desktop/phys.jpg mobile/phys.jpg

Задание 19. Ядерная физика. ЕГЭ 2021 по физике

За это задание ты можешь получить 1 балл. Уровень сложности: базовый.
Средний процент выполнения: 62.5%
Ответом к заданию 19 по физике может быть последовательность цифр, чисел или слов. Порядок записи имеет значение.

Задачи для практики

Задача 1

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 $A$.

Ответ: 24
Показать решение
Полный курс

Задача 2

Радиоактивный изотоп технеция $↙{43}↖{95}Tc$, не обнаруженный в природе, был получен искусственно в результате реакции $↙{42}↖{94}Mo + ↙{1}↖{2}H → {}↙{43}↖{95}Tc + X$. Какая частица (нейтрон, протон, электрон, альфа-частица) выбрасывается? Ответ запишите словом (словами).

Решение

$↙{42}↖{94}Mo+{}↙{1}↖{2}H→{}↙{43}↖{95}Tc+X$. Найдем массовое $A$ и зарядовое $Z$ числа элемента $X$ и на их основе сделаем вывод: $A=94+2-95=1, Z=42+1-43=0$. Значит, неизвестным элементом является нейтрон $↙{0}↖{1}n$.

Ответ: нейтрон
Показать решение
Полный курс

Задача 3

Укажите недостающее обозначение (нейтрон, протон, электрон, альфа-частица) ядерной реакции: $↙{3}↖{7}Li + ↙{1}↖{2}H → {}↙{4}↖{8}Be + X$. Ответ запишите словом (словами).

Решение

$↙{3}↖{7}Li+{}↙{1}↖{2}H→{}↙{4}↖{8}Be+{}↙{Z}↖{A}X$. Найдем массовое $A$ и зарядовое $Z$ числа элемента $X$ и на их основе сделаем вывод: $A=7+2-8=1, Z=3+1-4=0$. Значит, неизвестным элементом является нейтрон $↙{0}↖{1}n$.

Ответ: нейтрон
Показать решение
Полный курс

Задача 4

Сколько протонов и сколько нуклонов содержится в ядре $↙{11}↖{23}Na$?

Решение

В ядре $↙{11}↖{23}Na$: число протонов равно $Z=11$ - зарядовое число; число нуклонов (протонов и нейтронов) равно $A=23$ - массовое число.

Ответ: 1123
Показать решение
Полный курс

Задача 5

Радиоактивный изотоп урана $↙{92}↖{238}U$ претерпевает 2α-распада и 2β-распада. Укажите массовое и зарядовое число образовавшегося ядра изотопа тория.

Решение

Решение:

Запишем уравнение ядерной реакции:

$↙{92}↖{238}U⇄{}↙{90}↖{230}x+2{}↙{2}↖{4}He+2{}↙{1}↖{0}e$.

Альфа-распад это $↙{2}↖{4}He$, а β-распад это $↙{-1}↖{0}e$.

Ответ: 23090
Показать решение
Полный курс

Задача 6

Какой заряд Z будет иметь ядро элемента, получившееся из ядра изотопа $↙{92}↖{238}U$ после трёх α-распадов и одного β-распада?

Решение

Решение:

$↙{92}↖{238}U⇄{}↙{87}↖{225}x+3{}↙{2}↖{4}He+{}↙{1}↖{0}e$, $Z=87$ у ядра элемента.

Ответ: 87
Показать решение
Полный курс

Задача 7

Определите, сколько протонов и нейтронов входит в состав ядра атома $↙{88}↖{226}Ra$?

Решение

Число $p$(протонов)$=Z=88$ для $Ra$(радия).

Число $n$(нейтронов)$=A-Z=226-88=138$.

Ответ: 88138
Показать решение
Полный курс

Задача 8

Определите, сколько протонов и нейтронов входит в состав ядра атома $↙{42}↖{98}Mo$?

Решение

Решение:

$↙{42}↖{98}Mo$ Число протонов равно числу электронов $Z=42$.

Число нейтронов $A-Z=98-42=56$.

Ответ: 4256
Показать решение
Полный курс

Задача 9

Определите элемент, получившийся в ходе α-распада. $↙{92}↖{235}U → {}↙{Z}↖{A}X + {}↙{2}↖{4}He$.

Решение

Запишем ядерную реакцию:

$↙{92}↖{235}U→{}↙{90}↖{231}Th+{}↙{4}↖{2}He$ - по таблице Менделеева определим элемент.

Ответ: Th
Показать решение
Полный курс

Задача 10

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).

Ответ: альфачастица
Показать решение
Полный курс

Задача 11

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.

Ответ: 5
Показать решение
Полный курс

Задача 12

Период полураспада изотопа натрия N a равен 2,6 года. Если изначально было 104 г этого изотопа, то сколько примерно его будет через 5,2 года? Ответ выразите в (г).

Решение

Дано:

$T_п=2.6$года

$m_0=104$г

$t=5.2$года

$m_к-?$

Решение:

За время $t=5.2$ пройдет два периода полураспада, тогда масса начальная $m_0$ уменьшится в 4 раза $m_к={m_0}/{4}={104}/{4}=26$г.

Ответ: 26
Показать решение
Полный курс

Задача 13

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.

Ответ: 1.6
Показать решение
Полный курс

Задача 14

Ядро некоторого элемента состоит из 83 протонов и 131 нейтрона. Сколько нейтронов будет содержаться в ядре, образовавшемся из исходного после испускания одной α-частицы и трёх β-частиц?

Решение

Запишем уравнение данной реакции: $↙{83}↖{214}X-{}↙{2}↖{4}α-3{}↙{-1}↖{0}β→{}↙{Z}↖{A}Y$, где $X$ - исходный элемент, $Y$ - образовавшийся элемент. Найдем зарядовое число элемента $Y$: $Z=83-2-3·(-1)=83-2+3=84$. Найдем массовое числоэлемента $Y$: $A=214-4-3·0=210$. Тогда число нейтронов $N$ в ядре элемента $Y$ равно: $N=A-Z=210-84=126$.

Ответ: 126
Показать решение
Полный курс

Задача 15

Масса ядра дейтерия $↙{1}↖{2}H$ на 3,9 · 10−30 кг меньше суммы масс нейтрона и протона. Какая энергия выделяется в ядерной реакции $↙{1}↖{1}p +{}↙{0}↖{1}n → {}↙{1}↖{2}H$? Ответ округлите до десятых. Ответ выразите в (МэВ).

Решение

Дано:

$∆m=3.9·10^{-30}кг$

$с=3·10^{8}м/с$

$∆E-?$

Решение:

Запишем уравнение: $↙{1}↖{1}p+{}↙{0}↖{1}n→{}↙{1}↖{2}H+∆E$(1), где $∆E$ - выделяющаяся энергия.

По уравнению Эйнштейна: $∆E=mc^2$(2), где С - скорость света в вакууме. Учитывая, что $1эВ=1.6·10^{-19}Дж$, найдем $∆E: ∆E=∆mc^2={3.9·10^{-30}·9·10^{16}}/{1.6·10^{-19}}=2.19·10^{6}эВ≈2.2МэВ$

Ответ: 2.2
Показать решение
Полный курс

Задача 16

Ядро урана $↙{92}↖{235}U$, захватив нейтрон, делится на два осколка $↙{55}↖{140}Cs$ и $↙{37}↖{94}Rb$. Сколько нейтронов выделяется в такой ядерной реакции деления?

Решение

$↙{92}↖{235}U+{}↙{1}↖{0}n→{}↙{55}↖{140}Cs+{}↙{37}↖{94}Rb+?{}↙{1}↖{0}n$. Найдем зарядовое число: $Z=92+0-55-37=0$. Найдем массовое число: $A=235+1-140-94=2$. Так как массовое число у нас получилось $A=2$, а у нейтрона $A=1$, то, значит, в такой ядерной реакции деления выделяется 2 нейтрона.

Ответ: 2
Показать решение
Полный курс

Задача 17

Сколько протонов и сколько нейтронов содержится в ядре $↙{88}↖{226}Ra$?

Решение

$↙{88}↖{226}Ra$. В ядре $↙{88}↖{226}Ra$ зарядовое число $Z=88$, следовательно, число протонов в ядре равно 88, массовое число $A=226$, значит, число нуклонов (протонов и нейтронов) в ядре равно 226. Учитывая, что $A=Z+N$, где $N$ - число нейтронов в ядре, имеем: $N=A-Z=226-88=138$.

Ответ: 88138
Показать решение
Полный курс

Задача 18

Определите массовое и зарядовое числа продукта реакции $↙{7}↖{14}N +↙{0}↖{1}n →↙{6}↖{14}C + X$.

Решение

Дано:

$↙{7}↖{14}N+{}↙{0}↖{1}n→{}↙{6}↖{14}C+X$

$A-?X-?$

Решение:

Воспользуемся законом сохранения заряда: $Z=7+0-6=1$.

Воспользуемся законом сохранения массы: $A=14+1-14=1$.

Ответ: 11
Показать решение
Полный курс

Задача 19

Определите массовое и зарядовое числа продукта реакции $↙{8}↖{18}O +↙{1}↖{1}p →↙{9}↖{18}F + X$.

Решение

Дано:

$↙{8}↖{18}O+{}↙{1}↖{1}p→{}↙{9}↖{18}F+{}↙{Z}↖{A}X$

$A-?X-?$

Решение:

Воспользуемся законом сохранения заряда: $Z=8+1-9=9-9=0$.

Воспользуемся законом сохранения массы: $A=18+1-18=1$.

$A$ - массовое число, $Z$ - зарядовое число.

Ответ: 10
Показать решение
Полный курс

Задача 20

Сколько протонов и сколько нейтронов содержится в ядре никеля $↙{28}↖{59}Ni$?

Решение

Дано:

$↙{28}↖{59}Ni$

$N-?Z-?$

Решение:

$Z=28$ (число протонов равно зарядовому числу Z).

Число нейтронов $N$ равно: $N=A-Z=59-28=31$.

Ответ: 2831
Показать решение
Полный курс
Показать еще

Готовим к ЕГЭ на 85+ баллов и побеждаем лень

Каждый месяц 12 онлайн-занятий в дружелюбной атмосфере + 16 домашних работ с жесткими сроками.
Не готовишься — вылетаешь.

Подробнее о курсе