Physics Higher level Paper 2 - IB Documents PAST PAPERS - SUBJECT...Part 1 is about thermal...

Candidate session number

m15/4/PHYSI/HP2/eng/TZ1/XX

PhysicsHigher levelPaper 2

© International Baccalaureate Organization 201532 pages

Instructions to candidates

yy Write your session number in the boxes above.yy Do not open this examination paper until instructed to do so.yy Section A: answer all questions.yy Section B: answer two questions.yy Write your answers in the boxes provided.yy A calculator is required for this paper.yy A clean copy of the physics data booklet is required for this paper.yy The maximum mark for this examination paper is [95 marks].

2 hours 15 minutes

Friday 8 May 2015 (morning)

2215 – 6508

32EP01

– 2 –

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32EP02


– 3 –

Turn over

Section A

Answer all questions. Write your answers in the boxes provided.

1. Thisquestionisabouttheflowofliquids.

AstudentcarriesoutanexperimenttoinvestigatehowtherateofflowRofwaterthroughanarrowtubevarieswiththepressuredifferenceacrossthetube.Thepressuredifferenceisproportionaltotheheighth shown in the diagram. The student measures h in cm with ametreruler.Risobtainedbymeasuringthevolumeofwatercollectedinameasuringcylinderinatimeof100s.

from tap

h

narrow tube

measuringcylinder

(a) StateasuitableunitforR. [1]

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(This question continues on the following page)

32EP03


– 4 –

(Question 1 continued)

(b) Thestudententersthedataonaspreadsheetandproducesthegraphandtrendlineshownbelow.

R / unit

h / cm

0.00

0.50

1.00

1.50

2.00

2.50

20 30 40 50 60 70 80 90 100

Thedatapointforh = 57 cm, R = 1.70unitshasnotbeenshownonthegraph. Thestudentestimatestheuncertaintiesinallvaluesofh to be ±1cmandtheuncertaintiesinthevaluesofR to be ±5 %.

(i) On the graph, draw the missing data point. [1]

(ii) Onthegraph,drawtheerrorbarsforthisdatapoint. [2]

(iii) Commentonwhythetrendlineisnotaperfectmatchforthedata. [1]

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32EP04

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– 5 –

Turn over


(iv) Explainwhythestudent’sestimateofa5%uncertaintyinallvaluesforR is unlikelytobecorrect. [2]

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(c) Theequationofthetrendlineshownin(b)isgivenby

R = −0.0005h2 + 0.0843h − 1.5632.

(i) CalculatethevalueofRforh = 0. [1]

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(ii) StatewhythisvalueofRisnotphysicallypossible. [1]

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(iii) Statethenumberofsignificantfiguresthatyouhaveusedforyourvaluein(c)(i). [1]

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(iv) Comment,withreferencetotheexperimentaldata,onthenumberofsignificantfiguresthatyouhaveusedforyourvaluein(c)(i). [1]

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(d) Thestudentestimatesthattheuncertaintyintiming100sis±1s.Usingthedataonthegraph,deducetheabsoluteuncertaintyinthevolumeofwatercollectedwhenR = 2.1units. [4]

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32EP06


– 7 –

Turn over

2. Thisquestionisabouttheforcesonaskier.

Askierispulledupahillbyaropeatasteadyvelocity.Thehillmakesanangleof12˚ with thehorizontal.Themassoftheskierandskisis73kg.Thediagrambelowshowsthreeoftheforcesactingontheskier.

normal reaction

tension in rope

frictional forces12˚

(a) Onthediagram,drawandlabeloneotherforceactingontheskier. [1]

(b) Calculatethemagnitudeofthenormalreactionactingontheskier. [2]

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(c) Thetotalfrictionalforceactingis65N.Determinethetensionintherope. [2]

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(d) Explain,usingNewton’sfirstlawofmotion,whytheresultantforceontheskiermust be zero. [2]

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32EP07


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3. This question is about a thermistor circuit.

Thecircuitshowsanegativetemperaturecoefficient(NTC)thermistorXanda100kΩfixedresistor R connected across a battery.

Thebatteryhasanelectromotiveforce(emf)of12.0Vandnegligibleinternalresistance.

(a) Defineelectromotive force (emf). [1]

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(b) ThegraphbelowshowsthevariationwithtemperatureToftheresistanceRXofthethermistor.

RX/kΩ

350

300

250

200

150

100

50

0−60 −50 −40 −30 −20 −10 0 10 20 30

T / C(This question continues on the following page)

12.0V

X R

100kΩ

32EP08

M 15 /4/PHYSI/HP2/ ENG/TZ1/XX

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Turn over


(i) DeterminethetemperatureofXwhenthepotentialdifferenceacrossRis4.5V. [4]

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(ii) Statetherangeoftemperaturesforwhichthechangeintheresistanceofthethermistor is most sensitive to changes in temperature. [1]

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(iii) Stateandexplaintheeffectofadecreaseintemperatureontheratio

voltageacross XvoltageacrossR

. [2]

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32EP09


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4. Thisquestionisaboutanidealgascycle.

The P–VdiagramshowsacycleABCDAforafixedmassofanidealgas.

P / MPa

90

80

70

60

50

40

30

20

10

0

A

B

C

D

0 50 100 150 200 250V/10−6 m3

(a) Estimatethetotalworkdoneinthecycle. [3]

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32EP10


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Turn over


(b) The change ABisisothermalandoccursatatemperatureof420K.Calculatethenumberofmolesofgas. [3]

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(c) Identifyandexplainthechange,ifany,intheentropyofthegaswhenithascompletedonecycle. [2]

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32EP11


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5. Thisquestionisaboutacharge-coupleddevice(CCD).

An8megapixeldigitalcamerahasasquareCCDwithasideoflength27mm.Twoobjectsseparatedby5.0cmproduceimages8.0 × 10−4mapartontheCCDsensor.

(a) Calculatethemagnificationofthecamera. [1]

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(b) EstimatethelengthofapixelontheCCD. [2]

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(c) Determinewhetherornotthetwoimageswillberesolved. [1]

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(d) (i) Definequantum efficiency of a pixel. [1]

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(ii) ExplaintheeffectofusingaCCDwithpixelsofhigherquantumefficiencyin the camera. [2]

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Turn over

Section B

Thissectionconsistsoffourquestions:6,7,8and9.Answertwo questions. Write your answers in the boxes provided.

6. This question is about energy sources.

AsmallislandissituatedintheArctic.Theislandersrequireanelectricitysupplybuthavenofossilfuelsontheisland.Itissuggestedthatwindgeneratorsshouldbeusedincombinationwithpowerstationsusingeitheroilornuclearfuel.

(a) Suggesttheconditionsthatwouldmakeuseofwindgeneratorsincombinationwitheitheroilornuclearfuelsuitablefortheislanders. [3]

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(b) Conventionalhorizontal-axiswindgeneratorshavebladesoflength4.7m. Theaveragewindspeedontheislandis7.0ms−1 and the average air density is1.29kgm−3.

(i) Deducethetotalenergy,inGJ,generatedbythewindgeneratorsinoneyear. [3]

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(ii) Explainwhylessenergycanactuallybegeneratedbythewindgeneratorsthanthevalueyoudeducedin(b)(i). [2]

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(c) Theenergyflowdiagram(Sankeydiagram)belowisforanoil-firedpowerstationthattheislandersmightuse.

chemicalenergy in oil

energylosttotheenvironment

energy used in the power station

energylostintransmission

energy suppliedto islanders

(i) Determinetheefficiencyofthepowerstation. [2]

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(ii) Explainwhyenergyiswastedinthepowerstation. [1]

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Turn over


(iii) TheSankeydiagramin(c)indicatesthatsomeenergyislostintransmission. Explainhowthislossoccurs. [1]

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(d) Theemissionsfromtheoil-firedpowerstationin(c)arelikelytoincreaseglobalwarmingbytheenhancedgreenhouseeffect.

(i) Statewhatismeantbytheenhancedgreenhouseeffect. [2]

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(ii) Outlinethemechanismbywhichgreenhousegasescontributetoglobalwarming. [3]

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(e) Anynuclearfuelavailabletotheislandersmustbeenrichedbeforeitcanbeused.Outlinewhyfuelenrichmentisneeded. [2]

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(f) Thenuclearequationbelowshowsoneofthepossiblefissionreactionsinanuclearreactor.

+ + +→1 ... 92 141 10 92 ... 56 0n U Kr Ba ... n

Identifythemissingnumbersintheequation. [3]

(g) Anuclearreactorrequiresbothcontrolrodsandamoderatortooperate.Outline,withreferencetoneutrons,onesimilarityandtwodifferencesinthefunctionofeachofthese components. [3]

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Turn over

7. This question is in two parts. Part 1 isaboutthermalpropertiesofmatter.Part 2 is about quantum physics.

Part 1 Thermalpropertiesofmatter

(a) Explain,intermsoftheenergyofitsmolecules,whythetemperatureofapuresubstancedoesnotchangeduringmelting. [3]

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(b) Threeicecubesatatemperatureof0Caredroppedintoacontainerofwateratatemperatureof22C.Themassofeachicecubeis25gandthemassofthewateris330g.Theicemelts,sothatthetemperatureofthewaterdecreases.Thethermalcapacityofthecontainerisnegligible.

(i) Definethermal capacity. [1]

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(ii) StatetheSIunitofthermalcapacity. [1]

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(Question 7, part 1 continued)

(iii) Thefollowingdataareavailable.

Specificlatentheatoffusionofice = 3.3 × 105Jkg–1

Specificheatcapacityofwater = 4.2 × 103Jkg–1K–1

Calculatethefinaltemperatureofthewaterwhenalloftheicehasmelted.Assumethatnothermalenergyisexchangedbetweenthewaterand the surroundings. [4]

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(iv) Explainhowthefirstlawofthermodynamicsappliestothewaterwhentheicecubes are dropped into it. [4]

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Turn over


Part 2 Quantum physics

Thediagramshowstheendofanelectrondiffractiontube.

diffractionpattern

thin graphite screen

electrongun

Apatternformswhendiffractedelectronsareincidentonafluorescentlayerattheendof the tube.

(c) Explainhowthepatterndemonstratesthatelectronshavewaveproperties. [3]

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centralbrightspot

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(d) Electronsareacceleratedtoaspeedof3.6 × 107 m s−1bytheelectricfieldbetweenthecathode and the anode.

(i) CalculatethedeBrogliewavelengthoftheelectrons. [2]

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(ii) Thecathodeandanodeare22mmapartandthefieldisuniform. Thepotentialdifferencebetweenthecathodeandtheanodeis3.7kV. Showthattheaccelerationoftheelectronsisapproximately3 × 1016 m s−2. [3]

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(e) Statewhatcanbededucedaboutanelectronfromtheamplitudeofitsassociatedwavefunction. [2]

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Turn over


(f) Anelectronreachingthecentralbrightspotonthefluorescentscreenhasasmalluncertaintyinitsposition.OutlinewhattheHeisenberguncertaintyprincipleisabletopredictaboutanotherpropertyofthiselectron. [2]

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8. This question is in two parts. Part 1isabouttheelectricalandmagneticcharacteristicsofaloudspeaker.Part 2 is about vibrations and waves.

Part 1 Electricalandmagneticcharacteristicsofaloudspeaker

ThediagramshowsthemainfeaturesofaloudspeakerL.Acurrent-carryingcoilispositionedwithinthemagneticfieldprovidedbyapermanentmagnet.Thediagramalsoshowsthedirectionsofthemagneticfieldandofthecurrentinthecoilataparticularinstant.ThedustcapDpreventsdustfromblockingthegapbetweenthecardboardtubeandthesouthpoleofthemagnet.

S

N

N

cone

D

coil wound aroundcardboard tube

current leaving the coil out of plane of page

current entering the coilinto plane of page

coil

permanent magnet

coil wound aroundcardboard tube


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– 23 –

Turn over


Thecoilconsistsof150turns,eachofaveragediameter2.5cm.Themagneticfieldofthepermanentmagnethasstrength0.40mT.Thepeakcurrentinthecoilis0.45mA.

(a) Identify,on the diagram,thedirectionoftheforceonthecoilwiththecurrentdirectionsshown. [2]

(b) Calculatethemaximummagneticforceactingonthecoil. [3]

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(c) Assumingthatthecurrentissinusoidal,calculatetherootmeansquared(rms)ofthecurrentinthecoil. [1]

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(d) Explain,withreferencetoelectromagneticinduction,theeffectofthemotionofthecoilon the current. [3]

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Part 2 Vibrationsandwaves

TheconeanddustcapDofaloudspeakerLvibrateswithafrequencyof1.25kHzwithsimpleharmonicmotion(SHM).

cone

D

L

(e) Definesimple harmonic motion (SHM). [2]

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(f) Dhasmass6.5 × 10−3kgandvibrateswithamplitude0.85mm.

(i) CalculatethemaximumaccelerationofD. [2]

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .


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(ii) DeterminethetotalenergyofD. [2]

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

(g) Thesoundwavesfromtheloudspeakertravelinairwithspeed330ms−1.

(i) Calculatethewavelengthofthesoundwaves. [1]

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

(ii) Describethecharacteristicsofsoundwavesinair. [3]

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .


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(h) AsecondloudspeakerSemitsthesamefrequencyasLbutvibratesoutofphase withL.ThegraphbelowshowsthevariationwithtimetofthedisplacementxofthewavesemittedbySandL.

0.0 0.50.00

–0.50

–1.00

–1.50

–2.00

2.00

1.50

1.00

0.50 L

S1.0

t / m s

x / mm

(i) DeducetherelationshipbetweenthephaseofLandthephaseofS. [3]

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

(ii) Onthegraph,sketchthevariationwithtofxforthewaveformedbythesuperpositionofthetwowaves. [3]

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– 27 –

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32EP27


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9. This question is in two parts. Part 1isaboutkinematicsandgravitation.Part 2 is about radioactivity.

Part 1 Kinematicsandgravitation

AballisreleasednearthesurfaceoftheMoonattimet = 0.ThepointofreleaseisonastraightlinebetweenthecentreofEarthandthecentreoftheMoon.Thegraphbelowshows the variation with time tofthedisplacementsoftheballfromthepointofrelease.

–3.50

–3.00

–2.50

–2.00

–1.50

–1.00

–0.50

0.00

0.50

0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 t / s

s / m

(a) Statethesignificanceofthenegativevaluesofs. [1]

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

(b) Usethegraphto

(i) estimatethevelocityoftheballatt = 0.80s. [3]

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .


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(ii) calculateavaluefortheaccelerationoffreefallclosetothesurfaceoftheMoon. [3]

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

(c) Thefollowingdataareavailable.

Massoftheball = 0.20kg MeanradiusoftheMoon = 1.74 × 106 m MeanorbitalradiusoftheMoonaboutthecentreofEarth=3.84 × 108 m MassofEarth = 5.97 × 1024kg

ShowthatEarthhasnosignificanteffectontheaccelerationoftheball. [4]

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

(d) Calculatethespeedofanidenticalballwhenitfalls3.0mfromrestclosetothesurfaceofEarth.Ignoreairresistance. [1]

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

(e) Sketch,onthegraph,thevariationwithtimetofthedisplacementsfromthepointofreleaseoftheballwhentheballisdroppedclosetothesurfaceofEarth.(ForthissketchtakethedirectiontowardstheEarthasbeingnegative.)

[3]


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Part 2 Radioactivity

Radium-224 ( )22488Ra isaradioactivenuclidethatdecaystoformradon-220.Radon-220is

itselfradioactiveandundergoesafurtherdecay.Thetableshowstheseriesofradioactivenuclidesthatareformedasthedecaysproceed.Theseriesendswithastableisotope oflead.

Parent nuclide Emitter Half-life Daughter nuclide(s)

radium-224 alpha 3.64days radon-220(Rn)

radon-220 alpha 55 seconds polonium-216(Po)

polonium-216 alpha 0.15seconds lead-212(Pb)

lead-212 beta 10.6hours bismuth-212(Bi)

bismuth-212 betaalpha

60.6minutes polonium-212thallium(Tl)

polonium-212 alpha 3.0×10−7 seconds lead-208(stable)

thallium beta 3.1minutes lead-208(stable)

(f) Forthefinalthalliumnuclide,identifythe

(i) nucleonnumber. [1]

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

(ii) proton number. [1]

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .


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(g) Radon-220isaradioactivegas.Itisreleasedbyrockssuchasgranite.Insomepartsoftheworld,housesarebuiltfrommaterialscontaininggranite.Explainwhyitisunlikelythatradon-220willbuildupinsufficientquantitytobeharmfulinthesehouses. [2]

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

(h) (i) Calculate,inhour−1,thedecayconstantoflead-212. [1]

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

(ii) Inapuresampleoflead-212atoneinstant,8.0 × 10−3kgofthelead-212ispresent.Calculatethemassoflead-212thatremainsafteraperiodof35hours. [3]

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .


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– 32 –


(iii) Asampleofpureradiumbeginstodecaybytheseriesshowninthetable. Atoneinstant,amassof8.0 × 10−3kgoflead-212ispresentinthesample.Suggestwhy,after35hours,therewillbeagreatermassoflead-212presentinthesamplethanthevalueyoucalculatedin(h)(ii). [2]

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

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