Контрольная работа по теме "Физика атомного ядра"

Контрольная работа по теме «Физика атомного ядра»

Вариант 1

А1. На ри­сун­ке пред­став­лен фраг­мент Пе­ри­о­ди­че­ской си­сте­мы эле­мен­тов Д. И. Мен­де­ле­е­ва. Под на­зва­ни­ем каж­до­го эле­мен­та при­ве­де­ны мас­со­вые числа его ос­нов­ных ста­биль­ных изо­то­пов. При этом ниж­ний ин­декс около мас­со­во­го числа ука­зы­ва­ет (в про­цен­тах) рас­про­странённость изо­то­па в при­ро­де. 

Число про­то­нов и число ней­тро­нов в ядре са­мо­го рас­про­странённого изо­то­па гал­лия со­от­вет­ствен­но равно

1) 31 про­тон, 38 ней­тро­нов

2) 69 про­то­нов, 31 ней­трон

3) 38 про­то­нов, 31 ней­трон

4) 38 про­то­нов, 60 ней­тро­нов

 А2. Для ка­ко­го из ни­же­пе­ре­чис­лен­ных хи­ми­че­ских эле­мен­тов заряд ядра атома равен
 56 ^.10 ^-19 Кл?

1) ₁₇ ³⁵Cl                2) ₃₅ ⁸⁰Br                      3) ₅₆ ¹³⁷ Ba                    4) ₄₃ ⁹⁰Tc

А3. На ри­сун­ке изоб­ра­же­ны схемы че­ты­рех ато­мов.

Элек­тро­ны обо­зна­че­ны чер­ны­ми точ­ка­ми. Атому ₃ Li  со­от­вет­ству­ет схема

1) 1                  2) 2                  3) 3                  4) 4

А4. На ри­сун­ке по­ка­за­на схема це­поч­ки ра­дио­ак­тив­ных пре­вра­ще­ний, в ре­зуль­та­те ко­то­рой изо­топ тория  пре­вра­ща­ет­ся в изо­топ радия .

Поль­зу­ясь этой схе­мой, опре­де­ли­те, какие ча­сти­цы обо­зна­че­ны на ней бук­ва­ми X и Y.

1) X  —   элек­трон, Y  —   альфа-частица

2) X  —   альфа-ча­сти­ца, Y  —   элек­трон

3) X  —   альфа-ча­сти­ца, Y  —   про­тон

4) X  —   про­тон, Y  —   элек­трон

А5. Между де­тек­то­ром и ис­точ­ни­ком ра­дио­ак­тив­но­го из­лу­че­ния, ис­пус­ка­ю­ще­го α-, β- и γ- из­лу­че­ния, помещён лист фа­не­ры тол­щи­ной 25 мм. Какое из этих из­лу­че­ний может прой­ти через этот лист фа­не­ры?

1) толь­ко β            2) α и β            3) толь­ко γ                  4) α и γ

А6. На ос­но­ва­нии при­ведённой ниже таб­ли­цы можно сде­лать вывод, что при  про­те­ка­нии ядер­ной ре­ак­ции    ₃ ⁶Li+ ₁ ²H → ₂ ⁴He+  ₂ ⁴He

 1) вы­де­ля­ет­ся энер­гия, рав­ная » 22,4 МэВ                     

2) вы­де­ля­ет­ся энер­гия, рав­ная » 21,6 ГДж

3) по­гло­ща­ет­ся энер­гия, рав­ная » 22,4 МэВ

4) по­гло­ща­ет­ся энер­гия, рав­ная » 21,6 ГДж

 А7. Ядра ра­до­на  ис­пы­ты­ва­ют α-рас­пад с пе­ри­о­дом по­лу­рас­па­да
 4 с. В мо­мент на­ча­ла на­блю­де­ния в об­раз­це со­дер­жит­ся 8·10¹⁷ ядер ра­до­на. Через какую из точек, кроме точки А, пройдёт гра­фик за­ви­си­мо­сти от вре­ме­ни числа ядер ра­дио­ак­тив­но­го ра­до­на в об­раз­це?

1) С           2) В                 3) D                 4) Е

А8. В на­чаль­ный мо­мент вре­ме­ни было 1 000 атом­ных ядер изо­то­па с пе­ри­о­дом по­лу­рас­па­да 5 минут. Сколь­ко ядер этого изо­то­па оста­нет­ся не­рас­пав­ши­ми­ся через 10 минут?

1) 0                       2) точно 250               3) при­мер­но 250                     4) при­мер­но 750

А9. Ра­дио­ак­тив­ное ве­ще­ство под­верг­ли дей­ствию вы­со­ко­го дав­ле­ния и охла­жде­нию. В ре­зуль­та­те этого пе­ри­од по­лу­рас­па­да ядер дан­но­го ве­ще­ства

1) уве­ли­чил­ся                  2) умень­шил­ся

3) не из­ме­нил­ся               4) мог как уве­ли­чить­ся, так и умень­шить­ся

 А 10. Допишите реакцию (см. уравнение на доске)

Часть 2

1. Образец, содержащий радий , за 1 с испускает 3,7^.10 ¹⁰  альфа частиц. За 0,5 ч выделяется энергия 50 Дж. Какой импульс альфа- частицы? Масса альфа- частицы равна

 6,7 ^.10^{-27 кг}.

2. Ядерный  источник электроэнергии на плутонии с КПД 20 % питает электрооборудование мощностью 10³ Вт. При альфа- распаде одного ядра плутония

₉₄ ²³⁸ Рu выделяется 5,5 МэВ энергии. За какое время расходуется 100 г плутония?

Вариант 2

А1.  На ри­сун­ке пред­став­лен фраг­мент Пе­ри­о­ди­че­ской си­сте­мы эле­мен­тов Д.И. Мен­де­ле­е­ва. Под на­зва­ни­ем эле­мен­та при­ве­де­ны мас­со­вые числа его ос­нов­ных ста­биль­ных изо­то­пов, ниж­ний ин­декс около мас­со­во­го числа ука­зы­ва­ет (в про­цен­тах) рас­про­стра­нен­ность изо­то­па в при­ро­де. Число про­то­нов и число ней­тро­нов в ядре са­мо­го рас­про­стра­нен­но­го изо­то­па цинка со­от­вет­ствен­но равно

1) 49 про­то­нов, 30 ней­тро­нов

2) 64 про­то­на, 49 ней­тро­нов

3) 30 про­то­нов, 34 ней­тро­на

4) 34 про­то­на, 30 ней­тро­нов

А2. Ядра A, B, C и D от­ли­ча­ют­ся мас­со­вы­ми и за­ря­до­вы­ми чис­ла­ми так, как по­ка­за­но ниже:

_x ^y А    _x ^y-1 B    _{x -1}^y C    _x+1 ^y-1  D

1) А и В

2) А и С

3) B и D

4) C и B

Изо­то­па­ми яв­ля­ют­ся ядра

А3. На ри­сун­ке изоб­ра­же­ны схемы че­ты­рех ато­мов.

Элек­тро­ны обо­зна­че­ны чер­ны­ми точ­ка­ми.
 Атому ₆ ¹²C  со­от­вет­ству­ет схема.

1) 1           2) 2      3) 3      4) 4

А4. Какие заряд Z и мас­со­вое число А будет иметь ядро эле­мен­та, по­лу­чив­ше­го­ся из ядра изо­то­па ₈₄ ²¹⁵Ро после од­но­го альфа-рас­па­да и од­но­го элек­трон­но­го бета-рас­па­да?

1) А =213, Z = 82              2) А =211, Z = 83

3) А= 219, Z = 86              4) А = 212, Z = 83

А5. Де­тек­тор ра­дио­ак­тив­ных из­лу­че­ний по­ме­щен в за­кры­тую кар­тон­ную ко­роб­ку с тол­щи­ной сте­нок 1 мм . Какие из­лу­че­ния он может за­ре­ги­стри­ро­вать?

1) альфа и бета -излучение                      2) альфа и гамма- излучение

3) бета и гамма- излучении                     4) альфа, бета, гамма- излучение

А6. На ри­сун­ке пред­став­лен гра­фик за­ви­си­мо­сти ак­тив­но­сти A ра­дио­ак­тив­но­го ис­точ­ни­ка от вре­ме­ни t. Через 15 минут после на­ча­ла на­блю­де­ния ак­тив­ность до­стиг­ла без­опас­но­го для че­ло­ве­ка зна­че­ния. Во сколь­ко раз ак­тив­ность в мо­мент на­ча­ла на­блю­де­ния пре­вы­ша­ла без­опас­ную? пре­вы­ша­ла без­опас­ную?

1) в 1,5 раза                      2) в 2,5 раза

3) в 3 раза             4) в 5 раз

А7. Опре­де­ли­те, какая ча­сти­ца X об­ра­зу­ет­ся при осу­ществ­ле­нии ядер­ной ре­ак­ции:

 ₁ ¹Н+₁ ² Н =  ₂ ⁴ Не + Х   ,  и вы­чис­ли­те энер­гию, осво­бож­да­ю­щу­ю­ся при осу­ществ­ле­нии этой ядер­ной ре­ак­ции.

Ответ:….

А8.  Пе­ри­од по­лу­рас­па­да ядра атома

1) за­ви­сит от вре­ме­ни                  2) за­ви­сит от внеш­них усло­вий

3) за­ви­сит от вре­ме­ни и от внеш­них усло­вий

4) не за­ви­сит ни от вре­ме­ни, ни от внеш­них усло­вий

А9. Ра­дио­ак­тив­ный изо­топ имеет пе­ри­од по­лу­рас­па­да 2 ми­ну­ты. Из 100 ядер этого изо­то­па сколь­ко ядер ис­пы­та­ет ра­дио­ак­тив­ный рас­пад за 2 ми­ну­ты?

1) точно 50 ядер   2) 50 или не­мно­го мень­ше

3) 50 или не­мно­го боль­ше

4) около 50 ядер, может быть не­мно­го боль­ше или не­мно­го мень­ше

А 10. Допишите реакцию (см. уравнение на доске)

Часть 2

1)Пре­па­рат ак­тив­но­стью 2 ^.10 ¹¹ альфа-ча­стиц в се­кун­ду по­ме­щен в мед­ный кон­тей­нер мас­сой

 0, 4кг. На сколь­ко по­вы­си­лась тем­пе­ра­ту­ра кон­тей­не­ра за 0,5 ч, если из­вест­но, что дан­ное ра­дио­ак­тив­ное ве­ще­ство ис­пус­ка­ет альфа-ча­сти­цы энер­ги­ей 4 МэВ? Счи­тать, что энер­гия всех альфа-ча­стиц пол­но­стью пе­ре­хо­дит во внут­рен­нюю энер­гию кон­тей­не­ра. Теп­ло­ем­ко­стью пре­па­ра­та и теп­ло­об­ме­ном с окру­жа­ю­щей сре­дой пре­не­бречь. (Удель­ная теплоёмкость меди равна
 380 Дж/кг С.)

2) Найти КПД атомной электростанции, расходующей за неделю уран – 235 массой 1,4 кг, если ее мощность равна 38 МВт. При делении одного ядра выделяется энергия 200 МэВ.