Ответы к контрольной работе 4: Физика атомного ядра и элементарных частиц

Физика атомного ядра и элементарных частиц

• 4.1. Ядра с долгоживущим возбужденным состоянием называют..

1) изотопы
2) изомеры
3) изоспины
4) изобары

• 4.2. Один из видов радиоактивного излучения является потом быстро движущихся электронов. Это - ...

1) β^- - излучение
2) y - излучение
3) β⁺ - излучение
4) α - излучение

• 4.3. β⁺ - излучение представляет собой поток ....

1) позитронов
2) ядер атомов гелия
3) квантов электромагнитного излучения, испускаемых атомными ядрами при переходе из возбужденного состояния в основное
4) протонов

• 4.4. y - излучение представляет собой поток ...

1) квантов электромагнитного излучения, испускаемых атомными ядрами при переходе из возбужденного состояния в основное
2) ядер атомов гелия
3) электронов
4) нейтронов

• 4.5. При α - распаде ядра зарядовое число меняется ...

1) на две единицы
2) на четыре единицы
3) не меняется
4) на три единицы

• 4.6. На рисунке показана область существования β — активных ядер. Прямая линия соответствует равновесным значениям Z_β, соответствующим β-стабильным ядрам. Здесь Z — порядковый номер элемента, а N — число нейтронов в ядре. В области Z > Z_β ...

1) ядра обладают избытком протонов и β^- - активны
2) ядра обладают избытком нейтронов и β^- - активны
3) ядра обладают избытком нейтронов и β⁺ - активны
4) ядра обладают избытком протонов и β⁺- активны

• 4.7. На рисунке показана область существования β — активных ядер. Прямая линия соответствует равновесным значениям Z_β, соответствующим β-стабильным ядрам. Здесь Z — порядковый номер элемента, а N — число нейтронов в ядре. В области Z < Z_β ...

1) ядра обладают избытком протонов и β^- - активны
2) ядра обладают избытком нейтронов и β^- - активны
3) ядра обладают избытком протонов и β⁺ - активны
4) ядра обладают избытком нейтронов и β⁺- активны

• 4.8. На рисунке показана область существования β — активных ядер. Прямая линия соответствует равновесным значениям Z_β, соответствующим β-стабильным ядрам. Здесь Z — порядковый номер элемента, а N — число нейтронов в ядре. β^- - активные ядра...

1) обладают избытком протонов и находятся в области Z < Z_β
2) обладают избытком нейтронов и находятся в области Z < Z_β
3) обладают избытком протонов и находятся в области Z > Z_β
4) обладают избытком нейтронов и находятся в области Z > Z_β

• 4.9. На рисунке показана область существования β — активных ядер. Прямая линия соответствует равновесным значениям Z_β, соответствующим β-стабильным ядрам. Здесь Z — порядковый номер элемента, а N — число нейтронов в ядре. β⁺ - активные ядра...

1) обладают избытком нейтронов и находятся в области Z > Z_β
2) обладают избытком протонов и находятся в области Z < Z_β
3) обладают избытком нейтронов и находятся в области Z < Z_β
4) обладают избытком протонов и находятся в области Z > Z_β

• 4.10. На рисунке показана область существования β — активных ядер. Прямая линия соответствует равновесным значениям Z_β, соответствующим β-стабильным ядрам. Здесь Z — порядковый номер элемента, а N — число нейтронов в ядре. Ядра, нестабильные по отношению к е^- - захвату...

1) обладают избытком нейтронов и находятся в области Z > Z_β
2) обладают избытком нейтронов и находятся в области Z < Z_β
3) обладают избытком протонов и находятся в области Z < Z_β
4) обладают избытком протонов и находятся в области Z > Z_β

• 4.11. Покоящееся ядро урана претерпевает а - распад:

Верным утверждением является:
1) процесс распада происходит в соответствии с законом сохранения массовых чисел
2) процесс распада описывается соотношениями релятивистской механики
3) движение ядер подчиняется законам классической механики
4) образующиеся ядра движутся в одном направлении

• 4.12. Какая доля радиоактивных ядер останется не распавшейся через интервал времени, равный двум периодам полураспада?

1) 25%
2) 33%
3) 50%
4) 67%

• 4.13. Если через интервал времени t не распавшимися осталось 25% радиоактивных ядер, то это равно ...

1) половине периода полураспада
2) периоду полураспада
3) двум периодам полураспада
4) четырем периодам полураспада

• 4.14. Сколько α и β^- - распадов должно произойти, чтобы ²³⁸₉₂U превратился в стабильный изотоп ²⁰⁶₈₂Pb?

1) 9 α - распадов и 5 β^- - распадов
2) 6 α - распадов и 8 β^- - распадов
3) 10 α - распадов и 4 β^- - распадов
4) 8 α - распадов и 6 β^-- распадов

• 4.15. Активность некоторого изотопа за 10 суток уменьшилась на 50%. Период полураспада этого изотопа..

1) 10 суток
2) 7 суток
3) 30 суток
4) 5 суток
5) 20 суток

• 4.16. Ядро самопроизвольно распадается по схеме: X → ²⁷₁₃AI + n + e⁺ + v_e. Это ядро содержит...

1) 14 протонов и 14 нейтронов
2) 14 протонов и 15 нейтронов
3) 15 протонов и 13 нейтронов
4) 15 протонов и 14 нейтронов

• 4.17. Ядро самопроизвольно распадается по схеме: X → ¹³₆C + n + e⁺ + v_e. Это ядро содержит...

1) 6 протонов и 8 нейтронов
2) 6 протонов и 7 нейтронов
3) 7 протонов и 7 нейтронов
4) 7 протонов и 8 нейтронов

• 4.18. Ядро самопроизвольно распадается X → ³⁰₁₄Si + n + e⁺ + v_e. Содержит...

1) 14 протонов и 17 нейтронов
2) 15 протонов и 15 нейтронов
3) 15 протонов и 17 нейтронов
4) 16 протонов и 15 нейтронов

• 4.19. Ядро самопроизвольно распадается X → ⁸₄Be + p + e^- + v_e. Это ядро содержит...

1) 4 протона и 5 нейтронов
2) 5 протонов и 5 нейтронов
3) 4 протона и 4 нейтрона
4) 5 протона и 5 нейтрона

• 4.20. В электромагнитном взаимодействии принимают участие...

1) фотоны
2) электроны
3) протоны
4) нейтроны

• 4.21. В электромагнитном взаимодействии принимают участие...

1) нейтроны
2) фотоны
3) нейтрино

• 4.22. В гравитационном взаимодействии принимают участие...

1) все элементы частицы
2) нуклоны
3) только частицы, имеющие нулевую массу покоя

• 4.23. Установить соответствие элементарных частиц типам фундаментальных взаимодействий:

1) 1 - А, 2 - В, 3 - Б
2) 1 - В, 2 - А, 3 - Б
3) 1 - Б, 2 - В, 3 - А

• 4.24. Укажите квантовую схему, соответствующую гравитационному взаимодействию.

1) 2) 3) 4)

• 4.25. Укажите квантовую схему, соответствующую слабому взаимодействию.

1) 2) 3) 4)

• 4.26. Электрослабое взаимодействие соответствует объединению схем..

1) 2) 3) 4)

• 4.27. Укажите квантовую схему, соответствующую сильному взаимодействию.

1) 2) 3) 4)

• 4.28. Законом сохранения спинового момента импульса запрещена реакция...

1) p + y → n + e⁺
2) v_μ + e → v_e + μ^-
3) e⁺ + e^- → y + y
4) y + e^- → e^- + e^- + e⁺

• 4.29. Реакция распада электрона по схеме е^- → y + y + v невозможна вследствие невыполнения закона сохранения..

1) энергии
2) электрического заряда
3) лептонного заряда

• 4.30. Реакция распада протона по схеме p → e⁺ + v + v~ невозможна. Это является следствием невыполнения закона сохранения..

1) барионного заряда
2) электрического заряда
3) спинового момента импульса

• 4.31. Присутствие в распаде нейтрона n → p + e⁺ + v~ антинейтрино обусловлено требованиями закона сохранения..

1) энергии
2) лептонного заряда
3) электрического заряда

• 4.32. Реакция μ~ → e^- + v_e + v_μ не может идти из-за нарушения закона сохранения..

1) барионного заряда
2) лептонного заряда
3) электрического заряда
4) спинового момента импульса

• 4.33. Реакция p + n → e⁺ + v_e не может идти из-за нарушения закона сохранения..

1) электрического заряда
2) спинового момента импульса
3) барионного заряда
4) лептонного заряда

• 4.34. На рисунке показана фотография взаимодействия π-мезона с протоном в водородной пузырьковой камере, которое идет по схеме Если спин π-мезона S = 0, то заряд и спин частицы Х будут равны...

1) q > 0; S = 1/2
2) q < 0; S = 0
3) q < 0; S = 1/2
4) q > 0; S = 0

• 4.35. На рисунке показана фотография взаимодействия π-мезона с протоном в водородной пузырьковой камере, которое идет по схеме

Если спин π-мезона S = 0, то заряд и спин частицы Х будут равны... 1) q > 0; S = 1/2
2) q < 0; S = 1/2
3) q > 0; S = 0
4) q < 0; S = 0

• 4.36. На рисунке показана фотография взаимодействия K^o-мезона с протоном в водородной пузырьковой камере, которое идет по схеме

Если спин π-мезона S = 0, то заряд и спин K^o-мезона... 1) S_K^o = 0
2) S_K^o = 1
3) S_K^o= 1/2

• 4.37. На рисунке показана фотография взаимодействия неизвестной частицы X с протоном в водородной пузырьковой камере, которое идет по схеме

Если спин π-мезона S = 0, то заряд и спин налетающей частицы будут равны...
1) q < 0; S = 1/2
2) q < 0; S = 0
3) q > 0; S = 0
4) q > 0; S = 1/2

• 4.38. На рисунке показана кварковая β-распада нуклона. Эта диаграмма соответствует реакции..

1) p → p + e^- + v~_e
2) n → p + e^- + v~_e
3) p → n + e^- + v~_e
4) n → n + e^- + v~_e

• 4.39. На рисунке показана кварковая распада Λ-гиперона. Эта диаграмма соответствует реакции..

1) Λ^о → p + π^-
2) Λ^о → n + π^-
3) Λ^о → n + π⁺
4) Λ^о → p + π⁰

• 4.40. На рисунке показана кварковая диаграмма захвата нуклоном μ^- - мезона. Эта диаграмма соответствует реакции..

1) μ^- + p → n + v_μ
2) μ^- + n → p + v_μ
3) μ^- + p → p~ + v_μ
4) μ^- + n → n~ + v_μ

• 4.41. На рисунке показана кварковая диаграмма распада K⁺ - мезона. Эта диаграмма соответствует реакции..

1) K⁺ → π⁺ + π^-
2) K⁺ → π^- + π⁰
3) K⁺ → π⁺ + π⁰
4) K⁺ → k^- + π⁺

• 4.42. Для нуклонов верными являются следующие утверждения:

1) оба нуклона нейтральны
2) масса протона много больше массы нуклона
3) спины нуклонов одинаковы
4) оба нуклона обладают отличными от нуля магнитными моментами

• 4.43. Законом сохранения электрического заряда запрещена реакция...

1) n + p~ → e^- + v~_e
2) μ^- → e^- + v~_e + v_μ
3) v_μ + n → p + μ^-
4) n + v_e → p + e⁺

• 4.44. При β-распаде ядра зарядовое число изменяется..

1) на 3 единицы
2) не меняется
3) на единицу
4) на 4 единицы

• 4.45. а-излучение это..

1) поток ядер атомов гелия
2) поток протонов
3) поток электронов
4) поток квантов электромагнитного излучения

• 4.46. Ядро самопроизвольно распадается:

Это ядро содержит...
1) 92 протона и 144 нейтрона
2) 94 протона и 142 нейтрона
3) 94 протона и 144 нейтрона
4) 92 протона и 142 нейтрона

• 4.47. Нуклоны в ядре взаимодействуют посредством обмена виртуальными частицами. Процесс из образования соответствует схеме...

1) p → n⁺ + π^-
2) n ⇄ p + π⁺
3) p ⇄ p + π⁰
4) n → n + π^-

• 4.48. Из приведенных схем взаимопревращений частиц аннигиляции соответствует ..

1) π⁰ → y + y
2) K⁰ → π⁺ + π^-
3) p → n + e^- + v_e
4) e⁺ + e^- → y + y

• 4.49. Из перечисленных ниже частиц считается нуклоном..

1) электрон
2) нейтрон
3) фотон
4) мюон

• 4.50. Испусканием позитронов сопровождается..

1) β⁺ -распад
2) K-захват
3) β^- -распад

• 4.51. В процессе сильного взаимодействия не принимают участия..

1) протоны
2) фотоны
3) нейтроны

• 4.52. Из перечисленных ниже превращений к K-захвату относится..

1) ^AX_Z + e^- → ^AX_Z-1 + v
2) ^AX_Z → ^AX_Z-1 + e⁺ + v_e
3) ^AX_Z → ^A-4X_Z-1 + ⁴He₂
4) ^AX_Z → ^AX_Z+1 + e^- + v_e

• 4.53. Позитрон является античастицей по отношению к ...

1) нейтрону
2) нейтрино
3) фотону
4) электрону
5) протону

• 4.54. Из перечисленных ниже превращений к а-распаду относится..

1) ^AX_Z → ^A-4X_Z-2+ ⁴He₂
2) ^AX_Z + e^- → ^AX_Z-1 + v
3) ^AX_Z → ^AX_Z-1 + e⁺ + v_e
4) ^AX_Z → ^AX_Z+1 + e^-+ v_e