高中 | 半衰期 题目答案及解析

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选修3-5

第十九章 原子核

19.2 放射性元素的衰变

半衰期

由于宇宙射线的作用,在地球大气层产生有铍的两种放射性同位素$\rm _{4}^{7}Be$$\rm _{4}^{10}Be$。测定不同高度大气中单位体积内二者的原子个数比,可以研究大气环境的变化。已知$\rm _{4}^{7}Be$$\rm _{4}^{10}Be$的半衰期分别约为$53$天和$139$万年。在大气层某高度采集的样品中,研究人员发现$\rm _{4}^{7}Be$$\rm _{4}^{10}Be$的总原子个数经过$106$天后变为原来的$\dfrac{3}{4}$,则采集时该高度的大气中$\rm _{4}^{7}Be$$\rm _{4}^{10}Be$的原子个数比约为$(\qquad)$

["

$1:4$

","

$1:2$

","

$3:4$

","

$1:1$

"]
[["B"]]

设采集时大气中有$x$$\rm _{4}^{7}Be$原子和$y$$\rm _{4}^{10}Be$原子,由于$\rm _{4}^{10}Be$的半衰期为$139$万年,故经过$106$天后$\rm _{4}^{10}Be$原子的衰变个数可以忽略不计,$\rm _{4}^{7}Be$的半衰期为$53$天,故经过$106$天后剩余数量为$x \cdot \left( \dfrac{1}{2} \right)^{2}$,故可得$\dfrac{x \cdot \left( \dfrac{1}{2} \right)^{2}+y}{x+y}=\dfrac{3}{4}$

解得$\dfrac{x}{y}=\dfrac{1}{2}$

故选:$\rm B$

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