ФИЗИКА АТОМНОГО ЯДРА 1 страница
Рабочая тетрадь №14_________________________
11 класс
Раздел КВАНТОВАЯ ФИЗИКА
Тема ФИЗИКА АТОМА,
ФИЗИКА АТОМНОГО ЯДРА
Элементы содержания:
ФИЗИКА АТОМА
· Планетарная модель атома
· Квантовые постулаты Бора
· Линейчатые спектры
· Лазер
ФИЗИКА АТОМНОГО ЯДРА
· Радиоактивность. Альфа-, бета- и гамма-излучения
· Закон радиоактивного распада
· Нуклонная модель ядра
· Энергия связи нуклонов в ядре. Ядерные силы
· Ядерные реакции. Цепная реакция деления ядер
Дата выдачи неделя полугодие
Дата защиты неделя полугодие
БИЛЕТ № 1
| Обобщенная формула Бальмера
| | 1)
где n = 2, m< n
| 2)
n = 2, m> n
| 3)
m> n
| 4) hn=En – Ek
| 5)
m> n
|
| В атоме водорода электрон перешел с четвертого энергетического уровня на второй. При этом
| | 1) излучился фотон, энергия которого равна E = 3/16 E0
| 2) излучился фотон, энергия которого равна E = 1/4E0
| 3) поглотился фотон, энергия которого равна E = 3/16 E0
| 4) излучился фотон, энергия которого равна E = 1/16E0
| 5) поглотился фотон, энергия которого равна E =1/4E0
|
| Частоты линейчатого спектра излучения любого вещества…
| | 1) больше частот спектра поглощения этого вещества
| 2) не совпадают с частотами спектра поглощения этого вещества
| 3) меньше частот спектра поглощения этого вещества
| 4) всегда образуют серию Бальмера
| 5) совпадают с частотами спектра поглощения этого вещества
|
| В атоме водорода электрон перешел с первого энергетического уровня на второй. При этом
| | 1) излучился фотон, энергия которого равна E = 3/4 E0
| 2) поглотился фотон, энергия которого равна E = E0
| 3) излучился фотон, энергия которого равна E = E0
| 4) поглотился фотон, энергия которого равна E = 3/4 E0
| 5) поглотился фотон, энергия которого равна E = 1/4E0
|
| Серия Бальмера - это
| | 1) набор линий, которые наблюдаются в инфракрасной части спектра атома водорода
| 2) линии поглощения, которые наблюдаются в сплошном спектре излучения Солнца
| 3) набор из четырех линий, которые наблюдаются в видимой части спектра атома водорода
| 4) набор линий, которые наблюдаются в ультрафиолетовой части спектра атома водорода
| 5) полный спектр атома водорода
|
| Сколько возможных фотонов с различной энергией может испустить атом водорода, если электрон находится на третьей стационарной орбите?
| | 1) 1
| 2) 2
| 3) 4
| 4) 5
| 5) 3
|
| Атом Резерфорда неустойчив потому, что
| | 1) электрон должен упасть на ядро в результате действия сил Кулоновского притяжения
| 2) ядро не способно удержать на орбите электрон
| 3) вращаясь на орбите, электрон должен непрерывно излучать ЭМВ. Это должно привести к быстрой потере энергии и падению электрона на ядро
| 4) атом Резерфорда устойчив, потому что об этом говорит опыт
| 5) вращаясь на орбите, электрон не может излучать ЭМВ
|
| Переход электрона в атоме водорода из состояния с квантовым числом п = 2 в основное состояние сопровождается излучением кванта света с длиной волны . При поглощении кванта света с длиной волны электрон в атоме водорода переходит из состояния с квантовым числом п = 2 в состояние, номер которого равен:
| | 1) 4
| 2) 1
| 3) 2
| 4) 5
| 5) 3
|
| На представленной диаграмме энергетических уровней атома переход, связанный с испусканием фотона наибольшей длины волны, изображен стрелкой:
| | 1) 4
| 2) 2
| 3) 5
| 4) 3
| 5) 1
|
| Линии Фраунгофера – это
| | 1) линии поглощения, которые наблюдаются в сплошном спектре излучения Солнца
| 2) спектр излучения Солнца
| 3) спектр излучения атома водорода
| 4) набор линий, которые наблюдаются в инфракрасной части спектра атома водорода
| 5) набор из четырех линий, которые наблюдаются в видимой части спектра атома водорода
|
| Ядро радиоактивного элемента после двух -распадов и трёх -распадов превращается в ядро
| | 1)
| 2)
| 3)
| 4)
| 5)
|
| А Бета-излучение – это
| | 1) поток протонов
| 2) электромагнитные волны
| 3) поток электронов
| 4) Нет правильного ответа
| 5) поток ядер гелия
|
| Чем отличаются друг от друга изотопы химического элемента?
| | 1) количеством электронов
| 2) количеством протонов
| 3) химическими свойствами
| 4) количеством нуклонов
| 5) химическими свойствами и количеством протонов
|
| Элемент испытал два -распада и один -распад. Какие массовое и зарядовое числа будут у нового элемента ?
| | 1)
| 2)
| 3)
| 4)
| 5)
|
| А Торий Th может превратиться в радий Ra в результате
| | 1) Нет правильного ответа
| 2) одного a-распада
| 3) одного b-распада
| 4) испускания g-кванта
| 5) одного b- и одного a-распада
|
| А Из 20 одинаковых радиоактивных ядер за 1 мин испытало радиоактивный распад 10 ядер. За следующую минуту испытают распад
| | 1) 15 ядер
| 2) 5 ядер
| 3) от 0 до 5 ядер
| 4) от 0 до 10 ядер
| 5) 10 ядер
|
| Периоды полураспада двух радиоактивных элементов равны Т и 2T соответственно. Начальное число ядер одинаково. Отношение числа нераспавшихся ядер второго элемента к первому через время Т равно
| | 1)
| 2)
| 3)
| 4)
| 5)
|
| Элемент испытал два -распада и один - распад. Какое образовалось ядро?
| | 1)
| 2)
| 3)
| 4)
| 5) Нет правильного ответа
|
| А При попадании теплового нейтрона в ядро урана происходит деление ядра. Какие силы разгоняют осколки ядра?
| | 1) силы слабого взаимодействия
| 2) электромагнитные
| 3) Нет правильного ответа
| 4) гравитационные
| 5) ядерные
|
| Элемент испытал два -распада, сопровождающихся испусканием двух - квантов. Какие массовое и зарядовое числа будут у нового элемента
| | 1)
| 2)
| 3)
| 4)
| 5)
| Председатель предметной комиссии / /
БИЛЕТ № 2
| Переход электрона в атоме водорода из состояния с квантовым числом п = 2 в основное состояние сопровождается излучением кванта света с длиной волны . При поглощении кванта света с длиной волны электрон в атоме водорода переходит из состояния с квантовым числом п = 2 в состояние, номер которого равен:
| | 1) 2
| 2) 3
| 3) 1
| 4) 5
| 5) 4
|
| В теории Бора полная энергия электрона в атоме водорода на n-й
орбите определяется соотношением: эВ. Какую наименьшую
п энергию нужно сообщить невозбужденному атому водорода, чтобы спектр излучения газа из таких атомов содержал только одну спектральную линию?
| | 1) 6, 8 эВ
| 2) 13, 6 эВ
| 3) 12, 1 эВ
| 4) 10, 2 эВ
| 5) 3, 4 эВ
|
| А На рисунке изображены схемы четырех атомов. Черными точками обозначены электроны. Какая схема соответствует атому ?
| | 1)
| 2)
| 3)
| 4)
| 5) Нет правильного ответа
|
| В опытах Резерфорда наблюдалось
| | 1) рассеяние ядер металлов в результате взаимодействия с ядрами других металлов
| 2) спектр атома водорода в видимой части состоит из четырех линий
| 3) зависимость силы фототока от анодного напряжения
| 4) рассеяние альфа – частиц в результате взаимодействия с электронами
| 5) рассеяние альфа – частиц в результате соударений с ядрами металлов
|
| Уровни энергии электрона в атоме водорода задаются
формулой эВ, где п = 1, 2, 3, ... . При переходе атома из состояния Е2 в состояние , атом испускает фотон. Попав на поверхность фотокатода, фотон выбивает фотоэлектрон. Длина волны света, соответствующая красной границе фотоэффекта для материала поверхности фотокатода, кр = 300 нм. Чему равна максимальная возможная скорость фотоэлектрона?
| | 1) м/с
| 2) м/с
| 3) м/с
| 4) м/с
| 5) м/с
|
| Для ионизации атома водорода необходима энергия 12, 5 эВ. Частота излучения, которое может привести к ионизации этого атома, равна
| | 1) 4*1014 Гц
| 2) 3*1015 Гц
| 3) 7*1014 Гц
| 4) 6*1015 Гц
| 5) 5*1013 Гц
|
| В атоме водорода электрон перешел с первого энергетического уровня на второй. При этом
| | 1) поглотился фотон, энергия которого равна E = E0
| 2) поглотился фотон, энергия которого равна E = 1/4E0
| 3) излучился фотон, энергия которого равна E = E0
| 4) излучился фотон, энергия которого равна E = 3/4 E0
| 5) поглотился фотон, энергия которого равна E = 3/4 E0
|
| Согласно теории Бора, скорость электрона на орбите атома водорода
| | 1) обратно пропорциональна квадрату номера орбиты
| 2) прямо пропорциональна номеру орбиты
| 3) не зависит от номера орбиты
| 4) прямо пропорциональна квадрату номера орбиты
| 5) обратно пропорциональна номеру орбиты
|
| Серия Лаймана - это
| | 1) набор из четырех линий, которые наблюдаются в видимой части спектра атома водорода
| 2) полный спектр излучения атома водорода
| 3) набор линий, которые наблюдаются в инфракрасной части спектра атома водорода
| 4) набор линий, которые наблюдаются в ультрафиолетовой части спектра атома водорода
| 5) линии поглощения, которые наблюдаются в сплошном спектре излучения Солнца
|
| С какой стационарной орбиты на какую переходит электрон в атоме водорода при испускании световой волны с наименьшей частотой в видимой части спектра?
| | 1) с четвертой на первую
| 2) с четвертой на вторую
| 3) с третьей на первую
| 4) с третьей на вторую
| 5) со второй на первую
|
| Процент распавшихся ядер радиоактивного элемента X через время, равное двум периодам полураспада, равен
| | 1) 25%
| 2) 75%
| 3) 50%
| 4) 100%
| 5) 10%
|
| Резерфорд в первой осуществленной ядерной реакции, в которой ядра азота захватывали -частицу и испускали протон, обнаружил в качестве продукта реакции
| | 1)
| 2)
| 3)
| 4)
| 5)
|
| Ядро бериллия , поглотив дейтрон , превращается в ядро
бора . Какая частица при этом выбрасывается?
| | 1) р
| 2) р и
| 3) n
| 4)
| 5)
|
| А Реакция термоядерного синтеза идет с выделением
энергии, при этом
А. сумма зарядов частиц — продуктов реакции — точно равна сумме зарядов исходных ядер.
Б. сумма масс частиц — продуктов реакции — точно равна сумме масс исходных ядер.
Верны ли приведенные выше утверждения?
| | 1) не верны ни А, ни Б
| 2) Нет правильного ответа
| 3) верно только Б
| 4) верно только А
| 5) верны и А, и Б
|
| А Какая ядерная реакция может быть использована для получения цепной реакции деления?
| | 1) Cm ¾ ® Tc + I
| 2) Нет правильного ответа
| 3) C ¾ ® Li + Li
| 4) Cm + n ¾ ® 4 n + Mo + Xe
| 5) Th + n ¾ ® In + Nb
|
| Из отверстия в свинцовом контейнере, в котором находятся радиоактивные элементы, выходят - лучи и попадают в магнитное поле. Излучения отклоняются
| | 1) не отклоняются магнитным полем
| 2) - направо; - не отклоняются; - налево
| 3) - налево; - не отклоняются; - направо
| 4) - налево; - не отклоняются; - налево
| 5) - налево; - не отклоняются; - направо
|
| А Период полураспада ядер атомов радия составляет 1620 лет. Это означает, что в образце, содержащем большое число атомов радия,
| | 1) за 1620 лет атомный номер каждого атома радия уменьшится вдвое
| 2) Нет правильного ответа
| 3) все изначально имевшиеся ядра радия распадутся через 3240 лет
| 4) половина изначально имевшихся ядер радия распадается за 1620 лет
| 5) одно ядро радия распадается каждые 1620 лет
|
| За первый час распалась половина исходного числа атомов радиоактивного элемента. Какая часть исходного числа атомов распалась за четыре часа?
| | 1)
| 2)
| 3)
| 4)
| 5)
|
| Какое неизвестное ядро X образуется в результате ядерной реакции ?
| | 1)
| 2)
| 3) Нет правильного ответа
| 4)
| 5)
|
| А Сколько a- и b-распадов должно произойти при радиоактивном распаде ядра урана и конечном превращении его в ядро свинца ?
| | 1) Нет правильного ответа
| 2) 8 a- и 10 b-распадов
| 3) 10 a- и 10 b-распадов
| 4) 10 a-и 9 b-распадов
| 5) 10 a- и 8 b-распадов
| Председатель предметной комиссии / /
БИЛЕТ № 3
| Электромагнитное излучение с длиной волны 3, 3 м используется для нагревания воды массой 1 кг. Сколько времени потребуется для нагревания воды на 10 °С, если источник за 1 с излучает 1020 фотонов? Считать, что излучение полностью поглощается водой.
| | 1) 100 с
| 2) 500 с
| 3) 200 с
| 4) 700 с
| 5) 600 с
|
| В атоме водорода электрон перешел со второго энергетического уровня на третий. При этом
| | 1) поглотился фотон, энергия которого определяется формулой E = 13/36 E0
| 2) поглотился фотон, энергия которого определяется формулой E = 5/36 E0
| 3) излучается фотон, энергия которого определяется формулой E = 5/36 E0
| 4) излучается фотон, энергия которого определяется формулой E = 1/9 E0
| 5) поглотился фотон, энергия которого определяется формулой E = 1/4 E0
|
| Энергия излученного или поглощенного фотона определяется формулой
| | 1) hn=En
где n, – номер уровня энергии атома
| 2) hn=En + Ek,
где n, m – номера уровней энергии, между которыми произошел электронный переход
| 3) Е=(En – Ek)/h,
где n, m – номера уровней энергии, между которыми произошел электронный переход
| 4) hn=En – Ek,
где n, m – номера уровней энергии, между которыми произошел электронный переход
| 5) E = mc2
|
| Для увеличения яркости изображения слабых источников света используется вакуумный прибор - электронно-оптический преобразователь. В этом приборе фотоны, падающие на катод, выбивают из него фотоэлектроны, которые ускоряются разностью потенциалов = 15000 В и бомбардируют флуоресцирующий экран, рождающий вспышку света при попадании каждого электрона. Длина волны для падающего на катод света = 820 нм, а для света, излучаемого экраном, = 410 нм. Во сколько раз N прибор увеличивает число фотонов, если один фотоэлектрон рождается при падении на катод в среднем = 10 фотонов? Работу выхода электронов принять равной 1 эВ. Считать, что энергия падающих на экран электронов переходит в энергию света без потерь.
| | 1)
| 2)
| 3)
| 4)
| 5)
|
| Сколько возможных фотонов с различной энергией может испустить атом водорода, если электрон находится на третьей стационарной орбите?
| | 1) 2
| 2) 3
| 3) 1
| 4) 5
| 5) 4
|
| Ядро покоящегося нейтрального атома, находясь в одно родном магнитном поле индукцией В, испытывает -распад При этом рождаются -частица и тяжелый ион нового элемента. Трек тяжелого иона находится в плоскости, перпендикуляр ной направлению магнитного поля. Начальная часть трека напоминает дугу окружности радиусом . Выделившаяся при -распаде энергия целиком переходит в кинетическую энергию продуктов реакции. Масса -частицы равна , ее заряд равен 2 . Найдите модуль отношения заряда к массе . для тяжелого иона.
| | 1)
| 2)
| 3) Среди ответов нет правильного
| 4)
| 5)
|
| Серия Пашена - это
| | 1) набор из четырех линий, которые наблюдаются в видимой части спектра атома водорода
| 2) набор линий, которые наблюдаются в инфракрасной части спектра атома водорода
| 3) линии поглощения, которые наблюдаются в сплошном спектре излучения Солнца
| 4) набор линий, которые наблюдаются в ультрафиолетовой части спектра атома водорода
| 5) полный спектр излучения атома водорода
|
| Для ионизации атома водорода необходима энергия 12, 5 эВ. Частота излучения, которое может привести к ионизации этого атома, равна
| | 1) 6*1015 Гц
| 2) 3*1015 Гц
| 3) 4*1014 Гц
| 4) 7*1014 Гц
| 5) 5*1013 Гц
|
| Обобщенная формула Бальмера
| | 1) следует из квантовой гипотезы Планка E = mc2
| 2) следует из второго постулата Бора: hn=En – Ek
| 3) следует из квантовой гипотезы Планка: Е =hn
| 4) не имеет объяснения
| 5) следует из постулатов теории относительности
|
| Длина волны спектральной линии в серии Бальмера, соответствующая переходу электрона с третьей орбиты, равна . Длина волны спектральной линии в серии Лаймана, соответствующая переходу
электрона со второй орбиты, равна г Отношение равно:
| | 1) 3
| 2) 4
| 3) 2
| 4) 5
| 5) 1
|
| Какое количество полураспадов должно пройти, чтобы от радиоактивного источника осталось первоначального числа радиоактивных
ядер?
| | 1) 16
| 2) 8
| 3) 24
| 4) 5
| 5) 32
|
| Масса ядра дейтерия на 3, 9· 10-30 кг меньше суммы масс нейтрона
и протона. Какая энергия выделяется при ядерной реакции
| | 1) 3, 9· 10-30 Дж
| 2) 11, 7· 10-22 Дж
| 3) 3, 5· 10-13 Дж
| 4) 1, 75· 10-13 Дж
| 5) 14, 75· 10-13 Дж
|
| Период полураспада радиоактивного элемента равен 7 мин. За сколько времени распадутся 87, 5% первоначального количества ядер?
| | 1) 5мин
| 2) 14мин
| 3) 21 мин
| 4) 35мин
| 5) 28мин
|
| Изотопы одного и того же элемента отличаются числом
| | 1) электронов
| 2) протонов
| 3) -частиц
| 4) протонов и нейтронов
| 5) нейтронов
|
| А При попадании теплового нейтрона в ядро урана происходит деление ядра. Какие силы разгоняют осколки ядра?
| | 1) ядерные
| 2) силы слабого взаимодействия
| 3) гравитационные
| 4) электромагнитные
| 5) Нет правильного ответа
|
| А Какая ядерная реакция может быть использована для получения цепной реакции деления?
| | 1) Th + n ¾ ® In + Nb
| 2) C ¾ ® Li + Li
| 3) Cm ¾ ® Tc + I
| 4) Cm + n ¾ ® 4 n + Mo + Xe
| 5) Нет правильного ответа
|
| Изотоп испытал -распад. Какое образовалось ядро?
| | 1)
| 2)
| 3)
| 4)
| 5) Нет правильного ответа
|
| Дан график зависимости числа нераспавшихся ядер изотопа о времени.
Период полураспада этого изотопа равен
| | 1) 10 с
| 2) 25с
| 3) 15 с
| 4) 20 с
| 5) 30 с
|
| В начальный момент времени было 1000 атомных ядер изотопа с периодом полураспада 5 мин. Число ядер этого изотопа, которые останутся не распавшимися через 10 минут, равно
| | 1) примерно 250
| 2) примерно 750
| 3) точно 0
| 4) точно 250
| 5) Нет правильного ответа
|
| А Торий Th может превратиться в радий Ra в результате
| | 1) одного b-распада
| 2) одного a-распада
| 3) одного b- и одного a-распада
| 4) испускания g-кванта
| 5) Нет правильного ответа
| Председатель предметной комиссии / /
|