Question

（1）2011年3月11日发生在日本的里氏9.0级强震引发巨大海啸，使福岛核电站遭到损毁，造成了严重的核泄漏，泄漏物中的碘-131具有放射性，它在自发地进行β衰变时，生成元素氙（元素符号为Xe），同时辐射出γ射线，请完成后面的核反应方程

131 53

I→

 

Xe+

 

+γ（请在答题卡上写出完整的核反应方程）．碘-131的半衰期为8天，经过32天（约为一个月），其剩余的碘-131为原来的

 

，所以在自然状态下，其辐射强度会较快减弱，不必恐慌．
（2）甲、乙两冰球运动员为争抢冰球而迎面相撞，已知甲运动员的质量为60kg，乙运动员的质量为70kg，接触前两运动员速度大小均为5m/s，冲撞后甲被撞回，速度大小为2m/s，问撞后乙的速度多大？方向如何？

Answer 1

分析：（1）衰变过程中质量数和电荷数守恒，据此可正确写出核反应方程，根据有关半衰期的计算可以求出剩余碘的质量与原来的之比．
（2）根据碰撞前后系统动量守恒可正确求解结果．

解答：解：（1）根据核反应过程中的质量数和电荷数守恒可得出该核反应方程为：

131 53

I→

131 54

Xe+

0 -1

e+γ
衰变前质量、衰变时间、半衰期、剩余质量之间的关系为：
m0=M×(

1

2

)

t

T

，将T=8天，t=32天代入解得：

m0

M

=

1

16

故答案为：

131 54

Xe，

0 -1

e，

1

16

．
（2）解：取甲碰前的速度方向为正方向，对系统运用动量守恒定律有：
m甲υ甲-m乙υ乙=-m甲υ甲′+m乙υ乙′，
解得：υ乙′=1m/s，方向与乙撞前（或甲撞后）的运动方向相反（或与甲撞前的运动方向相同）
故问撞后乙的速度：υ乙′=1m/s，方向与乙撞前（或甲撞后）的运动方向相反（或与甲撞前的运动方向相同）．

点评：本题考查了核反应方程、半衰期、动量守恒等基础知识，是一道考查基础知识的好题．