Квантовая физика. Физика атома и атомного ядра. Задания ЕГЭ по физике из банка ФИПИ с ответами

Все задания из банка ФИПИ в КЭС "Квантовая физика. Физика атома и атомного ядра" к ЕГЭ по физике с ответами.

4.2 Физика атома
4.2.1 Планетарная модель атома
4.2.2 Постулаты Бора. Излучение и поглощение фотонов при переходе атома с одного уровня энергии на другой
4.2.3 Линейчатые спектры
4.3 Физика атомного ядра
4.3.1 Нуклонная модель ядра Гейзенберга – Иваненко. Заряд ядра. Массовое число ядра. Изотопы
4.3.2 Радиоактивность. Альфа-распад. Бета-распад. Электронный β-распад. Позитронный β-распад. Гамма-излучение
4.3.3 Закон радиоактивного распада
4.3.4 Ядерные реакции. Деление и синтез ядер

Альфа-распад сопровождается испусканием альфа-частиц (ядер ⁴₂He). При этом массовое число уменьшается на 4, а заряд ядра − на 2. Число протонов = заряд ядра.
Число нейтронов N=A-Z, где A - атомная масса (массовое число), а Z - количество протонов.
При электронном β^–-распаде излучается электрон ⁰_-1е, заряд ядра при этом увеличивается на 1. При позитронном β⁺-распаде излучается позитрон ⁰₊₁е.
Гамма-квант - это фотон большой энергии ⁰₀γ.
Период полураспада – время, в течение которого распадается половина радиоактивных ядер.
`N=N_0*2^(-t/T)`,
где N – количество оставшихся ядер, N₀– начальное количество ядер, t – время распада, T – период полураспада..
В 1 моль вещества 6⋅10²³атомов.
При переходе атома с нижнего энергетического уровня на более высокий (стрелка вверх), происходит поглощение энергии и чем выше уровень перехода, тем больше энергии поглощается. Наоборот, при переходе с более высоких энергетических уровней (стрелка вниз) происходит излучение энергии по тем же законам.
Энергия поглощения или излучения определяется выражением E=hv, где h – постоянная Планка; v – частота фотона. То есть чем больше частота, тем больше энергия (длиннее стрелка).

Всегда подчеркивайте вопрос, что нужно найти! И сверяйтесь в конце, то ли вы нашли.

Краткий ответ (94)

Впишите правильный ответ.
Сколько электронов содержится в электронной оболочке нейтрального атома изотопа тория ²³⁴₉₀Th ?

КЭС: 4.2.1 Планетарная модель атома

Ответ:

90

Сколько электронов?
Заряд ядра = 90, значит протонов 90. В нейтральном атоме кол-во протонов = числу электронов, значит тоже = 90.

Номер: BFC0DC

Впишите правильный ответ.
Период полураспада Т изотопа селена ₃₄⁸¹Se равен 18 мин. Какая масса этого изотопа осталась в образце, содержавшем первоначально 120 мг ₃₄⁸¹Se, через 54 мин.?

мг

КЭС: 4.3.3 Закон радиоактивного распада
Тип ответа: Краткий ответ

Ответ:

15

Какая масса изотопа осталась в образце?
Период полураспада – время, в течение которого распадается половина радиоактивных ядер.
54 мин - это 3 раза по 18 минут.
1) 120:2=60
2) 60:2=30
3) 30:2=15 мг

Номер: 4C2E4A

Впишите правильный ответ.
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.

ЕГЭ по физике. Квантовая физика

Запишите в таблицу число протонов и число нейтронов в ядре самого распространённого изотопа галлия.

Число протонов / Число нейтронов

КЭС: 4.3.1 Нуклонная модель ядра Гейзенберга – Иваненко. Заряд ядра. Массовое число ядра. Изотопы
Тип ответа: Краткий ответ

Ответ:

3138

самого распространённого изотопа галлия.
Число протонов / Число нейтронов

Галлий справа внизу. Сначала смотрим, где БОЛЬШЕ нижний индекс (60), значит наиболее распространен Ga⁶⁹₃₁. В заданиях такого типа нужно обращать внимание, нужно искать самый распространенный или менее распространенный изотоп!
31 = порядковый номер = число протонов.
69-31=38 - число нейтронов

Номер: B00348

Впишите правильный ответ.

Сколько протонов и сколько нейтронов содержится в ядре ₅₀¹¹⁹Sn?

Число протонов / Число нейтронов

Ответ:

5069

Число протонов / Число нейтронов

протонов 50 (порядковый номер, всегда меньшее число из двух)
нейтронов 119-50=69

Номер: 2B1449

Впишите правильный ответ.
В результате реакции ¹₀n+ ²³⁵₉₂U→ ^A_ZX+ ¹⁴⁵₅₅Cs+ 3¹₀n образуется ядро химического элемента ^A_ZX. Каково массовое число A образовавшегося ядра?

КЭС: 4.3.4 Ядерные реакции. Деление и синтез ядер
Тип ответа: Краткий ответ

Ответ:

88

Каково массовое число A?

Нужно А, значит считаем только верхние числа.
было 1+235=236
стало А+145+3*1=А+148
236=А+148
А=88

Номер: 51A14C

Впишите правильный ответ.
Как изменятся при β^–-распаде массовое число ядра и его заряд?

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

1) увеличится
2) уменьшится
3) не изменится

Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

Массовое число ядра / Заряд ядра

Ответ:

31

Массовое число ядра / Заряд ядра

При β^–-распаде излучается электрон ⁰_-1е. Электрон - частица отрицательная, уносит с собой заряд -1, ⇒ заряд ядра при этом увеличивается на 1.
Массовое число не изменяется, поскольку электрон пренебрежительно мал по сравнению с протоном ядра.

Номер: C49040

Впишите правильный ответ.
Период полураспада изотопа цезия ₅₅¹³⁷Cs равен 30 дням. Во сколько раз уменьшится количество атомов этого изотопа цезия в образце, содержавшем первоначально 1 мкмоль изотопа, за 60 дней?

в раз(а)

КЭС: 4.3.3 Закон радиоактивного распада
Тип ответа: Краткий ответ

Ответ:

4

Период полураспада – время, в течение которого распадается половина радиоактивных ядер.
60 дней - это 2 раза по 30
1) 1:2=0,5
2) 0,5:2=0,25 мкмоль останется через 60 дней
Но вопрос во сколько раз
1:0,25 = в 4 раза

Номер: E42042

Впишите правильный ответ.
Дан график зависимости числа нераспавшихся ядер некоторого изотопа от времени. Каков период полураспада этого изотопа?

ЕГЭ по физике. Квантовая физика

мин

КЭС: 4.3.3 Закон радиоактивного распада
Тип ответа: Краткий ответ

Ответ:

5

Период полураспада – время, в течение которого распадается половина радиоактивных ядер.
Изначально было 6, половина от 6 это 3, смотрим по графику время на тройке - 5 мин

Номер: 453BF5

Впишите правильный ответ.
Сколько нейтронов содержится в ядре изотопа платины ₇₈¹⁸⁷Pt и сколько электронов в электронной оболочке нейтрального атома этого изотопа?

Число нейтронов / Число электронов

Ответ:

10978

нейтронов 187-78=109
число электронов в нейтральном атоме = числу протонов, тут 78

Номер: BA68F8

ЕГЭ по физике. Квантовая физика

Укажите число протонов и число нейтронов в ядре самого распространённого стабильного изотопа лития.

Число протонов / Число нейтронов

Ответ:

34

Сначала смотрим, где больше нижний индекс (93), значит наиболее распространен Li₃⁷
протона 3
нейтронов 7-3=4

Номер: 10ACF0

ЕГЭ по физике. Квантовая физика

Укажите число протонов и число нейтронов в ядре наименее распространённого из указанных стабильных изотопов меди.

Число протонов / Число нейтронов

Ответ:

2936

Сначала смотрим, где МЕНЬШЕ нижний индекс (31), значит наименее распространен Cu₂₉⁶⁵.протонов 29
нейтронов 65-29=36

Номер: 1182F1

Впишите правильный ответ.
В свинцовую капсулу поместили радиоактивный актиний ₈₉²²⁷ Ac. Сколько процентов от исходно большого числа ядер этого изотопа актиния останется в капсуле через 20 дней? Период полураспада актиния 10 дней.

КЭС: 4.3.3 Закон радиоактивного распада
Тип ответа: Краткий ответ

Ответ:

25

Период полураспада – время, в течение которого распадается половина радиоактивных ядер.
20 дней - это 2 раза по 10.
(х:2):2=х:4, то есть через 20 дней останется в 4 раза меньше
в процентах это 100:4=25 %

Номер: 17ABFD

Впишите правильный ответ.
Ядро таллия ₈₁²¹⁰Tl испытывает электронный β-распад, при этом образуются электрон и ядро элемента ^A_ZX . Каковы заряд Z (в единицах элементарного заряда) и массовое число A ядра X?

Заряд ядра Z / Массовое число ядра A

КЭС: 4.3.4 Ядерные реакции. Деление и синтез ядер
Тип ответа: Краткий ответ

Ответ:

82210

При β^–-распаде излучается электрон ⁰_-1е, заряд ядра при этом увеличивается на 1.
₈₁²¹⁰Tl → ^A_ZX + ⁰_-1е
81 = Z + (-1)
Z = 81 - (-1) = 82
Массовое число А не изменяется (210 = А+0; А=210)

Номер: 2B6FF4

Впишите правильный ответ.
В ядерном реакторе происходит захват ядром альфа-частицы. Как изменятся при этом массовое число ядра и число нейтронов в ядре?

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

1) увеличится
2) уменьшится
3) не изменится

Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

Массовое число ядра / Число нейтронов в ядре

КЭС: 4.3.2 Радиоактивность. Альфа-распад. Бета-распад. Электронный β-распад. Позитронный β-распад. Гамма-излучение
Тип ответа: Краткий ответ

Ответ:

11

Альфа-частица⁴₂He. Захватываем, значит прибавляем.
Массовое число увеличится на 4
Число протонов увеличится на 2
Нейтроны - это массовое минус протоны, массовое увеличилось больше, чем протоны, значит число нейтронов увеличится.

Номер: 524FFA

ЕГЭ по физике. Квантовая физика

Запишите число протонов в ядре наименее распространённого стабильного изотопа меди.

Ответ:

29

Сначала смотрим, где МЕНЬШЕ нижний индекс (31), значит наименее распространен Cu₂₉⁶⁵.протонов 29.
Тут, кстати, без разницы, более или менее распространен изотоп, потому что кол-во протонов всегда будет равно порядковому номеру элемента в таблице, а он не меняется.

Номер: A773F6

Впишите правильный ответ.
Ядро испытывает позитронный распад, в результате которого образуется позитрон ₊₁⁰е. Как при этом изменяются массовое число ядра и число протонов в ядре?

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

1) увеличивается
2) уменьшается
3) не изменяется

Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

Массовое число ядра / Число протонов в ядре

Ответ:

32

Массовое у позитрона 0, значит при распаде массовое не изменится.
Отдаем позитрон, заряд которого единица, значит заряд ядра уменьшится на 1, значит число протонов уменьшится на 1

Номер: C573F4

ЕГЭ по физике. Квантовая физика

мин

КЭС: 4.3.3 Закон радиоактивного распада
Тип ответа: Краткий ответ

Ответ:

25

Период полураспада – время, в течение которого распадается половина радиоактивных ядер.
В начале кол-во было 6, половина - это 3. Смотрим, через сколько минут стало 3.
25 мин.

Номер: E416F3

Впишите правильный ответ.
При a-распаде ядра изотопа ₁₀₁²⁵⁸Md образуются a-частица и ядро изотопа ^A_ZX. Определите массовое число и зарядовое число ядра ^A_ZX.

Массовое число A / Зарядовое число Z

Ответ:

25499

альфа-частица ⁴₂He
₁₀₁²⁵⁸Md → ⁴₂He + ^A_ZX

258 = 4 +А ⇒ А = 254
101=2 + Z ⇒ Z = 99

Номер: 8217F2

Впишите правильный ответ.
Ядра хрома ₂₄⁵⁶Cr испытывают β^–-распад с периодом полураспада 6 мин. В момент начала наблюдения в образце содержится 8⋅10²⁰ ядер этого изотопа хрома. Через какую из точек (1, 2, 3 или 4), кроме точки А, пройдёт график зависимости от времени числа ещё не распавшихся ядер хрома?

ЕГЭ по физике. Квантовая физика

через точку

КЭС: 4.3.3 Закон радиоактивного распада
Тип ответа: Краткий ответ

Ответ:

3

Период полураспада – время, в течение которого распадается половина радиоактивных ядер.
Было 8
Через 6 минут должно стать 4
Через 12 минут должно стать 2
через 18 минут должно стать 1 - точка 3 подходит

Номер: 1EFF0B

Впишите правильный ответ.
Сколько протонов и сколько нейтронов содержится в ядре ₄₇¹⁰⁸Ag ?

Число протонов / Число нейтронов

Ответ:

4761

протонов 47
нейтронов 108-47=61

Номер: 23190A

Впишите правильный ответ.
Образец радиоактивного радия находится в закрытом сосуде. Ядра радия ₈₈²²³ Ra испытывают α-распад с периодом полураспада 11,4 суток. Определите количество гелия (в мкмоль) в сосуде через 11,4 суток, если образец в момент помещения его в сосуд содержал 2 мкмоль радия.

мкмоль

КЭС: 4.3.3 Закон радиоактивного распада
Тип ответа: Краткий ответ

Ответ:

1

Период полураспада – время, в течение которого распадается половина радиоактивных ядер.
Альфа-частица ⁴₂He - это и есть ядро гелия
Через 11,4 суток останется половина радия = 1 мкмоль радия, а другая половина - это гелий, тоже 1 мкмоль.

Номер: CEDB0C

Впишите правильный ответ.
Период Т полураспада изотопа калия ₁₉⁴²K равен 12,4 ч. Изначально образец содержал 1 мкмоль этого изотопа. Сколько мкмоль этого изотопа останется через 37,2 ч?

мкмоль

КЭС: 4.3.3 Закон радиоактивного распада
Тип ответа: Краткий ответ

Ответ:

0,125

`N=N_0*2^(-t/T)`,
где N – количество оставшихся ядер, N₀ – начальное количество ядер, t – время распада, T – период полураспада.
`N=1*2^(-3)=0,125`

Или на пальцах:
37,2 ч :12,4 ч =3 раза
делим начальное количество изотопа пополам 3 раза
1:2:2:2=1:8=0,125

Номер: E8F305

Впишите правильный ответ.
В результате цепной реакции деления урана ¹₀n + ²³⁵₉₂U → X + ⁹⁴₃₆Kr + 3¹₀n образуется ядро химического элемента _Z^AX.
Каковы заряд Z образовавшегося ядра (в единицах элементарного заряда) и его массовое число A?

Заряд ядра Z / Массовое число ядра A

КЭС: 4.3.4 Ядерные реакции. Деление и синтез ядер
Тип ответа: Краткий ответ

Ответ:

56139

Заряд Z считаем по нижним числам, массовое A - по верхним.
0+92=Z+36+3*0 ⇒ Z=92-36=56
1+235=A+94+3*1 ⇒ A=236-97=139

Номер: 6E1C06

Впишите правильный ответ.
ЕГЭ по физике. Квантовая физика

Ядра нептуния ₉₃²⁴⁰Np испытывают β^–-распад с периодом полураспада 60 мин. В момент начала наблюдения в образце содержится 8⋅10²⁰ ядер нептуния. Через какую из точек, кроме точки А, пройдёт график зависимости от времени числа ядер радиоактивного нептуния в образце?

через точку

КЭС: 4.3.3 Закон радиоактивного распада
Тип ответа: Краткий ответ

Ответ:

2

В начальной точке 8, через 60 мин должно быть 4,
через 120 минут 2 - подходит точка 2

Номер: 8B060E

Впишите правильный ответ.
Сколько протонов и сколько нейтронов содержится в ядре ₃₀⁶⁵Zn?

Число протонов / Число нейтронов

Ответ:

3035

протонов 30
нейтронов 65-30=35

Номер: 2DC278

Впишите правильный ответ.
Какая доля от исходного большого количества радиоактивных ядер распадётся за интервал времени, равный двум периодам полураспада?

КЭС: 4.3.3 Закон радиоактивного распада
Тип ответа: Краткий ответ

Ответ:

75

За 2 периода полураспада вещество уменьшится в 2*2=4 раза. Если считать в %, то останется 100:4=25 %, а значит распадется 100-25=75 %

Номер: DCA275

Впишите правильный ответ.
Образец радиоактивного радия находится в закрытом сосуде. Ядра радия испытывают α-распад с периодом полураспада 3,6 суток. Определите количество гелия (в мкмоль) в сосуде через 7,2 суток, если в начальный момент времени образец содержал 2 мкмоль радия.

мкмоль

КЭС: 4.3.3 Закон радиоактивного распада
Тип ответа: Краткий ответ

Ответ:

1,5

При α-распаде получается гелий, нужно найти его количество.
7,2 суток это 2 раза по 3,6 суток, то есть проходит 2 периода полураспада.
2 мкмоль радия :2:2=0,5 мкмоль радия останется, а значит 2-0,5=1,5 мкмоль гелия получится

Или по формуле
`N=N_0*2^(-t/T)`
`N=2*2^(-(7,2)/(3,6))=0,5` мкмоль радия
2-0,5=1,5 мкмоль гелия

Номер: 382D7A

Впишите правильный ответ.
Закон радиоактивного распада ядер некоторого изотопа имеет вид: N=N₀⋅2^−λt, где l = 0,04 с^–1. Определите период полураспада этих ядер.
(ФИПИ вместо l имел в виду λ, у них опечатка)

КЭС: 4.3.3 Закон радиоактивного распада
Тип ответа: Краткий ответ

Ответ:

25

`N=N_0*2^(-t/T)`- формула для периода полураспада
`N=N_0⋅2^(−λt)` - закон из условия задачи
`-t/T=−λt`
`T=t/λt`
`T=1/λ`
`T=1/0,04=25` c

Номер: 8F0C7B

ЕГЭ по физике. Квантовая физика

Укажите число протонов и число нейтронов в ядре наименее распространённого из приведённых в таблице стабильных изотопов магния.

Число протонов / Число нейтронов

Ответ:

1213

Сначала смотрим, где меньше нижний индекс (10), значит наименее распространен Mg₁₂²⁵протонов 12
нейтронов 25-12=13

Номер: FCC0BD

Впишите правильный ответ.
Образец радиоактивного радия ₈₈²²⁴ Ra находится в закрытом сосуде, из которого откачан воздух. Ядра радия испытывают α-распад с периодом полураспада 3,6 суток. Определите число моль гелия в сосуде через 10,8 суток, если образец в момент его помещения в сосуд имел в своём составе 6⋅10²³ атомов радия-224, а атомов гелия в сосуде не было.

моль

КЭС: 4.3.3 Закон радиоактивного распада
Тип ответа: Краткий ответ

!Ответ:

0,875

Определите число моль гелия.

Радий распадается на гелий и еще что-то там (нам не важно что). Сколько моль радия распалось, столько моль гелия получилось.
10,8:3,6=3 периода полураспада, значит делим начальное количество пополам 3 раза
У нас дано количество в атомах, а найти надо в молях!
6⋅10²³ атомов - это 1 моль
1:2:2:2=1:8=0,125 моль радия, а найти надо гелий!
1 моль - 0,125 моль = 0,875 моль гелия

Номер: AB2CB2

Впишите правильный ответ.
Сколько нейтронов содержится в ядре изотопа галлия ₃₁⁶⁹Ga?

Ответ:

38

69-31=38 нейтронов

Номер: A3ED17

Впишите правильный ответ.
Как изменятся при β^–-распаде массовое число ядра и число протонов в ядре?

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

1) увеличится
2) уменьшится
3) не изменится

Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

Массовое число ядра / Число протонов в ядре

Ответ:

31

При β^–-распаде излучается электрон ⁰_-1е.
Электрон - частица отрицательная, уносит с собой заряд -1, ⇒ заряд ядра и число протонов при этом увеличивается на 1.
Массовое число не изменяется, поскольку электрон пренебрежительно мал по сравнению с протоном ядра.

Номер: ECAC1C

Впишите правильный ответ.
Сколько протонов содержится в ядре изотопа висмута ₈₃²⁰⁸Bi?

Ответ:

83

меньшее число - это всегда протоны

Номер: 025229

Впишите правильный ответ.
Ядро протактиния ₉₁²²⁶Pa испытывает α-распад, при этом образуются α-частица и ядро элемента ^A_ZX. Каковы заряд образовавшегося ядра Z (в единицах элементарного заряда) и его массовое число A?

Заряд ядра Z / Массовое число ядра A

КЭС: 4.3.4 Ядерные реакции. Деление и синтез ядер
Тип ответа: Краткий ответ

Ответ:

89222

α-частица ⁴₂He
₉₁²²⁶Pa → ^A_ZX + ⁴₂He

91 = Z + 2 ⇒ Z = 89
226 = А + 4 ⇒ А=222

Номер: 7DBC2D

Впишите правильный ответ.
Ядра платины ₇₈¹⁹⁷Pt испытывают b^–-распад с периодом полураспада 20 ч. В момент начала наблюдения в образце содержится 8×10¹⁷ ядер платины (см. рисунок). Через какую из точек (1, 2, 3 или 4), кроме точки А, пройдёт график зависимости от времени числа ещё нераспавшихся ядер радиоактивной платины в образце?

ЕГЭ по физике. Квантовая физика

через точку

КЭС: 4.3.3 Закон радиоактивного распада
Тип ответа: Краткий ответ

Ответ:

1

В начальной точке 8, через 20 ч должно быть в 2 раза меньше, то есть 4 - подходит точка 1.

Номер: 72EC29

Впишите правильный ответ.
На рисунке представлен фрагмент Периодической системы химических 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.

ЕГЭ по физике. Квантовая физика

Укажите число протонов и число нейтронов в ядре самого распространённого изотопа калия.

Число протонов / Число нейтронов

Ответ:

1920

Калий и кальций не путайте!
Сначала смотрим, где у калия больше нижний индекс (93), значит наиболее распространен K₁₉³⁹
протонов 19
нейтронов 39-19=20

Номер: 9D0120

Впишите правильный ответ.
Дан график зависимости числа нераспавшихся ядер иридия ₇₇¹⁸¹Ir от времени. Каков период полураспада этого изотопа?

ЕГЭ по физике. Квантовая физика

мин

КЭС: 4.3.3 Закон радиоактивного распада
Тип ответа: Краткий ответ

Ответ:

5

В начальной точке 6. Половина от 6 = 3.
Смотрим время на тройке, 5 минут

Номер: 8F8B26

ЕГЭ по физике. Квантовая физика

Запишите в таблицу число протонов и число нейтронов в ядре наименее распространённого из указанных стабильных изотопов галлия.

Число протонов / Число нейтронов

Ответ:

3140

Сначала смотрим, где меньше нижний индекс (40), значит наименее распространен Ga₃₁⁷¹
протонов 31
нейтронов 71-31=40

Номер: 46CBD4

Впишите правильный ответ.
ЕГЭ по физике. Квантовая физика

Дан график зависимости числа нераспавшихся ядер йода ₅₃¹³¹I от времени. Каков период полураспада этого изотопа?

КЭС: 4.3.3 Закон радиоактивного распада
Тип ответа: Краткий ответ

Ответ:

192

В начальной точке 100, нам нужно время в точке, когда распалась половина - это точка 50. Время в ней 192 ч.

Номер: B212D5

Впишите правильный ответ.
Период полураспада изотопа магния ₁₂²⁸Mg составляет 21 ч. За сколько часов первоначальное большое число атомов этого изотопа уменьшится в 4 раза?

за ч

КЭС: 4.3.3 Закон радиоактивного распада
Тип ответа: Краткий ответ

Ответ:

42

В 4 раза - это за 2 периода полураспада, 21*2=42 ч

Номер: B31CD6

Впишите правильный ответ.
Ядро изотопа полония ₈₄¹⁹⁵Po испытывает α-распад, при этом образуются α-частица и ядро химического элемента _Z^AX. Каков заряд Z ядра X (в единицах элементарного заряда)?

КЭС: 4.3.4 Ядерные реакции. Деление и синтез ядер
Тип ответа: Краткий ответ

Ответ:

82

Альфа-распад сопровождается испусканием альфа-частиц (ядер ⁴₂He).
₈₄¹⁹⁵Po → _Z^AX + ⁴₂He
84 = Z + 2, Z = 82

Номер: 6DA0D0

Впишите правильный ответ.
Как изменятся при излучении γ-кванта массовое число атомного ядра и число нуклонов в ядре?

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

1) увеличится
2) уменьшится
3) не изменится

Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

Массовое число ядра / Число нуклонов в ядре

Ответ:

33

Гамма-квант - это фотон большой энергии ⁰₀γ. При гамма-распаде ни заряд ядра, ни массовое число не изменяются, ⇒ массовое число и число нуклонов не изменится.

Номер: 3A02DC

Впишите правильный ответ.
Ядро лития захватывает альфа-частицу, в результате чего происходит ядерная реакция: ⁴₂He+ ⁷₃Li→ ^A_ZX+ ₀¹n с образованием ядра химического элемента ^A_ZX. Каков заряд образовавшегося ядра (в единицах элементарного заряда)?

КЭС: 4.3.4 Ядерные реакции. Деление и синтез ядер
Тип ответа: Краткий ответ

Ответ:

5

2 + 3 = Z + 0
Z = 5

Номер: 4E8A5D

Впишите правильный ответ.
Закон радиоактивного распада ядер некоторого изотопа имеет вид: `N=N_0⋅2^(−λt)`, где l = 0,02 с^–1. Определите период полураспада этих ядер.

КЭС: 4.3.3 Закон радиоактивного распада
Тип ответа: Краткий ответ

Ответ:

50

`N=N_0*2^(-t/T)`
`N=N_0⋅2^(−λt)`
`-t/T=−λt`
`T=1/λ=1/0,02=50` c

Номер: 09F656

Впишите правильный ответ.
Ядро испытывает α-распад. Как меняются при этом число нейтронов в ядре и заряд ядра?

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

1) увеличивается
2) уменьшается
3) не изменяется

Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

Число нейтронов в ядре / Заряд ядра

Ответ:

22

Альфа-распад сопровождается испусканием альфа-частиц (ядер ⁴₂He).
Заряд уменьшается на 2 ⇒ число протонов уменьшается на 2.
Массовое число уменьшается на 4.
Число нейтронов - это разница массового числа и числа протонов. Раз массовое уменьшается больше, то и число нейтронов уменьшается.

Номер: 7CBD5C

ЕГЭ по физике. Квантовая физика

Укажите число протонов и число нейтронов в ядре самого распространённого изотопа магния.

Число протонов / Число нейтронов

Ответ:

1212

Сначала смотрим, где больше нижний индекс (79), значит наиболее распространен Mg₁₂²⁴ .
протонов 12
нейтронов 24-12=12

Номер: B4965C

Впишите правильный ответ.
Образец радиоактивного висмута находится в закрытом сосуде. Ядра висмута испытывают α-распад с периодом полураспада 5 суток. Какая доля (в процентах) от исходно большого числа ядер этого изотопа висмута распадётся за 15 суток?

КЭС: 4.3.3 Закон радиоактивного распада
Тип ответа: Краткий ответ

Ответ:

87,5

15 суток, это 3 периода полураспада.
100% :2:2:2=100% :8=12,5 % останется
100-12,5=87,5 % распадется

Номер: 23065B

Впишите правильный ответ.
Период полураспада одного из изотопов йода составляет 8 суток. Первоначально в образце содержалось 0,1 моль этого изотопа. Сколько моль данного изотопа останется в образце через 16 суток?

моль

КЭС: 4.3.3 Закон радиоактивного распада
Тип ответа: Краткий ответ

Ответ:

0,025

16 суток - это 2 периода полураспада. Делим начальное количество пополам 2 раза.
0,1 :2:2=0,025 моль

Номер: 225158

Впишите правильный ответ.
Ядро урана захватывает нейтрон, в результате чего происходит ядерная реакция ¹₀n+ ²³⁸₉₂U→ ^A_ZX+ 2₀¹n с образованием ядра химического элемента ^A_ZX. Каков заряд образовавшегося ядра Z (в единицах элементарного заряда)?

КЭС: 4.3.4 Ядерные реакции. Деление и синтез ядер
Тип ответа: Краткий ответ

Ответ:

92

0+92=Z+2*0
Z=92

Номер: A21154

Впишите правильный ответ.
Ядро платины ₇₈¹⁷⁴Pt испытывает α-распад, при этом образуются α-частица и ядро химического элемента _Z^AX. Определите заряд Z (в единицах элементарного заряда) ядра X.

КЭС: 4.3.4 Ядерные реакции. Деление и синтез ядер
Тип ответа: Краткий ответ

Ответ:

76

Альфа-распад сопровождается испусканием альфа-частиц (ядер ⁴₂He).
₇₈¹⁷⁴Pt → _Z^AX + ⁴₂He
78 = Z + 2
Z = 76

Номер: CCF155

Впишите правильный ответ.
Сколько протонов и сколько нейтронов содержится в ядре ₂₆⁵⁵Fe?

Число протонов / Число нейтронов

Ответ:

2629

протонов 26
нейтронов 55-26=29

Номер: EFD052

Впишите правильный ответ.
Сколько протонов и сколько нейтронов содержится в ядре ₂₆⁵⁶Fe?

Число протонов / Число нейтронов

Ответ:

2630

протонов 26
нейтронов 56-26=30

Номер: 443DAA

Впишите правильный ответ.
В результате ядерной реакции синтеза ²₁H+ ²₁H→ ^A_ZX+ ¹₁p образуется ядро химического элемента ^A_ZX. Каковы заряд образовавшегося ядра Z (в единицах элементарного заряда) и его массовое число A?

Заряд ядра Z / Массовое число ядра A

КЭС: 4.3.4 Ядерные реакции. Деление и синтез ядер
Тип ответа: Краткий ответ

Ответ:

13

Нижние 1 + 1 = Z + 1, Z = 1
Верхние 2 + 2 = А + 1, А = 3

Номер: F3BEA3

ЕГЭ по физике. Квантовая физика

КЭС: 4.3.3 Закон радиоактивного распада
Тип ответа: Краткий ответ

Ответ:

5

Исходное кол-во 12. Половина будет 6. Смотрим время при 6.
5 ч.

Номер: 7428AB

Впишите правильный ответ.
ЕГЭ по физике. Квантовая физика

Из ядер платины ₇₈¹⁹⁷Pt при β^–-распаде с периодом полураспада 20 часов образуются стабильные ядра золота. В момент начала наблюдения в образце содержится 8⋅10²⁰ ядер платины. Через какую из точек, кроме начала координат, пройдёт график зависимости числа ядер золота от времени (см. рисунок)?

через точку

КЭС: 4.3.3 Закон радиоактивного распада
Тип ответа: Краткий ответ

Ответ:

3

Обратим внимание, что считать нужно по полученному веществу, а не по распадающемуся.
Исходная 8 платины - 0 золота
Через 20 ч половина распалась, то есть 4 платины, 4 золота (точка 1 не подходит).
Через 40 ч 2 платины, 4+2=6 золота (точка 2 не подходит)
Через 60 ч 1 платины, 6+1=7 золота - точка 3 подходит

Номер: 1D5FAF

Впишите правильный ответ.
Как изменятся при a-распаде радиоактивного изотопа висмута ²¹²₈₃Bi массовое число ядра и число протонов в ядре? Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

1) увеличится
2) уменьшится
3) не изменится

Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

Массовое число ядра / Число протонов в ядре

КЭС: 4.3 Физика атомного ядра
Тип ответа: Краткий ответ

Ответ:

22

Альфа-распад сопровождается испусканием альфа-частиц (ядер ⁴₂He).
И массовое число (верхнее число), и число протонов (нижнее число) уменьшается.

Номер: 2F9AA8

Впишите правильный ответ.
Для некоторых атомов характерной особенностью является возможность захвата атомным ядром одного из ближайших к нему электронов. Как при захвате электрона изменяются массовое число и заряд атомного ядра?

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

1) увеличивается
2) уменьшается
3) не изменяется

Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

Массовое число ядра / Заряд атомного ядра

Ответ:

32

Захватываем электрон ⁰_-1е, массовое не изменится, заряд уменьшится на 1.

Номер: 4D9ECE

Впишите правильный ответ.

Ядро лития может захватить протон, в результате чего происходит ядерная реакция ¹₁p+ ⁷₃Li→ ^A_ZX+ ₂⁴He с образованием ядра химического элемента ^A_ZX. Каковы заряд образовавшегося ядра Z (в единицах элементарного заряда) и его массовое число A?

Заряд ядра Z / Массовое число ядра A

КЭС: 4.3.4 Ядерные реакции. Деление и синтез ядер
Тип ответа: Краткий ответ

Ответ:

24

Нижние числа 1 + 3 = Z + 2, Z = 2
Верхние 1 + 7 = А + 4, А = 4

Номер: 2787C9

Впишите правильный ответ.
Период полураспада одного из изотопов иода составляет 81 мин. Первоначально в образце содержалось 0,2 моль этого изотопа. Сколько моль данного изотопа останется в образце через 162 мин.?

моль

КЭС: 4.3.3 Закон радиоактивного распада
Тип ответа: Краткий ответ

Ответ:

0,05

162 мин. - это 2 периода полураспада. Делим количество пополам 2 раза.
0,2 моль :2:2=0,05 моль

Номер: 9758C9

Впишите правильный ответ.
В результате столкновения ядра некоторого химического элемента ^A_ZX с нейтроном произошло деление этого ядра в соответствии с уравнением
^A_ZX+ ¹₀n→ ⁹⁴₃₆Kr+ ¹³⁹₅₆Ba+ 3¹₀n. Каковы заряд исходного ядра Z (в единицах элементарного заряда) и его массовое число A?

Заряд ядра Z / Массовое число ядра A

Ответ:

92235

Z+0=36+56+3*0, Z=92
А+1=94+139+3*1, А=235

Номер: 6791CC

Впишите правильный ответ.
Образец радиоактивного полония ₈₄²¹⁸Po находится в закрытом сосуде, из которого откачан воздух. Ядра полония испытывают α-распад с периодом полураспада 3 мин. Определите число моль полония-218 в сосуде через 9 мин., если образец в момент его помещения в сосуд имел в своём составе 2,4⋅10²³ атомов полония-218.

моль

КЭС: 4.3.3 Закон радиоактивного распада
Тип ответа: Краткий ответ

Ответ:

0,05

В 1 моль вещества 6⋅10²³атомов
2,4⋅10²³ атомов это 2,4⋅10²³ : 6⋅10²³ = 0,4 моль
За 9 минут происходит 9:3=3 периода полураспада, делим 0,4 пополам 3 раза
0,4 :2:2:2 =0,05 моль полония-218

Номер: 38C6C8

Впишите правильный ответ.
Закон радиоактивного распада ядер некоторого изотопа имеет вид: N=N₀⋅2^−λt, где l = 0,4 с^–1. Определите период полураспада этих ядер.

КЭС: 4.3.3 Закон радиоактивного распада
Тип ответа: Краткий ответ

Ответ:

2,5

`N=N_0*2^(-t/T)`
`N=N_0⋅2^(−λt)`
`-t/T=−λt`
`T=1/λ=1/0,4=2,5` c

Номер: FBBB96

Впишите правильный ответ.
Ядро осмия ₇₆¹⁹⁵Os испытывает электронный β-распад, при этом образуется ядро элемента ^A_ZX . Каковы заряд Z (в единицах элементарного заряда) и массовое число A образовавшегося ядра X?

Заряд ядра Z / Массовое число ядра A

КЭС: 4.3.4 Ядерные реакции. Деление и синтез ядер
Тип ответа: Краткий ответ

Ответ:

77195

При электронном β^–-распаде излучается электрон ⁰_-1е.
₇₆¹⁹⁵Os → ^A_ZX + ⁰_-1е
76 = Z +(-1), Z = 77
А = 195

Номер: 7C1C92

Впишите правильный ответ.
Ядро изотопа тория ₉₀²³⁴Th испытывает электронный b-распад, при этом образуется ядро элемента ^A_ZX. Каков заряд Z образовавшегося ядра X (в единицах элементарного заряда)?

Ответ:

91

При электронном β^–-распаде излучается электрон ⁰_-1е.
₉₀²³⁴Th → ^A_ZX + ⁰_-1е
90 = Z +(-1)
Z = 91

Номер: AE1495

Впишите правильный ответ.
Ядро радия ₈₈²²⁹Ra испытывает электронный β-распад, при этом образуется ядро элемента ^A_ZX . Каковы заряд Z (в единицах элементарного заряда) и массовое число A образовавшегося ядра X?

Заряд ядра Z / Массовое число ядра A

КЭС: 4.3.4 Ядерные реакции. Деление и синтез ядер
Тип ответа: Краткий ответ

Ответ:

89229

При электронном β^–-распаде излучается электрон ⁰_-1е.

₈₈²²⁹Ra → ^A_ZX + ⁰_-1е
88 = Z +(-1), Z = 89
А= 229

Номер: E0F59A

Впишите правильный ответ.
Период Т полураспада изотопа криптона ⁷³₃₆Kr равен 73 с. Изначально образец содержал 2 мкмоль этого изотопа. Сколько этого изотопа останется через 146 с?

мкмоль

КЭС: 4.3.3 Закон радиоактивного распада
Тип ответа: Краткий ответ

Ответ:

0,5

146 с это 146:73=2 периода полураспада
2:2:2=0,5 мкмоль

Номер: 3D189C

Впишите правильный ответ.
Сколько протонов и сколько нейтронов содержится в ядре ₁₇³⁵Cl?

Число протонов / Число нейтронов

Ответ:

1718

протонов 17
нейтронов 35-17=18

Номер: 4BE6E6

Впишите правильный ответ.
Какая доля ядер радиоактивных атомов (в процентах от первоначального числа ядер) остаётся нераспавшейся через интервал времени, равный двум периодам полураспада?

КЭС: 4.3.3 Закон радиоактивного распада
Тип ответа: Краткий ответ

Ответ:

25

остаётся нераспавшейся?

Начальное 100%, периода полураспада по условию 2, значит делим пополам 2 раза.
100%:2:2=25 %

Номер: 727DED

Впишите правильный ответ.

Сколько протонов и сколько нейтронов содержится в ядре ₇₉¹⁹⁷Au?

Число протонов / Число нейтронов

Ответ:

79118

79 протонов
197-79=118 нейтронов

Номер: 1B27E1

Впишите правильный ответ.
Период Т полураспада изотопа калия ₁₉⁴²K равен 12,4 ч. Изначально образец содержал 2 мкмоль этого изотопа. Сколько этого изотопа останется через 24,8 ч?

мкмоль

КЭС: 4.3.3 Закон радиоактивного распада
Тип ответа: Краткий ответ

Ответ:

0,5

24,8 - это 2 периода полураспада
2:2:2=0,5 мкмоль

Номер: 11ADE6

Впишите правильный ответ.
При взаимодействии ядра изотопа бора ₅¹⁰B с нейтроном образуются α-частица и ядро ^A_ZX. Определите массовое число и зарядовое число ядра ^A_ZX.

Массовое число A / Зарядовое число Z

Ответ:

73

₅¹⁰B + ¹₀n → ⁴₂He + ^A_ZX
А = 11-4 = 7
Z = 5-2 =3

Номер: AC25E0

Впишите правильный ответ.

Сколько протонов и сколько нейтронов содержится в ядре ₄₉¹⁰⁹In?

Число протонов / Число нейтронов

Ответ:

4960

49
109-49=60

Номер: EC8EE5

Впишите правильный ответ.
Через сколько лет из 2⋅10¹⁰ ядер радиоактивного изотопа цезия ₅₅¹³⁷Cs, имеющего период полураспада T=26 лет, нераспавшимися останутся 2,5⋅10⁹ ядер изотопа?

лет (года)

КЭС: 4.3.3 Закон радиоактивного распада
Тип ответа: Краткий ответ

!Ответ:

78

`N=N_0*2^(-t/T)`, где N – количество оставшихся ядер, N₀ – начальное количество ядер, t – время распада, T – период полураспада.
N₀=2⋅10¹⁰
N=2,5⋅10⁹
T=26 лет
t-?
`2,5⋅10⁹=2⋅10¹⁰*2^(-t/26)`
`2,5=20⋅*2^(-t/26)`
`2^(-t/26)=2,5^20`
`2^(-t/26)=0,125`
`2^(-t/26)=2^(-3)`
`-t/26=-3`
`t = 78`

Номер: E423E8

Впишите правильный ответ.
В результате реакции ядра бора ₅¹¹В и α-частицы ₂⁴He образуются нейтрон и ядро ^A_ZX. Определите массовое число и зарядовое число ядра ^A_ZX.

Массовое число A / Зарядовое число Z

КЭС: 4.3 Физика атомного ядра
Тип ответа: Краткий ответ

Ответ:

147

₅¹¹В + ₂⁴He → ¹₀n + ^A_ZX
А = 15-1 =14
Z = 5+2 = 7

Номер: 4E4A6F

Впишите правильный ответ.
Как изменятся при электронном β^–-распаде ядра изотопа тория ₉₀²³¹Th число нейтронов в ядре и массовое число ядра? Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

1) увеличится
2) уменьшится
3) не изменится

Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

Число нейтронов в ядре / Массовое число ядра

КЭС: 4.3 Физика атомного ядра
Тип ответа: Краткий ответ

Ответ:

23

При β^–-распаде излучается электрон ⁰_-1е.
Электрон - частица отрицательная, уносит с собой заряд -1, ⇒ заряд ядра и число протонов при этом увеличивается на 1.
Массовое число не изменяется, поскольку электрон пренебрежительно мал по сравнению с протоном ядра.
Поскольку массовое не изменилось, а число протонов увеличилось, то число нейтронов должно уменьшиться.

Номер: 08356D

Впишите правильный ответ.
В результате реакции синтеза ядра дейтерия с ядром ^A_ZX образуется ядро бора и нейтрон: ²₁H + ^A_ZX → ¹⁰₅B + ¹₀n. Определите массовое число и зарядовое число ядра ^A_ZX.

Массовое число A / Зарядовое число Z

КЭС: 4.3 Физика атомного ядра
Тип ответа: Краткий ответ

Ответ:

94

²₁H + ^A_ZX → ¹⁰₅B + ¹₀n

2 + А = 10 + 1, А = 9
1 + Z = 5 + 0, Z = 4

Номер: 783A63

Впишите правильный ответ.
Период полураспада Т изотопа европия ₆₃¹⁵⁶Eu равен 15 дням. Какая масса этого изотопа осталась через 60 дней в образце, содержавшем первоначально 80 мг ₆₃¹⁵⁶Eu?

мг

КЭС: 4.3.3 Закон радиоактивного распада
Тип ответа: Краткий ответ

Ответ:

5

60 дней - это 60:15=4 периода полураспада, значит делим начальное кол-во пополам 4 раза.
80 :2:2:2:2=5 мг

Или по формуле
`N=N_0*2^(-t/T)`, где N – количество оставшихся ядер, N₀ – начальное количество ядер, t – время распада, T – период полураспада.
`N=80*2^(-60/15)=80/2^4=80/16=5`

Номер: CE6369

Впишите правильный ответ.
Как изменятся при α-распаде заряд ядра и число нейтронов в ядре?

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

1) увеличится
2) уменьшится
3) не изменится

Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

Заряд ядра / Число нейтронов в ядре

Ответ:

22

Альфа-распад сопровождается испусканием альфа-частиц (ядер ⁴₂He).
Заряд ядра уменьшается на 2.
Число протонов уменьшается на 2, а массовое уменьшается на 4 ⇒ число нейтронов уменьшается.

Номер: E0A96C

Впишите правильный ответ.
ЕГЭ по физике. Квантовая физика

На рисунке показан график зависимости числа нераспавшихся ядер европия ₆₃¹⁶⁰Eu от времени. Каков период полураспада этого изотопа?

КЭС: 4.3.3 Закон радиоактивного распада
Тип ответа: Краткий ответ

Ответ:

Номер: FA1532

Впишите правильный ответ.
ЕГЭ по физике. Квантовая физика

На рисунке приведён график зависимости числа нераспавшихся ядер америция ₉₅²³²Am от времени. Чему равен период полураспада этого изотопа америция?

КЭС: 4.3.3 Закон радиоактивного распада
Тип ответа: Краткий ответ

Ответ:

Номер: B7393B

Впишите правильный ответ.
Чему равен период (в годах) полураспада ядер изотопа ₁₁²² Na, если за 9 лет исходно большое число нераспавшихся ядер атомов этого изотопа уменьшилось в 8 раз?

года (лет)

КЭС: 4.3.3 Закон радиоактивного распада
Тип ответа: Краткий ответ

Ответ:

3

8 раз - это пополам 3 раза (:2:2:2), то есть 3 периода полураспада.
9:3=3 г - период полураспада

Или по формуле
`N=N_0*2^(-t/T)`, где N – количество оставшихся ядер, N₀ – начальное количество ядер, t – время распада, T – период полураспада.
T - ?
`N=8N*2^(-9/T)`
`2^(-9/T)=N/(8N)`
`1/2^(9/T)=1/8`
`2^(9/T)=8`
`2^(9/T)=2^3`
`9/T=3`
`T=3`

Номер: BCED39

Впишите правильный ответ.
Как изменяются с уменьшением массового числа изотопов одного и того же химического элемента число протонов в ядре и число электронов в электронной оболочке соответствующего нейтрального атома?

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

1) увеличивается
2) уменьшается
3) не изменяется

Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

Число протонов в ядре / Число электронов в электронной оболочке нейтрального атома

Ответ:

33

У изотопов одинаковые порядковые числа, значит одинаковый заряд ядра и число протонов. А протонов в нейтральном атоме столько же, сколько электронов.

Номер: 15A633

Впишите правильный ответ.
Как изменятся при b^–-распаде ядра изотопа эйнштейния ₉₉²⁵⁶Es массовое число ядра и заряд ядра? Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

1) увеличится
2) уменьшится
3) не изменится

Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

Массовое число ядра / Заряд ядра

Ответ:

31

При электронном β^–-распаде излучается электрон ⁰_-1е.

Номер: 320D3D

Впишите правильный ответ.

При b^–-распаде ядра изотопа ₈₈²²⁸Ra образуются электрон и ядро изотопа ^A_ZX. Определите массовое число и зарядовое число ядра ^A_ZX.

Массовое число A / Зарядовое число Z

Ответ:

22889

При электронном β^–-распаде излучается электрон ⁰_-1е.
₈₈²²⁸Ra → ⁰_-1е + ^A_ZX
А = 228
Z = 89

Номер: BF9E88

ЕГЭ по физике. Квантовая физика

Определите число протонов в ядре стабильного изотопа бериллия.

Ответ:

4

Be ₄⁹
протона 4

Номер: 114583

Впишите правильный ответ.

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.

ЕГЭ по физике. Квантовая физика

Укажите число протонов и число нейтронов в ядре наименее распространённого из указанных стабильных изотопов кальция.

Число протонов / Число нейтронов

Ответ:

2024

Сначала смотрим, где меньше нижний индекс (2,1), значит наименее распространен Ca₂₀⁴⁴
протонов 20
нейтронов 44-20=24

Номер: 291E83

Впишите правильный ответ.
В результате цепной реакции деления урана ₉₂²³⁵U+₀¹n → ₅₄¹⁴⁰Xe+_Z^AX+2₀¹n образуется ядро химического элемента ^A_ZX. Каковы заряд образовавшегося ядра Z (в единицах элементарного заряда) и его массовое число A?

Заряд ядра Z / Массовое число ядра A

КЭС: 4.3.4 Ядерные реакции. Деление и синтез ядер
Тип ответа: Краткий ответ

Ответ:

3894

92-54=38
236-142=94

Номер: 526485

Впишите правильный ответ.
Период полураспада радиоактивного изотопа составляет 2 ч. Какая доля ядер этого изотопа (в процентах от первоначального большого числа ядер) распадётся за первые 4 ч?

КЭС: 4.3.3 Закон радиоактивного распада
Тип ответа: Краткий ответ

Ответ:

75

4 ч - это 2 периода полураспада
100%:2:2=25% останется, значит 100-25=75% распадется

Номер: E47D8A

Впишите правильный ответ.
Ядро испытывает α-распад. Как при этом изменяются заряд ядра и число нейтронов в ядре?

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

1) увеличивается
2) уменьшается
3) не изменяется

Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

Заряд ядра / Число нейтронов в ядре

Ответ:

22

Альфа-распад сопровождается испусканием альфа-частиц (⁴₂He).

Номер: 6B0B8A

Впишите правильный ответ.
Закон радиоактивного распада ядер некоторого изотопа имеет вид: N=N₀⋅2^−λt, где λ = 0,05 с^–1. Определите период полураспада этих ядер.

КЭС: 4.3.3 Закон радиоактивного распада
Тип ответа: Краткий ответ

Ответ:

20

`N=N_0*2^(-t/T)`
`N=N_0⋅2^(−λt)`
`-t/T=−λt`
`T=1/λ=1/0,05=20` c

Номер: 89D780

Впишите правильный ответ.
ЕГЭ по физике. Квантовая физика

Дан график зависимости числа нераспавшихся ядер полония ₈₄²¹³Po от времени. Чему равен период полураспада этого изотопа полония?

мкс

КЭС: 4.3.3 Закон радиоактивного распада
Тип ответа: Краткий ответ

Ответ:

Номер: 371D5C

Впишите правильный ответ.
ЕГЭ по физике. Квантовая физика

Дан график зависимости числа нераспавшихся ядер иода ₅₃¹²⁸I от времени. Чему равен период полураспада этого изотопа иода?

мин

КЭС: 4.3.3 Закон радиоактивного распада
Тип ответа: Краткий ответ

Ответ:

Номер: B41DCE

Впишите правильный ответ.
Определите число протонов и число нейтронов в ядре ₈₃²¹²Bi.

Число протонов / Число нейтронов

Ответ:

83129

83 пр
212-83=129 н

Номер: BBF494

Впишите правильный ответ.
Радиоактивный изотоп висмута ²¹²₈₃Bi претерпевает α-распад. Укажите число протонов и число нейтронов в образовавшемся ядре.

Число протонов / Число нейтронов

Ответ:

81127

Альфа-распад сопровождается испусканием альфа-частиц (ядер ⁴₂He).
²¹²₈₃Bi → ⁴₂He + ^A_ZX

протонов 83-2=81
нейтронов (212 - 4) - 81 =127

Номер: A2B69D

Установление соответствия (15)

Установите соответствие и впишите ответ.
ЕГЭ по физике. Квантовая физика

На рисунке изображена упрощённая диаграмма нижних энергетических уровней атома. Нумерованными стрелками отмечены некоторые возможные переходы атома между этими уровнями. Какой из этих четырёх переходов связан с поглощением света наименьшей частоты, а какой – с излучением света наибольшей частоты?

Установите соответствие между процессами поглощения и испускания света и стрелками, указывающими энергетические переходы атома.
К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию из второго столбца и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

ПРОЦЕСС

А) поглощение света наименьшей частоты
Б) излучение света наибольшей частоты

ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ПЕРЕХОД
1) 1
2) 2
3) 3
4) 4

А Б

КЭС: 4.2.2 Постулаты Бора. Излучение и поглощение фотонов при переходе атома с одного уровня энергии на другой
Тип ответа: Установление соответствия

Ответ:

34

1,3 - поглощение света. Наименьшей частоты - меньше стрелка - №3.
2,4 излучение. Наибольшей частоты - больше стрелка - №4.

Номер: AB5BFF

Установите соответствие и впишите ответ.
ЕГЭ по физике. Квантовая физика

Установите соответствие между процессами поглощения и испускания света и стрелками, указывающими энергетические переходы атома.

К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию из второго столбца и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

ПРОЦЕССЫ

А) поглощение света наименьшей частоты
Б) излучение света наибольшей частоты

ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ ПЕРЕХОДЫ
1) 1
2) 2
3) 3
4) 4

А Б

Ответ:

32

А) поглощение света 3 и 4. Наименьшей частоты - стрелка меньше - 3
Б) излучение света 1 и 2. Наибольшей частоты - стрелка больше - 2

Номер: F37670

Установите соответствие и впишите ответ.
ЕГЭ по физике. Квантовая физика

На рисунке изображена упрощённая диаграмма нижних энергетических уровней атома. Стрелками отмечены некоторые возможные переходы атома между этими уровнями.

Установите соответствие между процессами поглощения света наименьшей длины волны и излучения кванта света наименьшей частоты и энергией соответствующего фотона.

К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию из второго столбца
и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

ПРОЦЕСС

А) поглощение света наименьшей длины волны
Б) излучение кванта света наименьшей частоты

ЭНЕРГИЯ ФОТОНА
1) E1−E0
2) E2−E0
3) E3−E0
4) E4−E0

А Б

Ответ:

41

А) поглощение света - добавляется энергия, уровень растет - стрелки вверх, наименьшей длины волны - значит наибольшей частоты - больше стрелка - Е4-Е0 (№4 в ответе)
Б) излучение света - уходит энергия, стрелки вниз, наименьшей частоты - меньше стрелка - E1−E0 (№1 в ответе)
Не запутайтесь, порядок стрелок на рисунке не соответствует порядку в колонке для выбора ответов.

Номер: 5B1FA7

Установите соответствие и впишите ответ.
ЕГЭ по физике. Квантовая физика

На рисунке изображена упрощённая диаграмма нижних энергетических уровней атома. Нумерованными стрелками отмечены некоторые возможные переходы атома между уровнями. Какие из этих четырёх переходов связаны с поглощением света с наименьшей частотой и излучением света с наименьшей энергией фотонов?

Установите соответствие между процессами поглощения и излучения света и энергетическими переходами атома, указанными стрелками.

ПРОЦЕССЫ

А) поглощение света с наименьшей частотой
Б) излучение света с наименьшей энергией фотонов

ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ ПЕРЕХОДЫ
1) 1
2) 2
3) 3
4) 4

А Б

Ответ:

13

А) поглощение света 1 и 2, с наименьшей частотой - меньше стрелка - 1
Б) излучение света 3 и 4, с наименьшей энергией фотонов - меньше стрелка - 3

Номер: 41596C

Установите соответствие и впишите ответ.
ЕГЭ по физике. Квантовая физика

На рисунке изображена упрощённая диаграмма нижних энергетических уровней атома. Нумерованными стрелками отмечены некоторые возможные переходы атома между этими уровнями. Какие из этих переходов связаны с поглощением кванта света наибольшей длины волны и излучением кванта света с наименьшей энергией?

Установите соответствие между процессами поглощения и испускания света и стрелками, обозначающими энергетические переходы атома.

ПРОЦЕССЫ

А) поглощение кванта света наибольшей длины волны
Б) излучение кванта света с наименьшей энергией

ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ ПЕРЕХОДЫ
1) 1
2) 2
3) 3
4) 4

А Б

Ответ:

13

А) поглощение кванта света 1 и 2, наибольшей длины волны - значит наименьшей частотой - меньше стрелка - 1
Б) излучение кванта света 3 и 4, с наименьшей энергией - меньше стрелка - 3

Номер: 9F8E6C

Установите соответствие и впишите ответ.
ЕГЭ по физике. Квантовая физика

На рисунке изображена упрощённая диаграмма нижних энергетических уровней атома. Нумерованными стрелками отмечены некоторые возможные переходы атома между этими уровнями. Какие из этих переходов связаны с поглощением кванта света наибольшей частоты и излучением кванта света наименьшей частоты?

ПРОЦЕССЫ

А) поглощение кванта света наибольшей частоты
Б) излучение кванта света наименьшей частоты

ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ ПЕРЕХОДЫ
1) 1
2) 2
3) 3
4) 4

А Б

Ответ:

23

А) поглощение кванта света 1 и 2, наибольшей частоты - больше стрелка - 2
Б) излучение кванта света 3 и 4, наименьшей частоты - меньше стрелка - 3

Номер: 6A3D3F

Установите соответствие и впишите ответ.
ЕГЭ по физике. Квантовая физика

На рисунке изображена упрощённая диаграмма нижних энергетических уровней атома. Нумерованными стрелками отмечены некоторые возможные переходы атома между этими уровнями. Какой из этих четырёх переходов связан с поглощением кванта света наименьшей частоты, а какой – с излучением кванта света наибольшей частоты?

ПРОЦЕССЫ

А) поглощение кванта света наименьшей частоты
Б) излучение кванта света наибольшей частоты

ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ ПЕРЕХОДЫ
1) 1
2) 2
3) 3
4) 4

А Б

Ответ:

32

При переходе атома с нижнего энергетического уровня на более высокий (стрелка вверх), происходит поглощение энергии и чем выше уровень перехода, тем больше энергии поглощается. Наоборот, при переходе с более высоких энергетических уровней (стрелка вниз) происходит излучение энергии по тем же законам.
Энергия поглощения или излучения определяется выражением E=hv, где h – постоянная Планка; v – частота фотона. То есть чем больше частота, тем больше энергия (длиннее стрелка).
А) Поглощение света соответствует переходам 3 и 4. Наименьшая частота соответствует переходу 3, так как энергетический уровень E3 находится ниже энергетического уровня E4.
Б) Наибольшая наибольшая частота света излучается при переходе 2 с уровня E2 на уровень E0.

Номер: 8DC935

Установите соответствие и впишите ответ.
ЕГЭ по физике. Квантовая физика

На рисунке изображена упрощённая диаграмма энергетических уровней атома. Нумерованными стрелками отмечены некоторые возможные переходы атома между этими уровнями. Какие из этих четырёх переходов связаны с поглощением света наибольшей длины волны и излучением света наибольшей длины волны?

Установите соответствие между процессами поглощения и испускания света и соответствующими переходами между уровнями энергии.

К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию второго и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

ПРОЦЕСС

А) поглощение света наибольшей длины волны
Б) излучение света наибольшей длины волны

ПЕРЕХОД
1) E0→E1
2) E0→E2
3) E3→E0
4) E4→E0

А Б

Ответ:

13

А) поглощение света 1 и 2, наибольшей длины волны - значит наименьшей частоты - меньше стрелка - 1
Б) излучение света 3 и 4, наибольшей длины волны - значит наименьшей частоты - меньше стрелка - 3

Номер: 667358

Установите соответствие и впишите ответ.
ЕГЭ по физике. Квантовая физика

Установите соответствие между процессами поглощения и испускания света и соответствующими переходами между уровнями энергии. К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию второго столбца и запишите
в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

ПРОЦЕСС

А) поглощение света наибольшей длины волны
Б) излучение света наименьшей длины волны

ПЕРЕХОД
1) E0→E1
2) E0→E2
3) E3→E0
4) E4→E0

А Б

Ответ:

14

А) поглощение света 1 и 2, наибольшей длины волны - значит наименьшей частоты - меньше стрелка - 1
Б) излучение света 3 и 4, наименьшей длины волны - значит наибольшей частоты - больше стрелка - 4

Номер: 9AC530

Установите соответствие и впишите ответ.
Установите соответствие между видами радиоактивного распада и уравнениями, описывающими этот процесс.

ВИДЫ РАСПАДА
А) альфа-распад
Б) бета-распад

УРАВНЕНИЯ
1) ₉₂²³⁸U + ₁₀²²Ne → ₁₀₂²⁵⁶No + 4₀¹n
2) ₉₃²³⁸Np → ₉₄²³⁸Pu + ₋₁⁰e + v˜_e
3) ₈₉²²⁷Ac → ₈₇²²³Fr + ₂⁴He
4) ₈₃²⁰⁹Bi + ₁²H → ₄₃¹⁰⁵Tc + ₄₁¹⁰²Nb+ 4₀¹n

А Б

КЭС: 4.3.2 Радиоактивность. Альфа-распад. Бета-распад. Электронный β-распад. Позитронный β-распад. Гамма-излучение
Тип ответа: Установление соответствия

Ответ:

32

При альфа-распаде излучается альфа-частица ⁴₂He, при β^–-распаде излучается электрон ⁰_-1е.
3) ₈₉²²⁷Ac → ₈₇²²³Fr + ₂⁴He
2) ₉₃²³⁸Np → ₉₄²³⁸Pu + ₋₁⁰e + v˜_e

Номер: BD7F43

Установите соответствие и впишите ответ.
Установите соответствие между графиками, представленными на рисунках, и зависимостями, которые они могут выражать.

ГРАФИКИ
А)
ЕГЭ по физике. Квантовая физика

Б)
ЕГЭ по физике. Квантовая физика

ЗАВИСИМОСТИ
1) зависимость силы фототока от напряжения между электродами при неизменной освещённости
2) зависимость энергии фотона от длины волны
3) зависимость максимальной энергии фотоэлектронов от частоты света
4) зависимость энергии фотона от частоты света

А Б

КЭС: 4.3.3 Закон радиоактивного распада
Тип ответа: Установление соответствия

!Ответ:

23

1) График зависимость силы фототока I от напряжения U между электродами при неизменной освещённости описан в теории об опытах Столетова и его нет на рисунке.

2) Зависимость энергии фотона E от длины волны λ
`ε = hν = hc/λ`
Величина y — это E; x — это λ; все остальные величины — это не изменяющиеся величины, множитель из которых обозначим буквой b:
b=h⋅c, `y=b/x`.
График данной функции — это гипербола, что соответствует графику А.

3) зависимость максимальной (кинетической) энергии E_k фотоэлектронов от частоты ν света получим из уравнения Эйнштейна
E_ф=A+E_k=h⋅ν, E_k=h⋅ν−A.
Величина y — это E_k; x — это ν; все остальные величины — это не изменяющиеся величины, которые обозначим буквами a и b:
y=a⋅x−b.
График такой зависимости — прямая, проходящая через точку (0, –b). Но так как кинетическая энергия фотоэлектронов не может быть отрицательной, то на этом участке E_k равна нулю.
Это соответствует графику Б.

4) Зависимость энергии фотона E от частоты ν имеет вид
E=h⋅ν, y=b⋅x.
График такой зависимости — прямая, проходящая через точку (0, 0).
Такого графика нет на рисунке.

Номер: D4FFF9

Установите соответствие и впишите ответ.
ЕГЭ по физике. Квантовая физика

На рисунке изображена упрощённая диаграмма нижних энергетических уровней атома. Нумерованными стрелками отмечены некоторые возможные переходы атома между этими уровнями. Какие из этих четырёх переходов связаны с излучением света с наибольшей длиной волны и поглощением света с наименьшей энергией?

ПРОЦЕССЫ
А) излучение света с наибольшей длиной волны
Б) поглощение света с наименьшей энергией

ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ ПЕРЕХОДЫ
1) 1
2) 2
3) 3
4) 4

А Б

Ответ:

13

Длина волны обратно пропорциональна частоте колебаний.
А) излучение света 1 и 2. Наибольшей длиной волны, значит наименьшей частоты - меньше стрелка -1
Б) поглощение света 3 и 4. Наименьшей энергией - меньше стрелка - 3

Номер: 6BBB75

ВИДЫ РАСПАДА
А) альфа-распад
Б) электронный бета-распад

УРАВНЕНИЯ
1) ₉₄²³⁹Pu→₉₂²³⁵U+₂⁴He
2) ₇¹⁴N+₂⁴He→₈¹⁷O+₁¹H
3) ₆¹¹С→₇¹¹N+₋₁⁰e + ν˜_e
4) ₇¹²N→₆¹²C+₁⁰e + ν_e

А Б

КЭС:
4.3.4 Ядерные реакции. Деление и синтез ядер
Тип ответа: Установление соответствия

Ответ:

13

При альфа-распаде излучается альфа-частица ⁴₂He, при β^–-распаде излучается электрон ⁰_-1е.
1) ₉₄²³⁹Pu→₉₂²³⁵U + ₂⁴He
3) ₆¹¹С→₇¹¹N+₋₁⁰e + ν˜_e

Номер: FA06DF

Установите соответствие и впишите ответ.
Установите соответствие между видами радиоактивного распада и реакциями, описывающими этот распад.

ВИДЫ РАДИОАКТИВНОГО РАСПАДА
А) альфа-распад
Б) электронный бета-распад

РЕАКЦИИ
1) ₆¹¹C → ₇¹¹N +₋₁⁰e + ν˜_e
2) ₃⁶Li+₀¹n → ₂⁴He + ₁³H
3) ₈₉²²⁷Ac → ₈₇²²³Fr +₂⁴He
4) ₄⁹Be + ₁²H → ₅¹⁰B + ₀¹n

А Б

КЭС: 4.3 Физика атомного ядра
Тип ответа: Установление соответствия

Ответ:

31

При альфа-распаде излучается альфа-частица ⁴₂He, при β^–-распаде излучается электрон ⁰_-1е.
При чём, это должен быть распад одного элемента, а не суммы.
3) ₈₉²²⁷Ac → ₈₇²²³Fr +₂⁴He выделяется альфа-частица
1) ₆¹¹C → ₇¹¹N +₋₁⁰e +ν˜e выделяется электрон

Номер: 93EDA9

Установите соответствие и впишите ответ.
Выберите среди приведённых во втором столбце ядерных реакций те, которые являются примерами реакций альфа- и бета-распада.

ВИД ЯДЕРНОЙ РЕАКЦИИ
А) альфа-распад
Б) бета-распад

ЯДЕРНЫЕ РЕАКЦИИ
1) ₇₇¹⁷⁶Ir → ₇₅₁₇₂Re + ₂⁴He
2) ₉₂²³⁸U + ₁₀²²Ne → ₁₀₂²⁵⁶No + 4₀¹n
3) ₄₈¹¹³Cd+₀¹n → ₄₈¹¹⁴Cd + γ
4) Unexpected text node: 'ν'

А Б

КЭС: 4.3 Физика атомного ядра
Тип ответа: Установление соответствия

Ответ:

14

При альфа-распаде излучается альфа-частица ⁴₂He, при β^–-распаде излучается электрон ⁰_-1е.
1) ₇₇¹⁷⁶Ir → ₇₅₁₇₂Re + ₂⁴He
4) не отображается на ФИПИ, но там должен получиться ⁰_-1е

Номер: FF6C82

Развернутый ответ (4)

Квантовых с развернутым ответом на ЕГЭ 2025 НЕ БУДЕТ

Дайте развернутый ответ.
Значения энергии электрона в атоме водорода задаются формулой En=−13,6 эВ / n², где n = 1, 2, 3, ... . При переходах с верхних уровней энергии на нижние атом излучает фотон. Переходы с верхних уровней на уровень с n=1 образуют серию Лаймана; на уровень с n=2 – серию Бальмера; на уровень с n=3 – серию Пашена и т.д. Найдите отношение β минимальной частоты фотона в серии Лаймана к максимальной частоте фотона в серии Бальмера.

КЭС: 4.2.2 Постулаты Бора. Излучение и поглощение фотонов при переходе атома с одного уровня энергии на другой

Ответ:

Энергию фотона можно найти по формуле:
E = hν, где h – постоянная планка, ν – частота.
Для серии Бальмера энергия фотона равна E_n − E₂ , где n= 3,4,... , для серии Пашена энергия фотона равна E_n − E₃ , где n = 4,5,... . Минимальность частоты фотона в серии Бальмера будет при переходе с минимального уровня, в данном случае с 3-ого (n= 3) , а максимальность частоты в серии Пашена будет при переходе с максимального уровня (n = ∞ ) Тогда искомое отношение
β = (E_3− E_2)/(E_∞ − E_3)= (−1/3^2+1/2^2)/(−0+1/3^2)= 1,25

Ответ: 1,25

Номер: BF110A

Дайте развернутый ответ.
В открытый контейнер объёмом 50 мл поместили 1 г изотопа полония-210. Затем контейнер герметично закрыли. Данный изотоп полония радиоактивен и претерпевает альфа-распад с периодом полураспада примерно 140 дней, превращаясь в стабильный изотоп свинца. Определите давление внутри контейнера через 5 недель. Температура как внутри, так и снаружи контейнера в течение эксперимента поддерживается постоянной и равной 45 °С. Атмосферное давление равно 10⁵ Па.

КЭС: 4.2 Физика атома

Ответ:

...

Номер: D6F721

Дайте развернутый ответ.
При реакции синтеза ²₁H + 23He→ ⁴₂He + p образуются ядро гелия и протон, а также выделяется энергия E = 18,3 МэВ. Какую кинетическую энергию уносит протон, если кинетическая энергия исходных частиц пренебрежимо мала по сравнению с выделившейся? Начальным импульсом исходных ядер пренебречь. Считать, что m_{ядра гелия} ≈ 4 m_{протона.}

КЭС: 4.2 Физика атома

Ответ:

₁²H + ₂³He→ ⁴₂He + ₁¹p
При реакции выполняется закон сохранения импульса: `Mvecv +mvecu =0` , где M и m - массы гелия и протона соответственно, v и u - их скорости.
Отсюда видно, что скорости частиц направлены в разные стороны и по модулю имеем: `v = mu/M`. Выделившаяся при реакции энергия — это суммарная кинетическая энергия продуктов реакции:
`E = E_(He) +E_p = (Mv^2)/2+ (mu^2)/2`
Подставляем сюда скорость гелия и выделяем кинетическую энергию протона:
`E = (mu^2)/2*(1+m/M)= E_p*(1 + m/M)`
Учитывая, что масса гелия M ≈ 4 а.е.м., а масса протона m ≈ 1 а.е.м., получаем:
`E_p = E/(1,25) ≈14,6` М эВ

Ответ: ≈14,6 М эВ

Номер: EBB156

Дайте развернутый ответ.
Ион с зарядом q=3,2⋅10⁻¹⁹ Кл и массой m=1,5⋅10⁻²⁵ кг проходит ускоряющую разность потенциалов U=2 кВ и после этого попадает в однородное магнитное поле с индукцией B=0,5 Тл, в котором движется по окружности радиусом R. Определите R. Считать, что установка находится в вакууме. Силой тяжести и скоростью иона до прохождения ускоряющей разности потенциалов пренебречь.

КЭС: 1.4.5 Мощность силы
4.3 Физика атомного ядра

Ответ:

...

Номер: 030E68

: Обновлено: 16 января 2025

ЕГЭ по физике 2025. Теория и задания ФИПИ с ответами