没有放射性的氙同位素氙131，所以我国境内检测的极微量核素碘131，不足以威胁人体健康．故B正确．
C、半衰期是大量原子核衰变的统计规律，统计少量个数原子核是没有意义的，故选项C错误；
D、压力、温度对放射性元素衰变的快慢没有影响．故D错误．
故选B．
（2）根据机械能守恒定律得：
M下落：mgh=

1

2

mv²  
v²=

2gh

爆炸时动量守恒：Mv=-mv+（M-m）v′
v′=

M+m

M-m

2gh

，方向竖直向下
故答案为：
（1）B；（2）刚炸裂时另一块碎片的速度为

M+m

M-m

2gh

，方向竖直向下

点评：本题考查选修的两部分内容：1天然放射现象、半衰期；2动量守恒．是一道涉及知识面广，容易出错的基础题．