题文
(9分)某些建筑材料可产生放射性气体——氡,氡可以发生α或β衰变,如果人长期生活在氡浓度过高的环境中,那么,氡经过人的呼吸道沉积在肺部,并放出大量的射线,从而危害人体健康。原来静止的氡核(
Rn)发生一次α衰变生成新核钋(Po),并放出一个能量为E0=0.09 MeV的光子。已知放出的α粒子动能为Eα=5.55 MeV;忽略放出光子的动量,但考虑其能量;1 u =931.5 MeV/ c2 。
①写出衰变的核反应方程;
②衰变过程中总的质量亏损为多少?(保留三位有效数字)。
题型:未知 难度:其他题型
答案
解析
(2)①衰变方程为:
Rn

Po+
He+γ ;(2分,无γ 不扣分)
②忽略放出光子的动量,根据动量守恒定律,0=pα+pPo,(2分)
即新核钋(Po)的动量与α粒子的动量大小相等,又Ek=
,(1分)
可求出新核钋(Po)的动能为EPo=
Eα. (1分)
由题意,质量亏损对应的能量以光子的能量和新核、α粒子动能形式出现衰变时释放出的总能量为ΔE=Eα+EPo+E0=Δmc2(2分)
故衰变过程中总的质量亏损是Δm=
=0.00616u(1分)
考点
据考高分专家说,试题“(9分)某些建筑材料可产生放射性气体——.....”主要考查你对 [动量守恒定律 ]考点的理解。
动量守恒定律
动量守恒定律:
1、内容:一个系统不受外力或者所受外力之和为零,这个系统的总动量保持不变。
2、表达式:m1v1+m2v2=m1v1'+m2v2'。
3、动量守恒定律成立的条件:
①系统不受外力或系统所受外力的合力为零;
②系统所受的外力的合力虽不为零,但系统外力比内力小得多,如碰撞问题中的摩擦力,爆炸过程中的重力等外力比起相互作用的内力来小得多,可以忽略不计;
③系统所受外力的合力虽不为零,但在某个方向上的分量为零,则在该方向上系统的总动量的分量保持不变。
4、动量守恒的速度具有“四性”:
①矢量性;②瞬时性;③相对性;④普适性。
动量守恒定律与机械能守恒定律的比较:
系统动量守恒的判断方法:
方法一:南动量守恒的条件判断动量守恒的步骤如下:
(1)明确系统由哪几部分组成。
(2)对系统中各物体进行受力分析,分清哪些是内力,哪些是外力。
(3)看所有外力的合力是否为零,或内力是否远大于外力,从而判断系统的动量是否守恒。
方法二:南系统动量变化情况判断动量守恒方法如下:
(1)明确初始状态系统的总动量是多少。
(2)对系统内的物体进行受力分析、运动分析,确定每一个物体的动量变化情况。
(3)确定系统动量变化情况,进而判定系统的动量是否守恒。





