Задание 16. Физика атомного ядра. ЕГЭ 2026 по физике
Средний процент выполнения: 79.3%
Ответом к заданию 16 по физике может быть последовательность цифр, чисел или слов. Порядок записи имеет значение.
Подпишись на суперполезные материалы
Задачи для практики
Задача 1
На какой энергетический уровень можно перейти с 3, поглотив при этом фотон c наибольшей длинной волны? Укажите номер уровня.
Решение
Чем больше длинна волны, тем меньше получаемая энергия, что значит, что мы поднимемся на ближайший энергетический уровень, с наименьшей полученной энергией. А это есть 4
Задача 2
На какой энергетический уровень нужно перейти электрону в атоме с 3-го энергетического уровня, чтоб при этом испустить фотон c наименьшей частотой? Укажите номер уровня.
Решение
Чем меньше частота фотона, тем меньше энергии мы должны испустить. То есть перейти на ближайший энергетический уровень, то есть второй
Задача 3
Чему равен импульс фотона, если соответствующая длина волны равна 600 нм? $h=6.62·10^{-34}$. Ответ выразите в (·10−27 кг·м/с) и округлите до десятых
Решение
Дано:
$λ=600·10^{-9}м$
$p↖{→}-?$
Решение:
$p↖{→}={hυ}/{c}={h}/{λ}={6.62·10^{-34}}/{600·10^{-9}}=1.1·10^{-27}$.
Задача 4
Период полураспада некоторого изотопа равен 50 часов. Если изначально его было 800 г, то сколько приблизительно останется через 12,5 суток? Ответ выразите в (г).
Решение
Дано:
$T=50$часов
$m_0=0.8$кг
$t=12.5сут=300$часов
$m-?$
Решение:
Согласно закону радиоактивного распада имеем: $m=m_0·2^{-{t}/{T}}⇒m=m_0·2^{-{300}/{50}}⇒m=m_0·2^{-6}⇒m={0.8}/{2^6}={0.8}/{64}=0.0125кг=12.5г$
Задача 5
Какое количество α-распадов и какое β-распадов претерпевает радиоактивный изотоп урана $↙{92}↖{238}U$, превращаясь в изотоп свинца $↙{82}↖{206}Pb$? В ответе укажите два числа без пробелов и разделетелей
Решение
Решение:
Запишем уравнение ядерной реакции:
$↙{92}↖{238}U⇄{}↙{82}↖{206}Pb+8{}↙{2}↖{4}He+6{}↙{-1}↖{0}e$.
$"α" - {}↙{2}↖{4}He; "β" - {}↙{-1}↖{0}e$.
Задача 6
Какая доля радиоактивных атомов ещё не распадётся через интервал времени, равный двум периодам полураспада? Ответ в %.
Решение
Дано:
$t=α-Е$
${m_0}/{m}-?$
Решение:

1) За два периода полураспада останется лишь четвертая часть того, что было изначально, т.е. 25%
Задача 7
При бомбардировке америция $↙{95}↖{243}Am$ атомами изотопа кислорода был получен новый элемент лоуренсий. Найдите число x нейтронов, являющихся продуктом реакции $↙{95}↖{243}Am + {}↙{8}↖{18}O = {}↙{103}↖{256}Lr + x · n$.
Решение
Для находения числа нейтронов решим реакцию относительно атомного числа: $|256-243-18|={5}/{1}=5$ нейтронов.
Задача 8
При β-распаде заряд радиоактивного ядра увеличивается на ... Ответ выразить в 10−19 Кл.
Решение
Дано:
$β$ - распад
$∆Q-?$
Решение:
$↙{Z}↖{A}x→{}↙{Z+1}↖{A}Y+{}↙{-1}↖{0}e$
Форму $β$ распада говорит о том, что заряд увеличился на 1 зард электрона, который равен $1.6·10^{-19}$Кл.
Задача 9
Определите количество нуклонов в полученном ядре химического элемента в результате реакции $↙{13}↖{27}Al + {}↙{0}↖{1}n → X + ↙{2}↖{4}He$?
Решение
$↙{13}↖{27}Al+{}↙{0}↖{1}n→X+{}↙{2}↖{4}He$. Найдем массовое $A$ и зарядовое $Z$ числа химического элемента: $A=27+1-4=28-4=24, Z=13+0-2=11$. Число нуклонов (протонов и нейтронов) в ядре равняется массовому числу $A$.
Задача 10
На рисунке представлена диаграмма энергетических уровней атома. Переход с излучением фотона наибольшей частоты изображён стрелкой...
Решение
Квант энергии излучается при переходе на более низкий уровень. При этом расстояние между уровнями пропорционально частоте: $∆E=hυ$. Из диаграммы видно, что среди предложенных вариантов ответа максимальному расстоянию между уровнями, а знчит, и наибольшей частоте излученного кванта соответствует переход с уровня 4 на уровень 1.
Задача 11
Какова длина волны излучения лазера мощностью 20 Вт, если он испускает 7 · 1019 фотонов за 1 с? Ответ выразите в (нм) и округлите до целых.
Постоянную Планка принять равной 6.63·10^{-34}Решение
Дано:
$P=20$Вт
$n=7·10^{19}$
$t=1c$
$λ=?$
Решение:
$P=E/t$
${E}/{t}={nhυ}/{t}={n·h·c}/{λ·t}$
$λ={n·h·c}/{P·t}={7·10^{19}·6.63·10^{-34}·3·10^8}/{20·1}=696 нм$
Задача 12
Определите длину волны излучения, фотоны которого обладают импульсом 2 · 10−27 кг·м/с. Ответ выразите в (нм) и округлите до целых. Считать $h=6,62·10^{-34}$
Решение
Дано:
$p↖{→}=2·10^{-27}$кгм/с
$р=6.62·10^{-34}$
$λ-?$
Решение:
Учитывая, что $p↖{→}={h}/{λ}$.
$λ={h}/{p↖{→}}={6.62·10^{-34}}/{2·10^{-27}}=331·10^{-9}=331$нм.
Задача 13
Какое массовое A и зарядовое Z числа будет иметь ядро элемента, получившееся из ядра изотопа $↙{92}↖{238}U$ после четырёх α-распадов и двух β-распадов? В ответе укажите последовательно массовое и зарядовое числа без пробелов и знаков препинания
Решение
Решение:
Запишем уравнение ядерной реакции:
$↙{92}↖{238}U⇄{}↙{86}↖{222}x+4{}↙{2}↖{4}He+2{}↙{-1}↖{0}e$.
Альфа-распад это ядра гелия, а β-распад это свободный электрон.
Задача 14
Определите число нейтронов в изотопе ядра $↙{92}↖{235}U$.
Решение
У изотопа ядра $↙{92}↖{235}U$: число протонов равно $Z=92$ - зарядовое число; число нуклонов (протонов - Z и нейтронов - N) равно $A=235$ - массовое число. Тогда из $A=Z+N, N=A-Z=235-92=143$.
Задача 15
В некоторых опытах по изучению фотоэффекта фотоэлектроны тормозятся электрическим полем. Напряжение, при котором поле останавливает и возвращает назад все фотоэлектроны, назвали задерживающим напряжением. В таблице представлены результаты одного из первых таких опытов при освещении одной и той же пластины, в ходе которого было получено значение h = 5,3 · 10−34 Дж·c.
| Задерживающее напряжение U , В | ? | 0,6 |
| Частота ν, 1014 Гц | 5,5 | 6,1 |
Чему равно опущенное в таблице первое значение задерживающего потенциала? Ответ округлите до десятых
Решение
Дано:
$υ_2=6.1·10^{14}$
$υ_1=5.5·10^{14}$
$U_2=0.6B$
$U_1-?$
Решение:
По теории фотоэффекта, энергия поглощенного фотона идет на работу выхода и на сообщение кинетической энергии. Эл. поле совершает работу тормозя электроны. Тогда запишем: $\{\table\hυ_1=A_{вых}+e·U_1; \hυ_2=A_{вых}+e·U_2;$ $⇒U_1=U_2-{h}/{e}(υ_2-υ_1)$
$U_1=0.6-{5.3·10^{-34}}/{1.6·10^{-19}}(6.1·10^{14}-5.5·10^{14})=0.4B$
Задача 16
Катод фотоэлемента облучается светом с частотой 10^15 Гц. Какая энергия передана фотоэлектронам, если в цепи фотоэлемента протёк заряд 2 пКл? Ответ выразите в пикоджоулях и округлите до десятых. Ответ выразите в (пДж).
Решение
Дано:
$υ=10^15$Гц
$q=2·10^{-12}$Кл
$h=6.626·10^{-34}$Дж·с
$e=1.6·10^{-19}$Кл
$W-?$
Решение:
Величина, протекавшего в цепи заряда, равна: $q=e·N$(1), где $N$ - число фотоэлектронов. Отсюда, $N={q}/{e}$(2).
Энергия одного светового кванта равна $E=hυ$(3). Следовательно, фотоэлектронам передана энергия $W=N·E$ или с учетом (2) и (3), получим: $W=N·E=N·h·υ={q·h·υ}/{e}$(4).
Подставим числовые значения в (4): $W={2·10^{-12}·6.626·10^{-34}·10^{15}}/{1.6·10^{-19}}=8.2825·10^{-12}≈8.3$пДж
Задача 17
Какой ещё частицей сопровождается деление изотопа урана $↙{92}↖{236}U$, если одним из осколков является ядро цезия $↙{90}↖{232}Cs$?
Решение
Составим уравнение радиоактивного распада $↙{92}↖{236}U⇄{}↙{90}↖{232}Cs+{}↙{2}↖{4}He$ ($α$-частица).
Задача 18
На рисунке представлен график зависимости числа нераспавшихся ядер некоторого изотопа от времени. Найдите период полураспада этого изотопа. Ответ выразите в (мин).
Решение
Из графика выберем 2 точки, разница между ними ${N}/{2}$, например, 120 и 60, масса уменьшилась вдвое.
$∆t=0.25·60=15$минут.
Задача 19
Определите элемент, получившийся в ходе α-распада. $↙{92}↖{235}U → {}↙{Z}↖{A}X + {}↙{2}↖{4}He$. В ответе напишите название элемента
Решение
Запишем ядерную реакцию:
$↙{92}↖{235}U→{}↙{90}↖{231}Th+{}↙{2}↖{4}He$ - по таблице Менделеева определим элемент.
Задача 20
Сколько нуклонов содержится в ядре атома никеля $↙{28}↖{59}{Ni}$?
Решение
Дано:
$↙{28}↖{59}Ni$
$A-?Z-?$
Решение:
$↙{Z}↖{A}X$, где А - массовое число, Z - зарядовое число.
Массовое число показывает количество нуклонов в ядре: А=59.
Рекомендуемые курсы подготовки
- 🔥 Получишь мощный старт для дальнейшей подготовки.
- 🔥 Прокачаешь свою Кинематику.
- 🔥 Узнаешь все о Линзах в ЕГЭ.
- 🔥 Будешь решать задачи с дифракционной решеткой на ИЗИ.
- 🔥 Улучшишь свои резы на 20 вторичных баллов ЕГЭ.
Что тебя ждет?
- 👉 7 вебинаров (по 1 вебчику в неделю: согласись, не напряжно, да?).
- 👉 Домашка после каждого веба (без дедлайна, лето все-таки, делай, когда удобно).
- 👉 Скрипты и конспекты, полезные материалы к каждому занятию.
- 👉 Личный кабинет Турбо (это супер-мега удобная площадка 🔥).
- 👉 Тренажёр для отработки заданий (все в том же личном кабинете).
- 👉 Отдельная беседа с преподавателями и однокурсниками.
- 👉 Комфортная атмосфера, эффективная подготовка + чувство, что лето проводишь не зря 🔥.
на бесплатном курсе Турбо ЕГЭ