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高中 | 半衰期题目答案及解析如下,仅供参考!
选修3-5
第十九章 原子核
19.2 放射性元素的衰变
半衰期
电离烟雾探测器是常见的火灾报警装置,使用镅$($$\rm _{95}^{241}Am$$)$作为辐射源。镅衰变产生氦核流射入电离腔,使腔内空气电离成离子和电子,回路中有稳定电流通过。当烟雾粒子进入电离腔时,烟雾粒子会与离子相结合,使电离腔的导电性变弱,回路中电流变小,探测器发出警报。
已知镅$241$单质的半衰期为$432$天,而报警器的辐射源常常使用化合物二氧化镅,二氧化镅的半衰期$(\quad\ \ \ \ )$。
大于$432$天
","等于$432$天
","小于$432$天
","无法确定
"]半衰期只与原子核本身有关,与其组成的化合物无关,即二氧化镅的半衰期为$432$天。
故选:$\rm B$。
一个镅放出氦核后转变为$\rm _{93}^{237}Np$核的衰变为 衰变(选“$\alpha$” “$\beta$”或“$\gamma$”),一个$\rm _{93}^{237}Np$核含有 个中子。
一个镅放出氦核后转变为$\rm _{93}^{237}Np$核的衰变为$\alpha$衰变,$\rm _{93}^{237}Np$核质量数为$237$,核电荷数为$93$,故该核中子数为$144$。
镅核、$\rm _{93}^{237}Np$核和氦核的质量分别为$m_{1}$、$m_{2}$和$m_{3}$,当一个镅核发生上述衰变时,释放的能量为 。$($已知真空中的光速为$c)$
根据核反应规律可知,当一个镅核发生上述衰变时,释放的能量为$\Delta E=(m_{1}-m_{2}-m_{3})c^{2}$
图为报警器简化电路图,电源电动势恒定,电阻$R$为定值电阻,当发生火情产生大量烟雾时,电离腔两端电压$(\quad\ \ \ \ )$
变大
","变小
","不变
"]题意知当烟雾粒子进入电离腔时,烟雾粒子会与离子相结合,使电离腔的导电性变弱,回路中电流变小,电阻$R$分的电压减小,根据闭合电路欧姆定律可知电离腔两端电压增大。
故选:$\rm A$。
如图所示,真空室内存在方向垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小$B$为$0.50\;\rm T$。有一点状镅放射源$S$向空间各方向发射速度大小均为$2.5\times 10^{6}\;\rm m/s$的氦核。在$S$的正上方有一段足够长的垂直纸面放置的感光条$MN$,已知$SM⊥MN$,$SM=10\sqrt{3}\;\rm cm$,氦核的荷质比$\dfrac{q}{m}=5.0 \times 10^{7}\;\rm C/kg$,
①(作图)画出氦核沿垂直板向下被发射出来时所受洛伦兹力的方向;
②(计算)求氦核做圆周运动的半径$r$;
③(计算)求图示中感光条被粒子打中的长度$l$。
①
②$r=0.1\\;\\rm m$
③$l=10\\;\\rm cm$
"]]①氦核带正电,根据左手定则可知,氦核沿垂直板向下被发射出来时所受洛伦兹力$F$的方向水平向右,如下图
②根据洛伦兹力提供向心力有$qvB=m\dfrac{v^{2}}{r}$
代入题中数据解得$r=0.1\;\rm m$
③设粒子打在距离$M$点最远时,粒子轨迹与$MN$交与$A$点,几何关系可知$SA$为粒子轨迹圆直径,可得感光条被粒子打中的长度$l=\sqrt{(2r)^{2}-SM^{2}}$
联立解得$l=10\;\rm cm$
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