Физика атома

ФИЗИКА АТОМА И АТОМНОГО ЯДРА
2) Е1
1) 0
1. Будем считать, что потенциальная энергия взаимодействия протона с электроном равна нулю,
если расстояние между ними неограниченно велико. Тогда энергия взаимодействия ядра и электрона
в атоме водорода
1) больше нуля
2) равна нулю
3) меньше нуля
4) больше или меньше нуля в зависимости от состояния
3) – Е1
4) −
𝐸1
2
10. Сколько фотонов различной частоты могут испускать атомы водорода, находившиеся во втором
возбужденном состоянии Е2, согласно постулатам Бора?
1) 1
2. В планетарной модели атома принимается, что
1) число электронов на орбитах равно числу протонов в ядре
2) число протонов равно числу нейтронов в ядре
3) число электронов на орбитах равно сумме чисел протонов и нейтронов в ядре
4) число нейтронов в ядре равно сумме чисел электронов на орбитах и протонов в ядре
2) 2
3) 3
4) 4
11. Предположим, что энергия атомов газа может принимать только те значения, которые указаны на
схеме. Атомы находятся в состоянии с энергией 𝐸 (3) .
3. Планетарная модель атома обоснована опытами по
1) растворению и плавлению твердых тел
2) ионизации газа
3) химическому получению новых веществ
4) рассеянию α-частиц
4. Планетарная модель атома обоснована
1) расчетами движения небесных тел
2) опытами по электризации
3) опытами по рассеянию α-частиц
4) фотографиями атомов, сделанными с помощью микроскопа
Фотоны какой энергии может поглощать данный газ?
1) любой в пределах от 2 ∙ 10–18 Дж до 8 ∙ 10–18 Дж 2) любой, но меньшей 2 ∙ 10–18 Дж
3) только 2 ∙ 10–18 Дж
4) любой, большей или равной 2 ∙ 10–18 Дж
5. При изучении строения атома в рамках модели Резерфорда моделью ядра служит
1) электрически нейтральный шар
2) положительно заряженный шар с вкраплениями электронов
3) отрицательно заряженное тело малых по сравнению с атомом размеров
4) положительно заряженное тело малых по сравнению с атомом размеров
12. Согласно постулатам Бора частота электромагнитного излучения, возникающего при переходе
атома из возбужденного состояния с энергией Е1 в основное состояние с энергией Е0, вычисляется
по формуле (с — скорость света, h — постоянная Планка)
𝐸 +𝐸
𝐸 −𝐸
𝑐ℎ
𝑐ℎ
1) 1 0
2) 1 0
3)
4)
ℎ
6. На рисунке изображены схемы четырех атомов. Черными точками обозначены электроны. Атому
13
5𝐵 соответствует схема
ℎ
𝐸1 −𝐸0
𝐸1 +𝐸0
13. Длина волны для фотона, излучаемого атомом при переходе из возбужденного состояния с
энергией Е1 в основное состояние с энергией Е0, равна (с — скорость света, h — постоянная Планка)
𝐸 −𝐸
𝐸 −𝐸
𝑐ℎ
𝑐ℎ
1) 0 1
2) 1 0
3)
4)
ℎ
ℎ
𝐸1 −𝐸0
𝐸0 −𝐸1
14. Энергия фотона, поглощаемого атомом при переходе из основного состояния с энергией Е0 в
возбужденное состояние с энергией Е1, равна (h — постоянная Планка)
𝐸 +𝐸
𝐸 −𝐸
1) Е1 – Е0
2) 1 0
3) 1 0
4) Е1 + Е0
7. В опыте Резерфорда α-частицы рассеиваются
1) электростатическим полем ядра атома 2) электронной оболочкой атомов мишени
3) гравитационным полем ядра атома
4) поверхностью мишени
ℎ
ℎ
15. Частота фотона, поглощаемого атомом при переходе атома из основного состояния с энергией Е0
в возбужденное с энергией Е1, равна (h — постоянная Планка)
𝐸 −𝐸
𝐸 −𝐸
ℎ
𝑐ℎ
1) 0 1
2) 1 0
3)
4)
8. В опыте Резерфорда большая часть α-частиц свободно проходит сквозь фольгу, практически не
отклоняясь от прямолинейных траекторий, потому что
1) ядро атома имеет положительный заряд
2) электроны имеют отрицательный заряд
3) ядро атома имеет малые (по сравнению с атомом) размеры
4) α-частицы имеют большую (по сравнению с ядрами атомов) массу
ℎ
ℎ
𝐸1 −𝐸0
𝐸0 −𝐸1
16. Электрон внешней оболочки атома сначала переходит из стационарного состояния с энергией Е1
в стационарное состояние с энергией Е2, поглощая фотон частотой ν1. Затем он переходит из
состояния Е2 в стационарное состояние с энергией E3, поглощая фотон частотой ν2 > ν1. Что
происходит при переходе электрона из состояния E3 в состояние Е1?
1) излучение света частотой ν2 – ν1
2) поглощение света частотой ν2 – ν1
3) излучение света частотой ν2 + ν1
4) поглощение света частотой ν2 + ν1
9. Атом находится в состоянии с энергией Е1 = – 3 эВ. Минимальная энергия, необходимая для
отрыва электрона от атома, равна
1
22. На рисунке приведены спектр поглощения разреженных атомарных паров неизвестного вещества
(в середине) и спектры поглощения паров известных элементов (вверху и внизу).
17. Излучение фотонов происходит при переходе из возбужденных состояний с энергиями Е1 > Е2 >
Е3 в основное состояние. Для частот соответствующих фотонов ν1, ν2, ν3 справедливо соотношение
1) ν1 < ν2 < ν3
2) ν2 < ν1 < ν3
3) ν2 < ν3 < ν1
4) ν1 > ν2 > ν3
18. На рисунке приведены фотографии спектра поглощения неизвестного газа и спектров
поглощения известных веществ.
По анализу спектров можно утверждать, что неизвестное вещество содержит
1) только (Са)
3) кальций и еще какое-то неизвестное вещество
2) только (Sr)
4) стронций и еще какое-то неизвестное вещество
23. Излучение лазера — это
1) тепловое излучение
2) вынужденное излучение
3) спонтанное (самопроизвольное) излучение
4) люминесценция
По анализу спектров можно утверждать, что неизвестный газ содержит в заметном количестве
1) водород (Н), гелий (Не) и натрий (Na) 2) только натрий (Na) и водород (Н)
3) только натрий (Na) и гелий (Не)
4) только водород (Н) и гелий (Не)
24. Интерференцию света с помощью лазерной указки показать легче, чем с помощью обычного
источника, т.к. пучок света, даваемый лазером, более
1) мощный
2) когерентный
3) расходящийся
4) яркий
19. На рисунке приведен спектр поглощения неизвестного газа и спектры поглощения паров
известных металлов.
25. В опыте Резерфорда α-частицы рассеиваются
1) электростатическим полем ядра атома
2) электронной оболочкой атомов мишени
3) гравитационным полем ядра атома
4) поверхностью мишени
26. На рисунке изображены схемы четырех атомов. Черными точками обозначены электроны. Атому
12
6𝐶 соответствует схема
По виду спектров можно утверждать, что неизвестный газ содержит в заметном количестве атомы
1) только стронция (Sr) и кальция (Са)
2) только натрия (Na) и стронция (Sr)
3) только стронция (Sr), кальция (Са) и натрия (Na)
4) стронция (Sr), кальция (Са), натрия (Na) и другого вещества
27. Электронная оболочка в нейтральном атоме фосфора 31
15𝑃 содержит
1) 46 электронов
2) 31 электрон
3) 16 электронов
4) 15 электронов
20. На рисунках А, Б, В приведены спектры излучения паров стронция, неизвестного образца и
кальция.
Можно утверждать, что в образце
1) не содержится ни стронция, ни кальция
3) содержатся и стронций, и кальций
28. В опытах Резерфорда по рассеянию α-частиц при их прохождении через золотую фольгу было
обнаружено, что только одна из примерно 8000 частиц отклоняется на углы, большие 90°. Какое
объяснение дал Резерфорд этому экспериментальному факту?
1) Масса α-частиц в несколько тысяч раз меньше массы ядра золота
2) Скорость α-частиц в тысячи раз меньше скорости электронов в атоме
3) Площадь сечения ядра на несколько порядков меньше площади сечения атома
4) Подавляющее большинство α-частиц поглощается фольгой
2) содержится кальций, но нет стронция
4) содержится стронций, но нет кальция
21. На рисунке приведены фрагмент спектра поглощения неизвестного разреженного атомарного
газа (в середине), спектры поглощения атомов водорода (вверху) и гелия (внизу).
29. Атом водорода находился в основном состоянии. При первом столкновении с другим атомом он
перешел и возбужденное состояние, а при следующем столкновении был ионизирован. Энергия
системы «ядро — электрон» имела
1) максимальное значение в нормальном состоянии атома
2) максимальное значение в возбужденном состоянии атома
3) максимальное значение в ионизированном состоянии атома
4) одинаковое значение во всех трех состояниях
В химический состав газа входят атомы
1) только водорода
2) только гелия
3) водорода и гелия
4) водорода, гелия и еще какого-то вещества
30. На рисунке изображена схема возможных значений энергии атомов газа.
2
1) с n = 4 на n = 1
2) с n = 1 на n = 4
3) с n = 4 на n = 3
4) с n = 3 на n = 4
36. Для генерации лазерного света используется вещество, атомы которого могут находиться в
основном состоянии с энергией E1, метастабильном состоянии с энергией Е2 и возбужденном
состоянии Е3. При этом Е1 < Е2 < Е3.
Какие фотоны могут поглощать те атомы, которые находятся в состоянии с энергией Е3?
1) Фотоны с любой энергией, большей 0,2 ∙ 10–18 Дж
2) Фотоны с любой энергией в пределах от 0 до 0,2 ∙ 10–18 Дж
3) Фотоны с энергией 0,1 ∙ 10–18 Дж и 0,2 ∙ 10–18 Дж
4) Фотоны с энергией 0,1 ∙ 10–18 Дж, 0,2 ∙ 10–18 Дж и любой, большей 0,2 ∙ 10–18 Дж
Излучение лазера имеет частоту, равную
(𝐸 −𝐸 )
(𝐸 −𝐸 )
(𝐸 −𝐸 )
1) 2 3
2) 3 1
3) 2 1
ℎ
ℎ
ℎ
4)
(𝐸2 +𝐸3 −𝐸1 )
ℎ
37. Средняя мощность лазерного излучения равна W, длина волны λ. Число фотонов, ежесекундно
излучаемых лазером, в среднем равно
𝑊
𝑊𝜆
𝑊𝑐
𝑊𝜆
1)
2)
3)
4)
31. Атом находится в состоянии с энергией Е1 < 0. Минимальная энергия, необходимая для отрыва
электрона от атома, равна
𝐸
1) 0
2) Е1
3) –Е1
4) − 1
𝜆
𝑐
ℎ𝜆
ℎ𝑐
2
38. На рисунке показаны траектории α-частиц при рассеянии их на атоме, состоящем из тяжелого
положительно заряженного ядра Z+ и легкого облака электронов е–.
32. Химики обнаружили, если в пламя газовой горелки (цвет пламени синий) бросить щепотку
поваренной соли (NaCl), то цвет пламени на время приобретет яркую желтую окраску. Это
послужило основой разработки метода
1) измерения температуры пламени
2) выделения натрия из поваренной соли
3) спектрального анализа химического состава веществ 4) нового горючего
33. Нa первом рисунке приведены спектры поглощения атомов натрия, водорода и гелия.
Какая из траекторий является правильной?
1) Только 1
2) Только 2
3) И 1, и 2
4) Ни 1, ни 2
39. Какому из указанных переходов между тремя нижними уровнями энергии электрона в атоме
водорода соответствует минимальная частота поглощаемого фотона?
Определите, из каких компонентов состоит газовая смесь, спектр которой показан на втором
рисунке.
1) Натрий и водород
2) Натрий и гелий
3) Гелий и водород
1) 𝐸3 → 𝐸2
4) Натрий, водород и гелий
𝜆1
𝜆2
3) 𝐸1 → 𝐸3
4) 𝐸2 → 𝐸3
40. Ядро атома меди содержит 29 протонов и 35 нейтронов. Чему равен заряд иона Сu2+?
1) +2 Кл
2) +3,2 ∙ 10–19 Кл
3) +4,32 ∙ 10–18Кл
4) +5,28 ∙ 10–18Кл
34. В спектре излучения газообразного вещества имеются две линии, соответствующие длинам волн
λ1 < λ2. Фотон с максимальным импульсом, покидающий светящийся газ, имеет импульс, равный
ℎ𝜆
ℎ
ℎ
ℎ𝜆
1) 1
2)
3)
4) 2
𝑐
2) 𝐸1 → 𝐸2
41. Модули энергии атома водорода в основном и первом возбужденном состоянии различаются в 4
раза, а в основном и втором возбужденном состоянии – в 9 раз, Отношение частот линий спектра
поглощения атома водорода, соответствующих переходам с основного на первый и второй
возбужденный уровень, равно
1) 4/9
2) 4/5
3) 27/32
4) 5/27
𝑐
35. В таблице приведены значения энергии для первых четырех энергетических уровней атома
водорода.
42. Для каких тел характерны линейчатые спектры поглощения и испускания?
1) Для нагретых твердых тел
2) Для нагретых жидкостей
3) Для разреженных молекулярных газов 4) Для нагретых атомарных газов
Излучение с наибольшей длиной волны, наблюдаемое как отдельная линия в спектре испускания
водорода, может быть получено при переходе между энергетическими уровнями
3
43. Количество нейтронов в ядре атома фосфора 31
15𝑃 равно
1) 15
2) 31
3) 8
4) 16
44. Бета-лучи — это поток
1) протонов
2) нейтронов
3) электронов
различных ядерных реакций (электроны
4
2𝐻𝑒 и γ-кванты).
0
−1𝑒 ,
позитроны +10𝑒, протоны 11𝑝, нейтроны 10𝑛, α-частицы
4) фотонов
45. Какая частица образуется в результате ядерной реакции 49𝐵𝑒 + 42𝐻𝑒 → 126𝐶 + ?
1) нейтрон
2) протон
3) альфа-частица
4) бета-частица
46. Количество различных гамма-квантов, которое может быть излучено атомом водорода при
переходе электрона с пятой орбиты в основное состояние, равно
1) 4
2) 5
3) 8
4) 10
На экране попаданию в него позитрона соответствует вспышка
1) 1
2) 2
3) 5
4) 4
51. Торий 232
90𝑇ℎ, испытав два электронных β-распада и один α-распад, превращается в элемент
1) 236
2) 228
3) 228
4) 234
94𝑃𝑢
90𝑇ℎ
86𝑅𝑛
86𝑅𝑛
47. В камере Вильсона, помещенной во внешнее магнитное поле таким образом, что вектор
индукции магнитного поля направлен перпендикулярно плоскости рисунка на нас, были сфотографированы треки 2-х частиц.
52. Ядро изотопа урана 238
92𝑈 после нескольких радиоактивных распадов превратилось в ядро
изотопа 234
92𝑈. Какие это были распады?
1) один α и два β
2) один α и один β
3) два α и один β 4) такое превращение невозможно
53. α-излучение - это
1) поток ядер гелия
Какой из треков может принадлежать протону?
1) только 1-й
2) только 2-й
3) 1-й и 2-й
4) ни один из приведенных
2) поток протонов
3) поток электронов
4) электромагнитные волны
54. Радиоактивный изотоп урана 238
92𝑈 после одного α-распада и двух β-распадов превращается в
изотоп
1) протактиния 234
2) тория 232
3) урана 234
4) радия 229
92𝑃𝑎
90𝑇ℎ
92𝑈
88𝑅𝑎
48. В камере Вильсона, помещенной во внешнее магнитное поле таким образом, что вектор
индукции магнитного поля направлен перпендикулярно плоскости рисунка на нас, были сфотографированы треки двух частиц.
55. Изотоп ксенона 112
54𝑋𝑒 после спонтанного α-распада превратился в изотоп
1) 108
2) 110
3) 112
4) 113
52𝑇𝑒
50𝑆𝑛
55𝐶𝑠
54𝑋𝑒
Какие из треков могут принадлежать электрону?
1) только 1-й
2) только 2-й
3) 1-й и 2-й
56. Ядро изотопа 216
84𝑃𝑜 образовалось после α-распада из ядра
1) 214
2) 212
3) 220
4) 218
80𝐻𝑔
84𝑃𝑏
86𝑅𝑛
86𝑅𝑛
4) ни один из приведенных
57. Между источником радиоактивного излучения и детектором помещен лист фанеры толщиной 25
мм. Какое излучение может пройти через него?
1) α и β
2) только β
3) α и γ
4) только γ
49. Неизвестная частица, являющаяся продуктом некоторой ядерной реакции, влетает в камеру с
магнитным полем, направленным перпендикулярно направлению ее движения (перпендикулярно
плоскости рисунка). Белой звездочкой на рисунке показано место, где частица ударилась в экран.
Черной звездочкой показано место, в котором на экран попадают протоны 11𝑝 с той же энергией.
58. Детектор радиоактивных излучений помещен в закрытую картонную коробку с толщиной стенок
~ 1 мм. Какие излучения он может зарегистрировать?
1) α и β
2) α и γ
3) β и γ
4) α, β, γ
59. Период полураспада некоторого радиоактивного изотопа равен 1 месяцу. За какое время число
ядер этого изотопа уменьшится в 32 раза ?
1) 3 месяца
2) 4 месяца
3) 5 месяцев
4) 6 месяцев
Неизвестная частица, скорее всего, является
1) электроном −10𝑒
2) нейтроном 10𝑛
3) α-частицей 42𝐻𝑒
60. Имеется 108 атомов радиоактивного изотопа йода 128
53𝐼 период полураспада которого 25 мин.
Какое количество ядер изотопа распадается за 50 мин?
1) ~ 2,5 ∙ 107
2) 5 ∙ 107
3) ~ 7,5 ∙ 107
4) ~ 108
4) позитроном +10𝑒
50. В камере прибора создано магнитное поле, направленное перпендикулярно плоскости рисунка от
нас. В прибор влетают с одинаковыми скоростями разные частицы, являющиеся продуктами
4
61. Активность радиоактивного элемента уменьшилась в 4 раза за 8 дней. Каков период полураспада
этого элемента?
1) 32 дня
2) 16 дней
3) 4 дня
4) 2 дня
62. Период полураспада ядер атомов некоторого вещества составляет 17 с. Это означает, что
1) за 17 с атомный номер каждого атома уменьшится вдвое
2) один атом распадается каждые 17 с
3) около половины изначально имевшихся атомов распадется за 17 с
4) все изначально имевшиеся атомы распадутся через 34 с
72. Ядро состоит из
1) нейтронов и электронов
2) протонов и нейтронов
3) протонов и электронов
4) нейтронов
4
1
73. В результате реакции ядра 27
13𝐴𝑙 и α-частицы 2𝐻𝑒 появился протон 1𝐻 и ядро
30
28
35
32
1) 14𝑆𝑖
2) 16𝑆
3) 14𝑆𝑖
4) 17𝐶𝑙
63. Радиоактивный изотоп имеет период полураспада 2 мин. Сколько ядер из 1000 ядер этого
изотопа испытает радиоактивный распад за 2 мин?
1) точно 500 ядер
2) 500 или немного меньше ядер
3) 500 или немного больше ядер
4) около 500 ядер, может быть, немного больше или немного меньше
74. При бомбардировке изотопа бора 105𝐵 нейтронами 10𝑛 образуются α-частица 42𝐻𝑒 и ядро
1) 63𝐿𝑖
2) 74𝐵𝑒
3) 73𝐿𝑖
4) 62𝐻𝑒
64. Какая доля радиоактивных ядер некоторого элемента распадется за время, равное половине
периода полураспада?
1) 0,71
2) 0,50
3) 0,29
4) 0,14
75. Ядро магния 20
12𝑀𝑔 захватило электрон и испустило протон. В результате такой реакции
образовалось ядро
1) 21
2) 20
3) 20
4) 22
10𝑁𝑒
12𝑀𝑔
10𝑁𝑒
14𝑆𝑖
65. Нагретый газ углерод 156𝐶 излучает свет. Этот изотоп испытывает β-распад с периодом
полураспада 2,5 с. Как изменится спектр излучения всего газа за 5 с?
1) спектр углерода исчезнет и заменится спектром азота 157𝑁
2) спектр станет ярче из-за выделяющейся энергии
3) спектр сдвинется из-за уменьшения числа атомов углерода
4) спектр углерода станет менее ярким, и добавятся линии азота 157𝑁
76. Ядро бария 143
56𝐵𝑎 в результате испускания нейтрона, а затем электрона превратилось в ядро
1) 145
2) 142
3) 143
4) 144
56𝐵𝑎
57𝐿𝑎
58𝐵𝑎
55𝐶𝑠
40
77. В реакции радиоактивного превращения ядра 40
19𝐾 в 20𝐶𝑎 вылетает одна частица с массой покоя,
не равной нулю. Это
1) нейтрон
2) позитрон
3) протон
4) электрон
66. Период полураспада радона 3,8 дня. Через какое время масса радона уменьшится в 64 раза?
1) 19 дней
2) 38 дней
3) 3,8 дня
4) 22,8 дня
78. Сколько α- и β-распадов должно произойти при радиоактивном распаде ядра урана
конечном превращении его в ядро свинца 198
82𝑃𝑏 ?
1) 8 α- и 10 β-распадов
2) 10 α- и 8 β-распадов
3) 10 α- и 10 β-распадов
4) 10 α- и 9 β-распадов
67. Какая доля от большого количества радиоактивных атомов остается нераспавшейся через
интервал времени, равный двум периодам полураспада?
1) 25%
2) 50%
3) 75%
4) 0%
79. Укажите второй продукт ядерной реакции 49𝐵𝑒 + 42𝐻𝑒 =
1) п
2) 42𝐻𝑒
3) е–1
4) γ
68. Наблюдение за препаратом актиния массой 1 г показало, что период полураспада ядер атомов
актиния 227
89𝐴𝑐 составляет 21,6 года. Это означает, что
1) за 21,6 года массовое число каждого атома уменьшится вдвое
2) один атом актиния распадается каждые 21,6 года
3) половина изначально имевшихся атомов актиния распадается за 21,6 года
4) все изначально имевшиеся атомы актиния распадутся за 43,2 года
12
6𝐶
238
92𝑈
и
+?
213
80. Ядро 237
93𝑁𝑝, испытав серию α- и β-распадов, превратилось в ядро 83𝐵𝑖 . Определите число αраспадов.
1) 6
2) 2
3) 24
4) 4
81. α-частица столкнулась с ядром азота 147𝑁. При этом образовались ядро водорода и ядро
1) кислорода с массовым числом 17
2) азота с массовым числом 14
3) кислорода с массовым числом 16
4) фтора с массовым числом 19
22
11𝑁𝑎
69. Период полураспада изотопа натрия
равен 2,6 года. Если изначально было 104 г этого
изотопа, то сколько примерно его будет через 5,2 года?
1) 13 г
2) 26 г
3) 39 г
4) 52 г
82. α-частица столкнулась с ядром азота 147𝑁. В результате образовались ядро кислорода 178𝑂 и
1) ядро водорода
2) электрон
3) α-частица
4) ядро азота
70. Период полураспада ядер радиоактивного изотопа висмута 19 мин. Через какой период времени
распадется 75% ядер висмута в исследуемом образце?
1) 19 мин
2) 38 мин
3) 28,5 мин 4) 9,5 мин
83. При распаде ядра изотопа лития 83𝐿𝑖 образовались два одинаковых ядра и β-частица. Два
одинаковых ядра - это ядра
1) водорода
2) гелия
3) бора
4) дейтерия
71. Какая из строчек таблицы правильно отражает структуру ядра 37
18𝐴𝑟
5
84. Ядро 238
92𝑈 претерпело ряд α- и β-распадов. В результате образовалось ядро
число α-распадов.
1) 32
2) 10
3) 8
4) 5
206
82𝑃𝑏.
85. В результате серии радиоактивных распадов уран 238
92𝑈 превращается в свинец
количество α- и β-распадов он испытывает при этом?
1) 8α и 6β
2) 6α и 8β
3) 10α и 5β
4) 5α и 10β
1
3) 227
90𝑇ℎ + 0𝑛 →
Определите
206
82𝑃𝑏.
129
49𝐼𝑛
99
+ 41
𝑁𝑏
4) 243
96𝐶𝑚 →
108
43𝑇𝑐
+ 141
53𝐼
95. При облучении нейтронами ядра урана 235 делятся на
1) 2 сравнимых по массе осколка деления и нейтроны 2) альфа- и бета-частицы
3) нейтроны и протоны
4) нейтроны, протоны и электроны
Какое
96. Какое уравнение противоречит закону сохранения массового числа в ядерных реакциях?
1) 127𝑁 → 126𝐶 + 01𝑒
2) 63𝐿𝑖 + 11𝑝 → 42𝐻𝑒 + 32𝐻𝑒
10
0
11
3) 6𝐶 → 7𝑁 + −1𝑒
4) 49𝐵𝑒 + 21𝐻 → 105𝐵 + 10𝑛
246
245
86. Удельные энергии связи нуклонов в ядрах плутония 240
94𝑃𝑢 , кюрия 96𝐶𝑚 и америция 95𝐴𝑚
равны соответственно 0,21; 0,22 и 0,23 МэВ/нуклон. Из какого ядра труднее выбить нейтрон?
1) из ядра 240
2) из ядра 245
3) из ядра 246
4) все ядра одинаково устойчивы
94𝑃𝑢
96𝐶𝑚
95𝐴𝑚
97. Какое уравнение противоречит закону сохранения заряда в ядерных реакциях?
1) 127𝑁 → 126𝐶 + 01𝑒
2) 116𝐶 → 117𝑁 + −10𝑒
3) 63𝐿𝑖 + 11𝑝 → 42𝐻𝑒 + 32𝐻𝑒
4) 49𝐵𝑒 + 21𝐻 → 107𝑁 + 10𝑛
87. Как изменяется полная энергия нескольких свободных покоящихся протонов и нейтронов в
результате соединения их в атомное ядро?
1) увеличивается
2) уменьшается
3) не изменяется
4) увеличивается, если образуется радиоактивное ядро; уменьшается, если образуется стабильное
ядро
98. Какое уравнение противоречит закону сохранения заряда в ядерных реакциях?
1) 127𝑁 → 125𝐵 + 01𝑒
2) 116𝐶 → 107𝑁 + −10𝑒
6
1
4
3
3) 3𝐿𝑖 + 1𝑝 → 2𝐻𝑒 + 2𝐻𝑒
4) 49𝐵𝑒 + 21𝐻 → 105𝐵 + 10𝑛
88. Как изменяется полная энергия двух ядер дейтерия 21𝐻 при соединении их в ядро гелия 42𝐻𝑒 ?
1) увеличивается
2) уменьшается
3) не изменяется
4) увеличивается или уменьшается в зависимости от начального расстояния между ядрами дейтерия
99. Устройство, в котором регистрация траектории быстрых заряженных частиц осуществляется за
счет конденсации пересыщенных паров воды при ионизации воздуха пролетающими частицами,
называется
1) Счетчик Гейгера
2) Камера Вильсона
3) Пузырьковая камера
4) Толстослойная фотоэмульсия
140
1
94
1
89. Ядерная реакция 235
92𝑈 + 0𝑛 → 54𝑋𝑒 + 38𝑆𝑐 + 2 0𝑛 идет с большим выделением энергии. Эта
энергия выделяется в основном в виде
1) энергии α-частиц
2) энергии γ-квантов
3) энергии β-частиц
4) кинетической энергии ядер-осколков
100. В камере Вильсона, помещенной во внешнее магнитное поле таким образом, что вектор
индукции магнитного поля направлен перпендикулярно плоскости рисунка на нас, были
сфотографированы треки двух частиц.
90. Определите энергию ядерной реакции 73𝐿𝑖 + 42𝐻𝑒 → 105𝐵 + 10𝑛. Энергию считать положительной,
если в процессе реакции она выделяется, и отрицательной, если она поглощается.
1) – 2,9 МэВ
2) 2,9 МэВ
3) 0 МэВ
4) 20530 МэВ
Какой из треков может принадлежать альфа-частице?
1) только первый
2) только второй 3) как первый, так и второй 4) ни один из приведенных
91. Ниже записана ядерная реакция, а в скобках указаны атомные массы участвующих в ней частиц.
Поглощается или выделяется энергия при этой реакции?
106
133
239
94𝑃𝑢 → 43𝑇𝑐 + 51𝑆𝑏
(239,05) (105,91) (132,92)
1) выделяется
3) не поглощается и не выделяется
2) поглощается
4) сначала поглощается, потом выделяется
101. Источник радиоактивного излучения испускает α-частицы, которые отклоняются в сторону
отрицательно заряженной пластины конденсатора, а затем попадают в металлический приемник,
который заземлен. Сила тока в заземляющем проводе достигает значения I. Сколько частиц
зафиксирует за минуту на выходе этого источника счетчик Гейгера, если входное окошко счетчика
ослабляет это излучение в п раз? Элементарный заряд равен е.
𝐼
30𝐼
60𝐼
1)
2)
3)
4) n
92. При самопроизвольном распаде ядра энергия
1) не выделяется и не поглощается
2) поглощается
3) сначала поглощается, а потом выделяется
4) выделяется
𝑒𝑛
𝑒𝑛
𝑒𝑛
102. Радиоактивный изотоп урана 238
92𝑈 после двух α-распадов и двух β-распадов превращается в
изотоп
1) 234
2) 230
3) 238
4) 238
91𝑃𝑎
90𝑇ℎ
92𝑈
88𝑅𝑎
93. В результате деления тяжелого атомного ядра происходит
1) разделение ядра на меньшее ядро и α-частицу
2) разделение ядра на два соразмерных по массе ядра и испускание нейтронов
3) разделение ядра на отдельные протоны и нейтроны
4) испускание ядром одного или нескольких нейтронов
103. На рисунке приведена зависимость числа нераспавшихся ядер N от времени в процессе
радиоактивного распада для трех изотопов.
94. Какая ядерная реакция может быть использована для получения цепной реакции деления?
108
132
1
1
1) 243
2) 126𝐶 → 63𝐿𝑖 + 63𝐿𝑖
96𝐶𝑚 + 0𝑛 → 4 0𝑛 + 42𝑀𝑜 + 54𝑋𝑒
6
2) Спектр станет ярче из-за выделяющейся энергии
3) Спектр сдвинется из-за уменьшения числа атомов углерода
4) Спектр углерода станет менее ярким, и добавятся линии азота
15
7𝑁
110. Радиоактивный изотоп нептуния 237
93𝑁𝑝 после одного α-распада превращается в изотоп
1) 233
2) 238
3) 230
4) 241
91𝑃𝑎
92𝑈
90𝑇ℎ
94𝑃𝑢
Для какого из них период полураспада минимален?
1) I
2) II
3) III
4) У всех одинаков
209
111. Радиоактивный изотоп полония 213
84𝑃𝑜 превращается в стабильное ядро полония 84𝑃𝑜 в
результате радиоактивных распадов:
1) одного α и одного β
2) одного α и двух β
3) двух α и одного β
4) двух α и двух β
104. Имеется 108 атомов радиоактивного изотопа йода 128
53𝐼 , период полураспада которого 25 мин.
Какое количество ядер изотопа останется нераспавшимися через 50 мин?
1) ~ 2,5 ∙ 107
2) ~ 5 ∙ 107
3) ~ 7,5 ∙ 107
4) ~ 108
112. Для возникновения цепной реакции при делении тяжелых ядер наиболее существенно
соотношение числа образующихся в ядерной реакции и поглощаемых в системе
1) γ-квантов
2) нейтронов
3) α-частиц
4) электронов
105. В Периодической системе Менделеева указаны следующие номера и молярные массы
элементов Н (№ 1; 1,00794), Не (№ 2; 4,0026), Li (№ 3; 6,941), Be (№ 4; 9, 01218), В (№ 5; 10, 811).
Выберите диаграмму, правильно отражающую соотношение числи протонов и нейтронов в ядрах
наиболее распространенных изотопов различных элементов. Светлые квадратики на диаграмме —
протоны, заштрихованные — нейтроны.
113. При облучении нейтронами ядра урана 235 образуются
1) 2 сравнимых по массе осколка деления и несколько нейтронов
2) α- , β-частицы и γ-излучение
3) новое ядро, сопровождаемое γ-излучением
4) новое ядро, сопровождаемое α-распадом
114. На рисунке изображена блок-схема атомной электростанции.
106. Какой порядковый номер в таблице Менделеева имеет элемент, который образуется в
результате α-распада и последующего β-распада ядра элемента с порядковым номером Z?
l) Z + 2
2) Z + 1
3) Z – 2
4) Z – 1
107. Чему равно число нейтронов в ядре урана
1) 0
2) 92
3) 146
Какой цифрой обозначена зона, в которой тяжелые ядра радиоактивного топлива делятся с
выделением энергии?
1) 1
2) 2
3) 3
4) 4
238
92𝑈?
4) 238
115. Ядерной реакцией деления является
170
4
1) 174
2) 49𝐵𝑒 + 42𝐻𝑒 → 126𝐶 + 10𝑛
77𝐼𝑟 → 73𝑇𝑎 + 2𝐻𝑒
246
123
120
1
3) 100𝐹𝑚 → 51𝑆𝑏 + 49𝐼𝑛 + 3 0𝑛
4) 10𝑛 → 11𝑝 + −10𝑒
108. На графике представлена зависимость удельной энергии Eуд связи нуклонов в ядре атома от
массового числа А атома.
116. Один из возможных вариантов деления ядра урана 235
92𝑈 и выглядит следующим образом:
235
95
137
1
92𝑈 + 0𝑛 → 38𝑆𝑟 + 54𝑋𝑒 + ?
Знаком вопроса заменена запись
1) 10𝑛
2) 2 10𝑛
3) 3 10𝑛
4) 11𝑝 + 10𝑛
117. Как изменяется полная энергия системы при распаде ядра гелия на составляющие его частицы?
1) Увеличивается
2) Уменьшается
3) Не изменяется
4) Увеличивается или уменьшается в зависимости от начального расстояния между ядрами дейтерия
При распаде какого из ядер, отмеченных на кривой, может выделяться энергия?
1) 1
2) 2
3) 3
118. На рисунке схематически изображен график зависимости удельной энергии связи нуклонов в
ядре Еуд от массового числа ядра А. Стрелки А, Б и В указывают направления протекания возможных
ядерных реакций слияния одинаковых ядер (А и Б) и распада ядра на два одинаковых осколка (В).
4) 4
109. Нагретый газ, содержащий изотоп углерода 156𝐶 , излучает свет. Этот изотоп испытывает βраспад с периодом полураспада 2,5 с. Как изменится спектр излучения всего газа за 5 с?
1) Спектр углерода исчезнет и заменится спектром азота 157𝑁
7
4
𝐴
124. Укажите результирующее ядро в реакции 237
93𝑁𝑝 → 2𝐻𝑒 + 𝑍𝑋
235
233
233
233
1) 91𝑃𝑎
2) 91𝑈
3) 91𝑃𝑢
4) 89𝐴𝑐
125. Каково соотношение между массой тя атомного ядра и суммой масс свободных протонов Zmp и
свободных нейтронов Nmn, из которых составлено это ядро?
1) тя > Zmp + Nmn
2) тя < Zmp + Nmn
3) тя = Zmp + Nmn
4) Для стабильных ядер ответ: 2; для радиоактивных ядер ответ: 1
126. На рисунке изображена структурная схема атомной электростанции.
Количество, выделившейся в реакции энергии
1) максимально в случае А
2) максимально в случае Б
3) максимально в случае В
4) одинаково во всех случаях
119. Имеются два утверждения о реакции 49𝐵𝑒 + 42𝐻𝑒 → 126𝐶 + 10𝑛, идущей с выделением энергии:
I. сумма зарядов продуктов реакции точно равна сумме зарядов исходных ядер;
II. сумма масс продуктов реакции точно равна сумме масс исходных ядер.
Какие из них верны?
1) Только I
2) Только II
3) И I, и II
4) Ни I, ни II
Какой цифрой обозначена зона, в которой тяжелые ядра радиоактивного топлива делятся с
выделением энергии?
1) 1
2) 2
3) 3
4) 4
𝐴
120. Какими цифрами обозначены α-, β-, γ-излучения на рисунке?
1) 1 – α, 2 – β, 3 – γ
2) 1 – β, 2 – α, 3 – γ
3) 1 – α, 2 – γ, 3 – β
𝐴
𝐴
127. При попадании в ядро изотопа 𝑍11𝑋 одного нейтрона из него образуются ядра 𝑍22𝑌, и 𝑍33𝑍 и k
нейтронов. Массы ядер равны тX, тY и mZ соответственно. Масса нейтрона равна тп. Реакция идет с
выделением большого количества энергии. Какое из утверждений верно?
1) 𝑍1 = 𝑍2 + 𝑍3
2) А1 = А2 + А3
3) тX = тY + mZ
4) тX = тY + mZ + (k – 1)mn
4) 1 – β, 2 – γ, 3 – α
121. Примером радиоактивности может служить
1) только излучение кристаллов солей урана, приводящее к почернению фотопленки
2) только превращение элемента радия в элемент радон
3) только испускание электронов некоторыми минералами
4) все три примера, приведенные в п.1), 2), 3)
122. На рисунке приведена зависимость числа нераспавшихся ядер N от времени t в процессе
радиоактивного распада для трех изотопов.
Для какого из них период полураспада минимален?
1) I
2) II
3) III
4) У всех одинаков
123. Чему равен период полураспада ядер радиоактивного элемента, если за сутки интенсивность
излучения образца этого элемента падает на 5% ?
1) 5 суток
2) 10 суток
3) Около 14 суток
4) Около 20 суток
8