Question

（1）2011年3月11日發生在日本的里氏9.0級強震引發巨大海嘯，使福島核電站遭到損毀，造成了嚴重的核泄漏，泄漏物中的碘-131具有放射性，它在自發地進行β衰變時，生成元素氙（元素符號為Xe），同時輻射出γ射線，請完成后面的核反應方程

131 53

I→

 

Xe+

 

+γ（請在答題卡上寫出完整的核反應方程）．碘-131的半衰期為8天，經過32天（約為一個月），其剩余的碘-131為原來的

 

，所以在自然狀態下，其輻射強度會較快減弱，不必恐慌．
（2）甲、乙兩冰球運動員為爭搶冰球而迎面相撞，已知甲運動員的質量為60kg，乙運動員的質量為70kg，接觸前兩運動員速度大小均為5m/s，沖撞后甲被撞回，速度大小為2m/s，問撞后乙的速度多大？方向如何？

Answer 1

分析：（1）衰變過程中質量數和電荷數守恒，據此可正確寫出核反應方程，根據有關半衰期的計算可以求出剩余碘的質量與原來的之比．
（2）根據碰撞前后系統動量守恒可正確求解結果．

解答：解：（1）根據核反應過程中的質量數和電荷數守恒可得出該核反應方程為：

131 53

I→

131 54

Xe+

0 -1

e+γ
衰變前質量、衰變時間、半衰期、剩余質量之間的關系為：
m0=M×(

1

2

)

t

T

，將T=8天，t=32天代入解得：

m0

M

=

1

16

故答案為：

131 54

Xe，

0 -1

e，

1

16

．
（2）解：取甲碰前的速度方向為正方向，對系統運用動量守恒定律有：
m甲υ甲-m乙υ乙=-m甲υ甲′+m乙υ乙′，
解得：υ乙′=1m/s，方向與乙撞前（或甲撞后）的運動方向相反（或與甲撞前的運動方向相同）
故問撞后乙的速度：υ乙′=1m/s，方向與乙撞前（或甲撞后）的運動方向相反（或與甲撞前的運動方向相同）．

點評：本題考查了核反應方程、半衰期、動量守恒等基礎知識，是一道考查基礎知識的好題．