Многовариантная самостоятельная работа "Строение атома и ядра", 11 класс

вариант

№1

№2

№3

вариант

№1

№2

№3

1

38|e|; 94

в 5,4 раза

≈ 5,15 Тл

16

38|e|; 94

≈ 10^{– 27} кг м/с

≈ 53,6 г

2

12,5%

≈ в 1,2 раза

≈ 53,6 г

17

12,5%

≈ 253 нм

≈ 31 г

3

6; 6

4

≈ 31 г

18

6; 6

в 5,4 раза

≈ 14,9 пДж

4

70 мг

≈ 10^{– 27} кг м/с

≈ 14,9 пДж

19

70 мг

≈ в 1,2 раза

≈ 10,4 пДж

5

0,04 моль

≈ 253 нм

≈ 10,4 пДж

20

0,04 моль

4

≈ 5,15 Тл

6

38|e|; 94

≈ в 1,2 раза

≈ 31 г

21

38|e|; 94

≈ 253 нм

≈ 14,9 пДж

7

12,5%

4

≈ 14,9 пДж

22

12,5%

в 5,4 раза

≈ 10,4 пДж

8

6; 6

≈ 10^{– 27} кг м/с

≈ 10,4 пДж

23

6; 6

≈ в 1,2 раза

≈ 5,15 Тл

9

70 мг

≈ 253 нм

≈ 5,15 Тл

24

70 мг

4

≈ 53,6 г

10

0,04 моль

в 5,4 раза

≈ 53,6 г

25

0,04 моль

≈ 10^{– 27} кг м/с

≈ 31 г

11

38|e|; 94

4

≈ 10,4 пДж

26

750000

≈ 52,2 МВт

≈ 353 нм

12

12,5%

≈ 10^{– 27} кг м/с

≈ 5,15 Тл

27

94; 145

≈ 64%

3 10¹⁴ Гц

13

6; 6

≈ 253 нм

≈ 53,6 г

28

≈ 29%

≈ 1,4 кг

≈ 4,15 эВ

14

70 мг

в 5,4 раза

≈ 31 г

29

750000

≈ 64%

≈ 4,15 эВ

15

0,04 моль

≈ в 1,2 раза

≈ 14,9 пДж

30

94; 145

≈ 1,4 кг

≈ 353 нм

Вариант 1

№1

В результате цепной реакции деления урана + → + +2 образуется ядро химического элемента . Каковы заряд образовавшегося ядра Z (в единицах элементарного заряда) и его массовое число А?

№2

Во сколько раз длина волны излучения атома водорода при переходе из третьего энергетического состояния во второе больше длины волны излучения, обусловленного переходом из второго состояния в первое?

№3

Ядро покоящегося нейтрального атома, находясь в однородном магнитном поле, испытывает α- распад. При этом рождаются α-частица и тяжёлый ион нового элемента. Выделившаяся при α-распаде энергия 3,25 МэВ целиком переходит в кинетическую энергию продуктов реакции. Трек α-частицы находится в плоскости, перпендикулярной направлению магнитного поля. Начальная часть трека напоминает дугу окружности радиуса 5 см. Определите индукцию магнитного поля. Масса α-частицы 4 а.е.м., её заряд равен 2|e|, масса тяжёлого иона 226 а.е.м.

Вариант 2

№1

Какая доля от исходного большого количества радиоактивных ядер остаётся через интервал времени, равный трём периодам полураспада? Ответ выразить в процентах.

№2

Во сколько раз длина волны поглощения атома водорода при переходе из первого энергетического состояния в третье энергетическое состояние меньше длины волны поглощения, обусловленного переходом из первого состояния во второе?

№3

Определить массу радиоактивного полония , при распаде которого в течение 3 часов образовался гелий , занимающий при температуре 300 К и давлении 100 кПа объём 4 см³. Период полураспада равен 138 суток. Молярная масса гелия 4 г/моль, универсальная газовая постоянная 8,3 Дж/(моль К). Считать образующийся гелий идеальным газом.

Вариант 3

№1

Ядро бериллия может захватить альфа-частицу, в результате чего происходит ядерная реакция + → + с образованием химического элемента . Чему равно количество протонов и нейтронов в образовавшемся изотопе?

№2

При облучении атом водорода перешёл из первого энергетического состояния в четвёртое. При возвращении в исходное состояние он сначала перешёл из четвёртого во второе, а затем из второго в первое. Сравнить длины волн излучённых атомом фотонов.

№3

Какое количество урана расходуется в сутки на атомной электростанции мощностью 5 МВт, если коэффициент полезного действия станции 17%? Считать, что при каждом акте распада ядра урана выделяется энергия 200 МэВ.

Вариант 4

№1

Период полураспада европия равен 15 дням. Какая масса этого изотопа распалась за 45 дней в образце, содержавшем первоначально 80 мг ?

№2

Найти минимальный импульс фотона в видимой части спектра, излучённого при переходе электрона на второй энергетический уровень в атоме водорода.

№3

При делении неподвижного ядра изотопа образовались осколки с массовыми числами А₁ = 96 и А₂ = 138, причём общая кинетическая энергия осколков составила 25,3 пДж. Найти кинетическую энергию первого из осколков. Импульсом и кинетической энергией нейтронов, выделившихся в ходе реакции, пренебречь.

Вариант 5

№1

Период полураспада одного из изотопов йода составляет 8 суток. Первоначально в образце содержалось 0,2 моль этого изотопа. Сколько моль данного изотопа останется в образце через 16 суток?

№2

Электрон прошёл ускоряющую разность потенциалов 4,9 В и столкнулся с неподвижным атомом ртути, переведя его в первое возбуждённое состояние. Какую длину волны имеет фотон, соответствующий переходу атома ртути в нормальное состояние?

№3

При делении неподвижного ядра изотопа образовались осколки с массовыми числами А₁ = 96 и А₂ = 138, причём общая кинетическая энергия осколков составила 25,3 пДж. Найти кинетическую энергию второго из осколков. Импульсом и кинетической энергией нейтронов, выделившихся в ходе реакции, пренебречь.

Вариант 6

№1

В результате цепной реакции деления урана + → + +2 образуется ядро химического элемента . Каковы заряд образовавшегося ядра Z (в единицах элементарного заряда) и его массовое число А?

№2

Во сколько раз длина волны поглощения атома водорода при переходе из первого энергетического состояния в третье энергетическое состояние меньше длины волны поглощения, обусловленного переходом из первого состояния во второе?

№3

Какое количество урана расходуется в сутки на атомной электростанции мощностью 5 МВт, если коэффициент полезного действия станции 17%? Считать, что при каждом акте распада ядра урана выделяется энергия 200 МэВ.

Вариант 7

№1

Какая доля от исходного большого количества радиоактивных ядер остаётся через интервал времени, равный трём периодам полураспада? Ответ выразить в процентах.

№2

При облучении атом водорода перешёл из первого энергетического состояния в четвёртое. При возвращении в исходное состояние он сначала перешёл из четвёртого во второе, а затем из второго в первое. Сравнить длины волн излучённых атомом фотонов.

№3

При делении неподвижного ядра изотопа образовались осколки с массовыми числами А₁ = 96 и А₂ = 138, причём общая кинетическая энергия осколков составила 25,3 пДж. Найти кинетическую энергию первого из осколков. Импульсом и кинетической энергией нейтронов, выделившихся в ходе реакции, пренебречь.

Вариант 8

№1

Ядро бериллия может захватить альфа-частицу, в результате чего происходит ядерная реакция + → + с образованием химического элемента . Чему равно количество протонов и нейтронов в образовавшемся изотопе?

№2

Найти минимальный импульс фотона в видимой части спектра, излучённого при переходе электрона на второй энергетический уровень в атоме водорода.

№3

При делении неподвижного ядра изотопа образовались осколки с массовыми числами А₁ = 96 и А₂ = 138, причём общая кинетическая энергия осколков составила 25,3 пДж. Найти кинетическую энергию второго из осколков. Импульсом и кинетической энергией нейтронов, выделившихся в ходе реакции, пренебречь.

Вариант 9

№1

Период полураспада европия равен 15 дням. Какая масса этого изотопа распалась за 45 дней в образце, содержавшем первоначально 80 мг ?

№2

Электрон прошёл ускоряющую разность потенциалов 4,9 В и столкнулся с неподвижным атомом ртути, переведя его в первое возбуждённое состояние. Какую длину волны имеет фотон, соответствующий переходу атома ртути в нормальное состояние?

№3

Ядро покоящегося нейтрального атома, находясь в однородном магнитном поле, испытывает α- распад. При этом рождаются α-частица и тяжёлый ион нового элемента. Выделившаяся при α-распаде энергия 3,25 МэВ целиком переходит в кинетическую энергию продуктов реакции. Трек α-частицы находится в плоскости, перпендикулярной направлению магнитного поля. Начальная часть трека напоминает дугу окружности радиуса 5 см. Определите индукцию магнитного поля. Масса α-частицы 4 а.е.м., её заряд равен 2|e|, масса тяжёлого иона 226 а.е.м.

Вариант 10

№1

Период полураспада одного из изотопов йода составляет 8 суток. Первоначально в образце содержалось 0,2 моль этого изотопа. Сколько моль данного изотопа останется в образце через 16 суток?

№2

Во сколько раз длина волны излучения атома водорода при переходе из третьего энергетического состояния во второе больше длины волны излучения, обусловленного переходом из второго состояния в первое?

№3

Определить массу радиоактивного полония , при распаде которого в течение 3 часов образовался гелий , занимающий при температуре 300 К и давлении 100 кПа объём 4 см³. Период полураспада равен 138 суток. Молярная масса гелия 4 г/моль, универсальная газовая постоянная 8,3 Дж/(моль К). Считать образующийся гелий идеальным газом.

Вариант 11

№1

В результате цепной реакции деления урана + → + +2 образуется ядро химического элемента . Каковы заряд образовавшегося ядра Z (в единицах элементарного заряда) и его массовое число А?

№2

При облучении атом водорода перешёл из первого энергетического состояния в четвёртое. При возвращении в исходное состояние он сначала перешёл из четвёртого во второе, а затем из второго в первое. Сравнить длины волн излучённых атомом фотонов.

№3

При делении неподвижного ядра изотопа образовались осколки с массовыми числами А₁ = 96 и А₂ = 138, причём общая кинетическая энергия осколков составила 25,3 пДж. Найти кинетическую энергию второго из осколков. Импульсом и кинетической энергией нейтронов, выделившихся в ходе реакции, пренебречь.

Вариант 12

№1

Какая доля от исходного большого количества радиоактивных ядер остаётся через интервал времени, равный трём периодам полураспада? Ответ выразить в процентах.

№2

Найти минимальный импульс фотона в видимой части спектра, излучённого при переходе электрона на второй энергетический уровень в атоме водорода.

№3

Ядро покоящегося нейтрального атома, находясь в однородном магнитном поле, испытывает α- распад. При этом рождаются α-частица и тяжёлый ион нового элемента. Выделившаяся при α-распаде энергия 3,25 МэВ целиком переходит в кинетическую энергию продуктов реакции. Трек α-частицы находится в плоскости, перпендикулярной направлению магнитного поля. Начальная часть трека напоминает дугу окружности радиуса 5 см. Определите индукцию магнитного поля. Масса α-частицы 4 а.е.м., её заряд равен 2|e|, масса тяжёлого иона 226 а.е.м.

Вариант 13

№1

Ядро бериллия может захватить альфа-частицу, в результате чего происходит ядерная реакция + → + с образованием химического элемента . Чему равно количество протонов и нейтронов в образовавшемся изотопе?

№2

Электрон прошёл ускоряющую разность потенциалов 4,9 В и столкнулся с неподвижным атомом ртути, переведя его в первое возбуждённое состояние. Какую длину волны имеет фотон, соответствующий переходу атома ртути в нормальное состояние?

№3

Определить массу радиоактивного полония , при распаде которого в течение 3 часов образовался гелий , занимающий при температуре 300 К и давлении 100 кПа объём 4 см³. Период полураспада равен 138 суток. Молярная масса гелия 4 г/моль, универсальная газовая постоянная 8,3 Дж/(моль К). Считать образующийся гелий идеальным газом.

Вариант 14

№1

Период полураспада европия равен 15 дням. Какая масса этого изотопа распалась за 45 дней в образце, содержавшем первоначально 80 мг ?

№2

Во сколько раз длина волны излучения атома водорода при переходе из третьего энергетического состояния во второе больше длины волны излучения, обусловленного переходом из второго состояния в первое?

№3

Какое количество урана расходуется в сутки на атомной электростанции мощностью 5 МВт, если коэффициент полезного действия станции 17%? Считать, что при каждом акте распада ядра урана выделяется энергия 200 МэВ.

Вариант 15

№1

Период полураспада одного из изотопов йода составляет 8 суток. Первоначально в образце содержалось 0,2 моль этого изотопа. Сколько моль данного изотопа останется в образце через 16 суток?

№2

Во сколько раз длина волны поглощения атома водорода при переходе из первого энергетического состояния в третье энергетическое состояние меньше длины волны поглощения, обусловленного переходом из первого состояния во второе?

№3

При делении неподвижного ядра изотопа образовались осколки с массовыми числами А₁ = 96 и А₂ = 138, причём общая кинетическая энергия осколков составила 25,3 пДж. Найти кинетическую энергию первого из осколков. Импульсом и кинетической энергией нейтронов, выделившихся в ходе реакции, пренебречь.

Вариант 16

№1

В результате цепной реакции деления урана + → + +2 образуется ядро химического элемента . Каковы заряд образовавшегося ядра Z (в единицах элементарного заряда) и его массовое число А?

№2

Найти минимальный импульс фотона в видимой части спектра, излучённого при переходе электрона на второй энергетический уровень в атоме водорода.

№3

Определить массу радиоактивного полония , при распаде которого в течение 3 часов образовался гелий , занимающий при температуре 300 К и давлении 100 кПа объём 4 см³. Период полураспада равен 138 суток. Молярная масса гелия 4 г/моль, универсальная газовая постоянная 8,3 Дж/(моль К). Считать образующийся гелий идеальным газом.

Вариант 17

№1

Какая доля от исходного большого количества радиоактивных ядер остаётся через интервал времени, равный трём периодам полураспада? Ответ выразить в процентах.

№2

Электрон прошёл ускоряющую разность потенциалов 4,9 В и столкнулся с неподвижным атомом ртути, переведя его в первое возбуждённое состояние. Какую длину волны имеет фотон, соответствующий переходу атома ртути в нормальное состояние?

№3

Какое количество урана расходуется в сутки на атомной электростанции мощностью 5 МВт, если коэффициент полезного действия станции 17%? Считать, что при каждом акте распада ядра урана выделяется энергия 200 МэВ.

Вариант 18

№1

Ядро бериллия может захватить альфа-частицу, в результате чего происходит ядерная реакция + → + с образованием химического элемента . Чему равно количество протонов и нейтронов в образовавшемся изотопе?

№2

Во сколько раз длина волны излучения атома водорода при переходе из третьего энергетического состояния во второе больше длины волны излучения, обусловленного переходом из второго состояния в первое?

№3

При делении неподвижного ядра изотопа образовались осколки с массовыми числами А₁ = 96 и А₂ = 138, причём общая кинетическая энергия осколков составила 25,3 пДж. Найти кинетическую энергию первого из осколков. Импульсом и кинетической энергией нейтронов, выделившихся в ходе реакции, пренебречь.

Вариант 19

№1

Период полураспада европия равен 15 дням. Какая масса этого изотопа распалась за 45 дней в образце, содержавшем первоначально 80 мг ?

№2

Во сколько раз длина волны поглощения атома водорода при переходе из первого энергетического состояния в третье энергетическое состояние меньше длины волны поглощения, обусловленного переходом из первого состояния во второе?

№3

При делении неподвижного ядра изотопа образовались осколки с массовыми числами А₁ = 96 и А₂ = 138, причём общая кинетическая энергия осколков составила 25,3 пДж. Найти кинетическую энергию второго из осколков. Импульсом и кинетической энергией нейтронов, выделившихся в ходе реакции, пренебречь.

Вариант 20

№1

Период полураспада одного из изотопов йода составляет 8 суток. Первоначально в образце содержалось 0,2 моль этого изотопа. Сколько моль данного изотопа останется в образце через 16 суток?

№2

При облучении атом водорода перешёл из первого энергетического состояния в четвёртое. При возвращении в исходное состояние он сначала перешёл из четвёртого во второе, а затем из второго в первое. Сравнить длины волн излучённых атомом фотонов.

№3

Ядро покоящегося нейтрального атома, находясь в однородном магнитном поле, испытывает α- распад. При этом рождаются α-частица и тяжёлый ион нового элемента. Выделившаяся при α-распаде энергия 3,25 МэВ целиком переходит в кинетическую энергию продуктов реакции. Трек α-частицы находится в плоскости, перпендикулярной направлению магнитного поля. Начальная часть трека напоминает дугу окружности радиуса 5 см. Определите индукцию магнитного поля. Масса α-частицы 4 а.е.м., её заряд равен 2|e|, масса тяжёлого иона 226 а.е.м.

Вариант 21

№1

В результате цепной реакции деления урана + → + +2 образуется ядро химического элемента . Каковы заряд образовавшегося ядра Z (в единицах элементарного заряда) и его массовое число А?

№2

Электрон прошёл ускоряющую разность потенциалов 4,9 В и столкнулся с неподвижным атомом ртути, переведя его в первое возбуждённое состояние. Какую длину волны имеет фотон, соответствующий переходу атома ртути в нормальное состояние?

№3

При делении неподвижного ядра изотопа образовались осколки с массовыми числами А₁ = 96 и А₂ = 138, причём общая кинетическая энергия осколков составила 25,3 пДж. Найти кинетическую энергию первого из осколков. Импульсом и кинетической энергией нейтронов, выделившихся в ходе реакции, пренебречь.

Вариант 22

№1

Какая доля от исходного большого количества радиоактивных ядер остаётся через интервал времени, равный трём периодам полураспада? Ответ выразить в процентах.

№2

Во сколько раз длина волны излучения атома водорода при переходе из третьего энергетического состояния во второе больше длины волны излучения, обусловленного переходом из второго состояния в первое?

№3

При делении неподвижного ядра изотопа образовались осколки с массовыми числами А₁ = 96 и А₂ = 138, причём общая кинетическая энергия осколков составила 25,3 пДж. Найти кинетическую энергию второго из осколков. Импульсом и кинетической энергией нейтронов, выделившихся в ходе реакции, пренебречь.

Вариант 23

№1

Ядро бериллия может захватить альфа-частицу, в результате чего происходит ядерная реакция + → + с образованием химического элемента . Чему равно количество протонов и нейтронов в образовавшемся изотопе?

№2

Во сколько раз длина волны поглощения атома водорода при переходе из первого энергетического состояния в третье энергетическое состояние меньше длины волны поглощения, обусловленного переходом из первого состояния во второе?

№3

Ядро покоящегося нейтрального атома, находясь в однородном магнитном поле, испытывает α- распад. При этом рождаются α-частица и тяжёлый ион нового элемента. Выделившаяся при α-распаде энергия 3,25 МэВ целиком переходит в кинетическую энергию продуктов реакции. Трек α-частицы находится в плоскости, перпендикулярной направлению магнитного поля. Начальная часть трека напоминает дугу окружности радиуса 5 см. Определите индукцию магнитного поля. Масса α-частицы 4 а.е.м., её заряд равен 2|e|, масса тяжёлого иона 226 а.е.м.

Вариант 24

№1

Период полураспада европия равен 15 дням. Какая масса этого изотопа распалась за 45 дней в образце, содержавшем первоначально 80 мг ?

№2

При облучении атом водорода перешёл из первого энергетического состояния в четвёртое. При возвращении в исходное состояние он сначала перешёл из четвёртого во второе, а затем из второго в первое. Сравнить длины волн излучённых атомом фотонов.

№3

Определить массу радиоактивного полония , при распаде которого в течение 3 часов образовался гелий , занимающий при температуре 300 К и давлении 100 кПа объём 4 см³. Период полураспада равен 138 суток. Молярная масса гелия 4 г/моль, универсальная газовая постоянная 8,3 Дж/(моль К). Считать образующийся гелий идеальным газом.

Вариант 25

№1

Период полураспада одного из изотопов йода составляет 8 суток. Первоначально в образце содержалось 0,2 моль этого изотопа. Сколько моль данного изотопа останется в образце через 16 суток?

№2

Найти минимальный импульс фотона в видимой части спектра, излучённого при переходе электрона на второй энергетический уровень в атоме водорода.

№3

Какое количество урана расходуется в сутки на атомной электростанции мощностью 5 МВт, если коэффициент полезного действия станции 17%? Считать, что при каждом акте распада ядра урана выделяется энергия 200 МэВ.

Вариант 26

№1

Период полураспада радиоактивного изотопа трития равен 12,3 года. Сколько ядер изотопа из одного миллиона испытает распад за 24,6 года?

№2

Какова электрическая мощность атомной станции, расходующей в сутки 220 г изотопа и имеющей КПД 25%?

№ 3

На рисунке приведена схема энергетических уровней атома и указаны Е₄

длины волн фотонов, излучаемых и поглощаемых при переходах с одного λ₂₄

у ровня на другой. Чему равна длина волны для фотонов, излучаемых при Е₃

переходе с четвёртого уровня на первый, если λ₁₃ = 400 нм, λ₂₄ = 500 нм, λ₃₂

λ ₃₂ = 600 нм? Е₂

λ₁₃

Е₁

Вариант 27

№1

Чему равно количество протонов и нейтронов в изотопе, образующимся из в результате двух β-распадов?

№2

Определить КПД ядерного реактора атомохода, если мощность всех его двигателей составляет 132,4 МВт. За сутки атомоход расходует 220 г урана . Считать, что при делении одно ядра урана-235 выделяется энергия 200 МэВ.

№3

На рисунке приведена схема энергетических уровней атома и указаны Е₄

частоты фотонов, излучаемых и поглощаемых при переходах с одного ν₂₄

у ровня на другой. Чему равна максимальная частота волны для фотонов, Е₃

излучаемых атомом при любых возможных переходах между уровнями ν₃₂

н а диаграмме, если ν₁₃ = 7 10¹⁴ Гц, ν₂₄ = 5 10¹⁴ Гц, ν₃₂ = 3 10¹⁴ Гц? Е₂

ν₁₃

Е₁

Вариант 28

№1

Какая доля радиоактивных ядер некоторого элемента распадается за время, равное половине периода полураспада? Ответ выразить в процентах.

№2

Какая масса урана-235 расходуется на атомной электростанции за неделю работы, если КПД электростанции 20%, а её мощность 38 МВт? Считать, что при делении одно ядра урана-235 выделяется энергия 200 МэВ.

№3

Первоначально покоящийся атом массой 1,8 10^–25 испускает фотон с частотой 10¹⁵ Гц. Определите изменение полной энергии атома.

Вариант 29

№1

Период полураспада радиоактивного изотопа трития равен 12,3 года. Сколько ядер изотопа из одного миллиона испытает распад за 24,6 года?

№2

Определить КПД ядерного реактора атомохода, если мощность всех его двигателей составляет 132,4 МВт. За сутки атомоход расходует 220 г урана . Считать, что при делении одно ядра урана-235 выделяется энергия 200 МэВ.

№3

Первоначально покоящийся атом массой 1,8 10^–25 испускает фотон с частотой 10¹⁵ Гц. Определите изменение полной энергии атома.

Вариант 30

№1

Чему равно количество протонов и нейтронов в изотопе, образующимся из в результате двух β-распадов?

№2

Какая масса урана-235 расходуется на атомной электростанции за неделю работы, если КПД электростанции 20%, а её мощность 38 МВт? Считать, что при делении одно ядра урана-235 выделяется энергия 200 МэВ.

№ 3

На рисунке приведена схема энергетических уровней атома и указаны Е₄

длины волн фотонов, излучаемых и поглощаемых при переходах с одного λ₂₄

у ровня на другой. Чему равна длина волны для фотонов, излучаемых при Е₃

переходе с четвёртого уровня на первый, если λ₁₃ = 400 нм, λ₂₄ = 500 нм, λ₃₂

λ ₃₂ = 600 нм? Е₂

λ₁₃

Е₁