Question

物理--選修3-5
（1）據日本原子能安全委員會推測，目前日本核電站核泄漏量達到了11萬兆貝可勒爾，占核電站總量的l0%以下，放射量已經超過1986年的切爾諾貝利核事故．輻射產生的原因就是因為核泄漏的物質中有放射性物質，這些放射性物質都有一定的半衰期，這次核泄漏的放射性物質主要是碘131和銫137，碘131的半衰期是8天，銫137的半衰期是30.17年，根據有關放射性的知識，下列說法正確的是：

 

A．碘131的半衰期是8天，則若取4個碘131原子核，經過8天就一定剩下2個碘131原子核了
B．銫137發生一次B衰變，該原子核就損失一個中子
C．碘13l和銫137衰變時放出的射線都是由帶電粒子組成的
D．可以用加熱的方式將碘131和銫137的半衰期減小
（2）如圖所示，水平光滑地面上依次放置著質量m=0.08kg的10塊完全相同長直木板．每塊木板長為L=1.5m，一質量M=1.0kg大小可忽略的小銅塊以初速度v₀=6.0m/s從長木板左側滑上木板，當銅塊滑離第-塊木板時，速度大小為v₁=4.0m/s．銅塊最終停在第二塊木板上．（g=10m/s²，結果保留兩位有效數字）求：
①銅塊和長木板的動摩擦因數μ．
②銅塊的最終速度．

Answer 1

分析：（1）根據半衰期的定義和α、β、γ衰變的本質知道只有B答案正確；
（2）①銅塊和10個長木板水平方向不受外力，所以系統動量守恒，再由能量守恒定律列出方程組可求得摩擦因數．
 ②由題可知銅塊最終停在第二塊木板上，即銅塊與右端9塊木板有公共速度，根據動量守恒列出方程問題可解．

解答：解：（1）A、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A錯誤；
B、β衰變的本質是一個中子變成一個質子放出一個電子的過程，故選項B正確；
C、衰變放出的射線不都是帶電的，γ射線就是光子不帶電，故選項C錯誤；
D、半衰期不受外界條件的影響，故選項D錯誤．
故選、B 
（2）①銅塊和10個長木板水平方向不受外力，所以系統動量守恒，設銅塊剛滑到第二個木板時，木板的速度為V₂，由動量守恒得：MV₀=MV₁+10mV₂
由能量守恒得：μMgL=

1

2

MV02-

1

2

MV12-

1

2

(10m)V22
得：μ=0.50
②由題可知銅塊最終停在第二塊木板上，設最終速度為V₃，
由動量守恒得：MV₁+9mV₂=（M+9m）V₃
得：V₃=3.4m/s
答：①銅塊和長木板的動摩擦因數μ=0.50； 
②銅塊的最終速度V₃=3.4m/s．

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．