- •СОДЕРЖАНИЕ
- •ПРЕДИСЛОВИЕ
- •I. МЕХАНИКА
- •ПРИНЯТЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ
- •ТЕСТОВЫЕ ЗАДАНИЯ
- •II. ГАРМОНИЧЕСКИЕ КОЛЕБАНИЯ
- •ПРИНЯТЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ
- •ТЕСТОВЫЕ ЗАДАНИЯ
- •III. МОЛЕКУЛЯРНАЯ ФИЗИКА И ТЕРМОДИНАМИКА
- •ПРИНЯТЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ
- •ТЕСТОВЫЕ ЗАДАНИЯ
- •IV. ЭЛЕКТРОСТАТИКА
- •ПРИНЯТЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ
- •ТЕСТОВЫЕ ЗАДАНИЯ
- •V. ПОСТОЯННЫЙ ТОК
- •ПРИНЯТЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ
- •ТЕСТОВЫЕ ЗАДАНИЯ
- •VI. МАГНИТНОЕ ПОЛЕ
- •ТЕСТОВЫЕ ЗАДАНИЯ
- •ПРИНЯТЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ
- •VII. ЭЛЕКТРОМАГНИТНАЯ ИНДУКЦИЯ
- •ПРИНЯТЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ
- •ТЕСТОВЫЕ ЗАДАНИЯ
- •VIII. ГЕОМЕТРИЧЕСКАЯ ОПТИКА
- •ПРИНЯТЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ
- •ТЕСТОВЫЕ ЗАДАНИЯ
- •IX. ВОЛНОВАЯ ОПТИКА
- •ПРИНЯТЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ
- •ТЕСТОВЫЕ ЗАДАНИЯ
- •X. КВАНТОВАЯ ОПТИКА
- •ПРИНЯТЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ
- •ТЕСТОВЫЕ ЗАДАНИЯ
- •XI. АТОМНАЯ ФИЗИКА
- •ПРИНЯТЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ
- •ТЕСТОВЫЕ ЗАДАНИЯ
- •XII. КВАНТОВАЯ МЕХАНИКА
- •ТЕСТОВЫЕ ЗАДАНИЯ
- •ПРИНЯТЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ
- •XIII. ЯДЕРНАЯ ФИЗИКА
- •ТЕСТОВЫЕ ЗАДАНИЯ
- •ПРИНЯТЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ
- •СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
- •ПРИЛОЖЕНИЕ
- •Задания закрытого типа с выбором ответа (тип "В")
- •Задания с кратким регламентируемым ответом, самостоятельно конструируемым испытуемым (тип "К")
- •Задания с кратким ответом на установление правильной последовательности
- •Задания с кратким ответом на установление однозначного соответствия
- •Задания на установление множественного соответствия
- •Греческий алфавит
|
XIII. ЯДЕРНАЯ ФИЗИКА |
|||
|
ПРИНЯТЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ |
|||
А - |
массовое число |
0n1 - |
нейтрон |
|
b - |
b-кварк |
1p1- |
протон |
|
с - |
скорость света, с-кварк |
s - |
s-кварк |
|
d - |
d-кварк |
Т - |
период полураспада |
|
Е - |
энергия |
t - |
время, t-кварк |
|
+1e0 - |
позитрон |
u - |
u-кварк |
|
–1e0 - |
электрон |
W - |
W-бозоны |
|
М - |
молекулярная масса |
Z - |
порядковый номер элемента в |
|
|
|
|
|
периодической таблице Д.И. |
m - |
|
|
|
Менделеева, заряд ядра |
масса |
Z |
|
бозон |
|
ma - |
масса атома |
α - |
α-частица |
|
mе - |
масса электрона |
∆ - |
приращение, дефект массы |
|
mN - |
масса нуклона |
δ- |
толщина |
|
mn - |
масса нейтрона |
λ - |
постоянная распада |
|
mp - |
масса протона |
Λ - |
Λ-гиперон |
|
mя - |
масса ядра |
v - |
нейтрино |
|
mα - |
масса α-частицы |
ve - |
электронное нейтрино |
|
mΛ - |
масса гиперона |
vµ - |
мюонное нейтрино |
|
mµ - |
масса мюона |
π |
- |
π |
|
|
-мезон |
||
mπ - |
масса мезона |
σ - |
эффективное сечение |
|
N - |
число ядер |
τ - |
время жизни |
|
NA - |
число Авогадро |
ϕ - |
ϕ-мезон |
|
n - |
концентрация |
|
|
|
124
ТЕСТОВЫЕ ЗАДАНИЯ
1.Какие из фундаментальных взаимодействий ответственны за связь нуклонов в ядре?
а) электромагнитные взаимодействия; б) сильные взаимодействия; в) гравитационные взаимодействия; г) слабые взаимодействия.
2. |
В каких единицах принято выражать энергию частиц в ядерной физике? |
||||||||||||||
|
а) МэВ; |
б) а.е.м.; |
|
в) МДж; |
|
г) эрг. |
|||||||||
3. |
Ядра атомов имеют размер порядка: |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
а) 10–6 см; |
б) 10–8 см; |
в) 10–10 см; |
г) 10–13 см; |
|
д) 10–15 см. |
|||||||||
4. |
Определению поставьте в соответствие название ядер. |
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
Определение |
|
|
|
|
Название ядер |
||||||
|
а) ядра с одинаковым массовым числом |
|
1) изомеры |
||||||||||||
|
б) ядра с одинаковым числом нейтронов |
|
2) изотопы |
||||||||||||
|
в) ядра с одинаковым зарядом, но разными |
3) изобары |
|||||||||||||
|
|
массовыми числами |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
г) ядра с одинаковым зарядом и массовым |
4) изотоны |
|||||||||||||
|
|
числом, но с разными периодами полурас- |
|
|
|
|
|||||||||
|
|
пада |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
а) ; |
б) ; |
|
в) |
; |
|
г) . |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
5. Какое из приведенных утверждений является ошибочным? |
|||||||||||||||
|
а) ядерные силы являются короткодействующими; |
|
|
|
|
||||||||||
|
б) ядерные силы являются центральными; |
|
|
|
|
||||||||||
|
в) ядерные силы обладают свойством насыщения; |
|
|
|
|
||||||||||
|
г) ядерные силы обладают зарядовой независимостью; |
|
|
|
|||||||||||
|
д) ядерные силы зависят от взаимной ориентации спинов |
||||||||||||||
6. |
Дефектом массы ядра называется величина: |
|
|
|
|
|
|||||||||
|
а) Z mp + (A - Z) mn – mя; |
|
б) с2[Z mp + (A - Z) mn – mя]; |
||||||||||||
|
в) Z mH + (A - Z) mn – ma; |
|
г) с2[Z mp + (A - Z) mn – mя]/A. |
||||||||||||
7. |
Частица с массой 939,57 МэВ является: |
|
|
|
|
|
|||||||||
|
а) электроном; |
б) протоном; |
в) нейтроном; |
|
г) мезоном. |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
125 |
|
|
|
|
|
|
|
|
8. Приведите в соответствие определению его математическое выражение.
Определение а) массовое число
б) энергия связи нуклонов в ядре в) дефект массы г) удельная энергия связи
д) энергия ядерной реакции
Математическое выражение
1)Z mp + (A – Z) mn – mя
2)с2(∑mисх. – ∑mпрод.)
3)с2[Z mp + (A – Z) mn – mя]/A
4)∑mp + ∑mn
5)с2(∑mN – mя)
а) ; |
б) ; |
в) ; |
г) ; |
д) . |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
9.Средняя удельная энергия связи нуклонов для ядер с массовыми числами
~80 – 120 а.е.м. приблизительно равна:
а) 7 МэВ; |
б) 7,5 МэВ; |
в) 8 МэВ; |
г) 8,7 МэВ. |
10.Наиболее устойчивыми оказываются ядра, у которых число протонов, либо нейтронов (либо оба эти числа) равны:
а) 2, 8, 20, 28, 50, 82, 126; |
б) 2, 8, 18, 32, 46, 78, 110; |
в) 2, 18, 36, 54, 72, 90, 108; |
г) 2, 8, 18, 32, 64, 96, 128. |
11.Установите правильную последовательность в изменении энергии связи ядер следующих элементов: Be, Mg, Cr, Zn, Mo, W.
а) Be < Mg < Cr < Zn < Mo < W; |
б) Be < Mg < Cr < Zn > Mo > W; |
в) Be < Mg < Cr ≈ Zn ≈ Mo < W; |
г) Be < Mg < Cr ≈ Zn < Mo < W. |
12.Установите соответствие между определением и его математическим выражением.
|
|
|
Определение |
|
|
|
Математическое |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
выражение |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
а) период полураспада |
|
|
|
1) |
1 |
|
|
||||||
|
|
|
|
λ |
|||||||||
б) среднее время жизни радиоактивного ядра |
2) |
N0[1 – exp(–λt)] |
|||||||||||
в) число атомов, распавшихся за время t |
3) |
λN |
|||||||||||
|
m |
|
|||||||||||
г) удельная активность радиоактивного препарата |
4) |
0,693 |
|||||||||||
|
|
λ |
|||||||||||
а) ; |
б) ; |
в) ; |
г) . |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
13. Конечным продуктом распада 92U238 является: |
|
|
|
|
|
||||||||
а) 82Pb206; |
б) 58Ce140; |
в) 48Cd112; |
г) 40Zr94. |
||||||||||
|
|
|
126 |
|
|
|
|
|
|
|
|
14. Закон радиоактивного распада записывается в виде
а) ∆N = N0[1 – exp(–λt)]; |
б) N = N0exp(–λt); |
в) N = N0exp(–σnδ); |
г) ∆N = Nσnδ. |
15. Активность радиоактивного препарата есть
а) |
dN |
|
|
ln2 |
|
|
1 |
|
dt |
; |
б) |
λ |
; |
в) |
λ; |
г) λN. |
16.Число атомов, содержащихся в радиоактивном изотопе, определяется выражением
а) |
∆ |
N |
≈ λ ∆ |
б) N = N0exp(– |
λ |
t); |
в) N = m N . |
|
N t; |
|
M A |
17.Какому радиоактивному распаду соответствует график, изображенный на рисунке?
dN dE
|
0 |
0,5 |
1,0 |
Emax, |
|
а) альфа-распаду; |
|
б) бета-распаду; |
в) гамма-распаду. |
||
18. Сколько электронов содержится в ядре хлора 17Cl35? |
|||||
а) 35; |
б) 18; |
|
в) 17; |
г) 0. |
19.При бомбардировке α-частицами ядер алюминия 13Al27 образуется новое ядро неизвестного элемента Х и 0n1. Этим элементом является
а) 10B20; |
б) 11Na23; |
в) 15P30; |
г) 14Si32. |
20.Ядро радия 88Rа226 претерпевает α-распад. Какое ядро образуется в результате радиоактивного распада?
а) 84Po209; |
б) 86Rn222; |
в) 90Th232; |
г) 92U235. |
21. Сколько протонов содержится в ядре бария 56Ва137? |
|
||
а) 56; |
б) 81; |
в) 137; |
г) 193. |
|
|
127 |
|
22. Укажите, какая частица образуется в результате реакции
2He4 + 3Li7 = 5B10 + X .
а) электрон; б) нейтрон; в) протон; г) дейтон.
23. В какой из приведенных ниже ядерных реакций допущена ошибка?
а) 2He3 + 2He3 = 2He4 + 1p1 + 1p1
б) 13Al27 + 2He4 = 14Si30 + 1H1
– |
|
в) n → p + e |
+ ve |
г) 1p1 = 0n1 + +1e0 + vµ
д) 7N13 = 6Ar13 + +1e0 + v
24. Освобождается или поглощается энергия в каждой из указанных реакций?
3Li6 + 1H2 = 2He4 + 2He4 3Li7 + 1H1 = 4Be7 + 0n1
а) освобождается, освобождается; б) освобождается, поглощается; в) поглощается, освобождается; г) поглощается, поглощается;
25.Какие из приведенных ниже элементарных частиц являются стабильными?
а) фотоны; |
б) нейтроны; |
в) электроны; |
г) мезоны. |
26.Установите правильную последовательность в изменении масс частиц: протона (mp), нейтрона (mn), электрона (me), мюона (mµ), π-мезона (mπ), Λ- гиперона (mΛ).
а) me > mn < mp > mµ < mπ > mΛ; в) me < mµ < mπ < mp < mn < mΛ; д) mp < mn > mΛ > mπ < mµ > me
б) mp > mn > mΛ > mπ >me > mµ; г) mn > mp > mΛ > mµ > mπ > me е) mΛ> mn > mp > mπ > me > mµ.
27.Какие из перечисленных ниже частиц в настоящее время считают истинно элементарными
а) кварки; |
б) фотоны; в) электроны; г) нейтроны; д) протоны. |
|
28. Переносчиками взаимодействия между кварками являются |
||
а) фотоны; |
б) W- и Z-бозоны; в) глюоны; |
г) мезоны. |
128
29. Элементарным частицам поставьте в соответствие спин
|
|
|
Частица |
|
|
|
|
|
Спин |
|||||
|
|
|
а) π-мезон |
|
|
|
1) |
1 |
|
|
||||
|
|
|
б) ϕ-мезон |
|
|
|
2 |
|
|
|||||
|
|
|
в) нейтрон |
|
|
|
2) 1 |
|
|
|||||
|
|
|
г) фотон |
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
3) 0 |
|
|
||||||
|
|
|
д) нейтрино |
|
|
|
|
|
||||||
а) ; |
б) ; |
в) ; |
г) ; |
д) . |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
30. Перечисленные ниже частицы соотнесите соответствующим группам.
|
|
|
Частица |
|
|
Группа |
||
1) |
Λ-гиперон |
|
|
|
|
|
||
2) |
электрон |
|
|
а) лептоны |
||||
3) |
нейтрон |
|
|
|
|
|
||
4) |
нейтрино |
|
|
б) мезоны |
||||
5) |
π-мезон |
|
|
|
|
|
||
6) |
протон |
|
|
в) барионы |
||||
7) |
мюон |
|
|
|
|
|
||
а) ; |
б) |
; |
в) |
. |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
31.Согласно современным представлениям адроны состоят из кварков шести типов: u, d, s, c, b, t. Какой из перечисленных кварков является носителем
“странности”.
а) b; |
б) c; |
в) d; |
г) s; |
д) t; |
е) u. |
32.Согласно современным представлениям адроны состоят из кварков шести типов: u, d, s, c, b, t. В соответствие с кварковой моделью протон имеет состав
а) cdu; |
б) uud; |
в) udd; |
г) bcd; |
д) uds |
е) sst. |
33.Какой из приведенных ниже распадов отвечает закону сохранения лептонного заряда
а) n → p + e– + ve
– |
|
б) n → p + e |
+ ve |
в) n → p + e– + vµ г) n → p + e– + vτ
129