Fizikçinin sınav 19 görevini çözeceğim. Fizikte sınavın süresi

19 numaralı problemlerin çözümünü tatmin etmek için, Rutherford'a göre atomun yapısının yanı sıra nükleer reaksiyonlarda, örneğin a-bozunmasında meydana gelen süreçlerin özünün anlaşılması gerekir. Gerekli teorik bilgiler ilgili bölümde verilmiştir.

Fizikte sınavın 19 numaralı görevi için teori

Rutherford'a göre atomun gezegensel (nükleer) modeli

Herhangi bir kimyasal elementin atomunun nükleer modeli, güneş sistemimizin yapısına benzer bir yapıdır. Bir atom, çekirdek merkezinde yoğunlaşan pozitif yüklü protonlardan ve belirli sayıda nötr (yüksüz) nötrondan ve ayrıca çekirdeğin etrafında dönen negatif yüklü elektron bulutundan oluşur.

Bir atomdaki proton ve elektron sayısı aynıdır. Bir kimyasal elementin yükü olarak adlandırılır; bu değer, periyodik tablodaki (elementin hücresinin sağ üst köşesinde) kimyasal elementin sıra (atomik) numarası ile çakışır ve Z ile gösterilir. Çekirdekteki nötron sayısı, N harfi ile gösterilir. Toplam nötron ve proton sayısına kütle numarası denir ve A ile gösterilir (yani A = Z + N). Ve periyodik tablodan da belirlenir. Bu değer, öğenin hücresinin altında bir tamsayı olarak gösterilir.

Nükleer reaksiyonlara katılan rastgele bir kimyasal element şu şekilde gösterilir: burada X, periyodik tabloya göre maddenin kimyasal sembolüdür.

Nükleer reaksiyonlarda temel parçacıkların tanımları

- elektron; - proton; - nötron.

izotoplar

Bir kimyasal elementin izotopları, çekirdekleri aynı sayıda protona sahip farklı sayıda nötron içeren atomlardır. Örnek 1: (protium), (döteryum), (trityum) hidrojen izotoplarıdır. Örnek 2:, - lityumun kararlı izotopları.

Nükleer fisyon zincir reaksiyonu

Fisyon olaylarının sayısında çığ benzeri bir artışa yol açan maddelerin nötronlarının etkileşimi sürecidir. Nükleer fisyon sırasında nötronlar çarpılırsa zincirleme reaksiyon mümkündür, yani. önceki bağlantıdaki aynı miktara kıyasla reaksiyon bağlantısında ortaya çıkan nötron sayısında bir artış. Bir zincirleme reaksiyonun gelişimi, genellikle, çekirdekte nötronlarla aşırı yüklenmiş ağır çekirdeklerin varlığına neden olur. Bunlar, örneğin, uranyum (U), plütonyum (Pu) çekirdekleridir. Zincirleme reaksiyon sonucunda diğer kimyasal elementler oluşur.

Alfa bozunması

Alfa bozunması (alfa bozunması), bir ürün çekirdeği ve bir alfa parçacığının oluşumunda ifade edilen kimyasal bir elementin çekirdeğinin kendiliğinden bozunmasıdır. Ürün çekirdeği her zaman, orijinal çekirdeğin seri numarasından 2 daha az seri numarasına sahip bir kimyasal elementin çekirdeğidir. Alfa parçacığı bir atomun çekirdeğidir
(helyum). Nadir istisnalar dışında, alfa radyoaktivite yalnızca seri numarası Z> 82 olan ağır kimyasal elementlerin çekirdekleri tarafından gösterilir.

Beta bozunması

Beta bozunması (beta bozunması), bir elektron emisyonu nedeniyle bir atom çekirdeğinin kendiliğinden bir dönüşümüdür. Bu işlemin nedeni, nötron ve protonların karşılıklı dönüşümleri sonucu toplam kütlelerinin nötron kütlesi lehine değişmesidir. Buna göre, ortaya çıkan fazla kütle (1 elektron) atomdan reddedilir. Buna paralel olarak, atomda yine atomdan yayılan bir antinötrino (başka bir temel parçacık türü) oluşur.

β-bozunma denklemi şöyle görünür:

Fizikte sınavın 19 numaralı görevleri için tipik seçeneklerin analizi

Demo sürümü 2018

Uranyum fisyonunun zincirleme reaksiyonunun bir sonucu olarak

kimyasal bir elementin çekirdeği oluşur. Oluşan çekirdeğin yükü (temel yük birimi cinsinden) ve kütle numarası nedir? Cevapta, sayıları boşluk bırakmadan birlikte yazın.

Çözüm algoritması:

1. Reaksiyon denklemini analiz ediyoruz. Toplam başlangıç ​​yükünü (reaksiyondan önce) belirleyin. Buna ve toplam baryum (Ba) ve nötron çekirdeğine dayanarak, bilinmeyen çekirdeğin yükünü hesaplıyoruz.
2. Benzer şekilde, gerekli elemanın kütle numarasını da belirliyoruz.
3. Cevabı yazıyoruz.

Çözüm:

1. Reaksiyondan önce toplam yük Z 0 = 0 + 92 = 92. Z Ba + n = 56 + 3 · 0 = 56 reaksiyonundan sonra bilinen toplam yük. Buna göre Z x = Z 0 –Z Ba + n = 92-56 = 36.
2. Reaksiyon başlamadan önce, kütle numarası A 0 = 1 + 235 = 236. Reaksiyondan sonra A Ba + n = 139 + 3 1 = 142. Gerekli kütle numarası A x = A 0 –A Ba + n = 236-142 = 94.

Cevap: 3694

İlk seçenek (Demidova, no. 1)

Şekil, D.I.Mendeleev'in periyodik element tablosunun bir parçasını göstermektedir. Her elementin adı altında, ana kararlı izotoplarının kütle numaraları verilmiştir. Bu durumda, kütle numarasının yanındaki alt simge, izotopun doğadaki bolluğunu (yüzde olarak) gösterir.

En bol bulunan kalsiyum izotopunun çekirdeğindeki proton sayısını ve nötron sayısını belirtin.

Çözüm algoritması:

1. Tablonun önerilen parçasını analiz ediyoruz. Kalsiyum elementinin hücresini buluyoruz. Protonlarının sayısını belirleyin.
2. Elementin izotoplarının bolluğunu analiz ediyoruz. Buna dayanarak, istenen kütle numarasını belirliyoruz.
3. nötron sayısını bulunuz.
4. Cevabı yazıyoruz.

Çözüm:

1. Tablonun bir parçasında kalsiyumu (Ca) bulun.

Proton sayısı (bir kimyasal elementin sıra sayısı) Z = 20.

2. Elementin hücresinde 2 kararlı kalsiyum izotopu vardır. A = 40 kütle numarasına sahip en yaygın izotop (% 97 prevalansı ile).

3. Nötron sayısı N = A – Z = 40–20 = 20.

Cevap: 2020

İkinci seçenek (Demidova, no. 7)

Bizmutun radyoaktif izotopu α bozunmasına uğrar. Ortaya çıkan çekirdekteki proton sayısını ve nötron sayısını belirtin.

Çözüm algoritması:

1. Alfa bozunmasının nükleer reaksiyonunun denklemini oluşturuyoruz.
2. Oluşan elementin çekirdeğinin proton sayısını (Z) ve kütle numarasını (A) belirleyin.
3. Oluşan kimyasal elementin nötron sayısını (N) belirleyin.
4. Cevabı yazıyoruz.

Çözüm:

Cevap: 81127

Üçüncü seçenek (Demidova, No. 8)

Bizmutun radyoaktif izotopu elektronik β-çözünmesine uğrar. Ortaya çıkan çekirdekteki proton sayısını ve nötron sayısını belirtin.

Çözüm algoritması:

1. Beta bozunma denklemini yazın.
2. Bozulmadan önce nötron ve proton sayısını belirleyin.
3. Beta bozunmasından sonra proton ve nötron sayısını belirleyin.
4. Cevabı yazıyoruz.

Sınav ve sınava hazırlık

orta genel eğitim

UMK hattı A. V. Grachev. Fizik (10-11) (temel, derinlemesine)

UMK hattı A. V. Grachev. Fizik (7-9)

UMK hattı A.V. Peryshkin. Fizik (7-9)

Fizikte sınava hazırlık: örnekler, çözümler, açıklamalar

Lebedeva Alevtina Sergeevna, fizik öğretmeni, 27 yıllık iş tecrübesi. Moskova Bölgesi Eğitim Bakanlığı Onur Belgesi (2013), Diriliş Belediye Bölgesi Başkanından Şükran Mektubu (2015), Moskova Bölgesi Matematik ve Fizik Öğretmenleri Derneği Başkanı Onur Belgesi (2015).

Çalışma, farklı zorluk seviyelerinde görevler sunar: temel, ileri ve yüksek. Temel düzeydeki görevler, en önemli fiziksel kavramlar, modeller, fenomenler ve yasalara ilişkin ustalığı test eden basit görevlerdir. İleri düzeydeki görevler, çeşitli süreçleri ve fenomenleri analiz etmek için fizik kavramlarını ve yasalarını kullanma becerisinin yanı sıra herhangi bir konu için bir veya iki yasanın (formüllerin) uygulanmasıyla ilgili sorunları çözme becerisini test etmeyi amaçlamaktadır. okul fizik dersinden. 4. çalışmada, 2. bölümün görevleri yüksek düzeyde karmaşıklıktaki görevlerdir ve değişen veya yeni bir durumda fizik yasalarını ve teorilerini kullanma yeteneğini test eder. Bu tür görevlerin yerine getirilmesi, fiziğin iki üç bölümünden bilginin aynı anda uygulanmasını gerektirir, yani. yüksek eğitim seviyesi. Bu seçenek, USE'nin 2017'deki demo sürümüyle tamamen tutarlıdır, görevler açık USE görev bankasından alınır.

Şekil, hız modülünün zamana bağımlılığının bir grafiğini göstermektedir. T... 0 ile 30 s arasındaki zaman aralığında arabanın kat ettiği yolu belirleyin.

Çözüm. 0 ila 30 s zaman aralığında bir arabanın kat ettiği yol, tabanları zaman aralıkları (30 - 0) = 30 s ve (30 - 10) olan bir yamuğun alanı olarak tanımlanması en kolay yoldur. = 20 s ve yükseklik hızdır v= 10 m / s, yani

Cevap. 250 metre

100 kg ağırlığındaki bir yük bir ip ile dikey olarak yukarı kaldırılır. Şekil, hız projeksiyonunun bağımlılığını göstermektedir. V zamandan yukarı aks üzerindeki yük T... Yükseliş sırasında kablo geriliminin modülünü belirleyin.

Çözüm. Hız projeksiyonunun bağımlılığı grafiğine göre v zamandan dikey olarak yukarı doğru yönlendirilmiş bir aks üzerindeki yük T, yükün ivmesinin izdüşümünü belirleyebilirsiniz.

Yük şunlardan etkilenir: dikey olarak aşağı doğru yönlendirilen yerçekimi kuvveti ve halat boyunca dikey olarak yukarı doğru yönlendirilen halatın gerilim kuvveti, bkz. şek. 2. Dinamiğin temel denklemini yazalım. Newton'un ikinci yasasını kullanalım. Bir cisme etki eden kuvvetlerin geometrik toplamı, cisme uygulanan ivme ile cismin kütlesinin çarpımına eşittir.

+ = (1)

Vektörlerin izdüşümünün denklemini dünyaya bağlı referans çerçevesinde yazalım, OY ekseni yukarı doğru yönlendirilir. Çekme kuvvetinin izdüşümü pozitiftir, kuvvetin yönü OY ekseninin yönü ile çakıştığından, kuvvet vektörü OY eksenine zıt olarak yönlendirildiğinden, yerçekiminin izdüşümü negatiftir, ivme vektörünün izdüşümü ayrıca pozitiftir, bu nedenle vücut ivme ile yukarı doğru hareket eder. Sahibiz

T – mg = anne (2);

formül (2)'den çekme kuvveti modülü

T = m(G + a) = 100 kg (10 + 2) m/s 2 = 1200 N.

Cevap... 1200 N.

Gövde, modülü 1.5 m / s olan sabit bir hızla, kaba bir yatay yüzey boyunca, şekil (1)'de gösterildiği gibi kuvvet uygulanarak sürüklenir. Bu durumda cisme etki eden kayma sürtünme kuvvetinin modülü 16 N'dir. Kuvvetin geliştirdiği güç nedir? F?

Çözüm. Problem cümlesinde belirtilen fiziksel bir süreci hayal edin ve cisme etki eden tüm kuvvetleri gösteren şematik bir çizim yapın (Şekil 2). Dinamiğin temel denklemini yazalım.

Tr + + = (1)

Sabit bir yüzeyle ilişkili bir referans çerçevesi seçtikten sonra, seçilen koordinat eksenlerinde vektörlerin izdüşümü için denklemleri yazıyoruz. Sorunun durumuna göre, hızı sabit ve 1,5 m / s'ye eşit olduğu için vücut düzgün hareket eder. Bu, vücudun ivmesinin sıfır olduğu anlamına gelir. Cisim üzerinde yatay olarak iki kuvvet etki eder: kayma sürtünme kuvveti tr. ve vücudun sürüklendiği kuvvet. Kuvvet vektörü eksenin yönü ile çakışmadığı için sürtünme kuvvetinin izdüşümü negatiftir. NS... Kuvvet projeksiyonu F pozitif. İzdüşümünü bulmak için vektörün başından ve sonundan dik olanı seçilen eksene bıraktığımızı hatırlatırız. Bunu akılda tutarak, biz var: F cosα - F tr = 0; (1) kuvvetin izdüşümünü ifade etmek F, bu F cosα = F tr = 16N; (2) o zaman kuvvet tarafından geliştirilen güç eşit olacaktır n = F cosα V(3) Denklem (2)'yi dikkate alarak bir ikame yapalım ve karşılık gelen verileri denklem (3)'te değiştirelim:

n= 16 N 1.5 m/s = 24 W.

Cevap. 24 watt

Sertliği 200 N/m olan hafif bir yay üzerine sabitlenen yük dikey titreşimler yapar. Şekil, yer değiştirmenin bağımlılığının bir grafiğini göstermektedir. x zaman zaman kargo T... Yükün ağırlığının ne olduğunu belirleyin. Cevabınızı en yakın tam sayıya yuvarlayın.

Çözüm. Yay yüklü bir ağırlık dikey olarak titreşir. Yükün yer değiştirmesinin bağımlılığı grafiğine göre NS zamandan T, yükün dalgalanma periyodunu tanımlarız. salınım periyodu T= 4 sn; formülden T= 2π kütleyi ifade eder m kargo.

Cevap: 81 kg.

Şekil, 10 kg ağırlığındaki bir yükü dengeleyebileceğiniz veya kaldırabileceğiniz iki hafif blok ve ağırlıksız bir ipten oluşan bir sistemi göstermektedir. Sürtünme ihmal edilebilir düzeydedir. Yukarıdaki şeklin analizine göre, seçin 2 doğru ifadeler ve cevaptaki numaralarını belirtin.

1. Yükü dengede tutabilmek için ipin ucuna 100 N'luk bir kuvvetle etki etmeniz gerekir.
2. Şekilde gösterilen blok sistemi güç kazancı vermemektedir.
3. H, 3 uzunluğunda bir ip parçası uzatmanız gerekiyor H.
4. Yükü yavaşça bir yüksekliğe çıkarmak için HH.

Çözüm. Bu görevde, basit mekanizmaları, yani blokları hatırlamak gerekir: hareketli ve sabit bir blok. Hareketli bloğun gücü iki katına çıkar, ip iki kat daha uzun uzar ve sabit blok kuvveti yeniden yönlendirmek için kullanılır. Operasyonda, basit kazanma mekanizmaları vermez. Sorunu analiz ettikten sonra hemen gerekli ifadeleri seçiyoruz:

1. Yükü yavaşça bir yüksekliğe çıkarmak için H, 2 uzunluğunda bir ip parçası çekmeniz gerekiyor H.
2. Yükü dengede tutabilmek için halatın ucuna 50 N'luk bir kuvvetle etki etmeniz gerekir.

Cevap. 45.

Ağırlıksız ve uzamaz bir ip üzerine sabitlenmiş bir alüminyum ağırlık, tamamen su dolu bir kaba daldırılır. Ağırlık, kabın duvarlarına ve tabanına değmez. Daha sonra, kütlesi alüminyum ağırlığın kütlesine eşit olan su ile aynı kaba bir demir ağırlık daldırılır. Sonuç olarak ipliğin çekme kuvvetinin modülü ve yüke etki eden yerçekimi kuvvetinin modülü nasıl değişecek?

1. Artışlar;
2. azalır;
3. Değişmez.

Çözüm. Sorunun durumunu analiz eder ve çalışma sırasında değişmeyen parametreleri seçeriz: bunlar vücut kütlesi ve vücudun ipliklere daldırıldığı sıvıdır. Bundan sonra, şematik bir çizim yapmak ve yüke etki eden kuvvetleri belirtmek daha iyidir: ipliğin gerilme kuvveti F iplik boyunca yukarı doğru yönlendirilmiş kontrol; dikey olarak aşağı doğru yönlendirilen yerçekimi kuvveti; Arşimet kuvveti a sıvının yanından batık gövdeye etki eder ve yukarı doğru yönlendirilir. Problemin durumuna göre yüklerin kütlesi aynıdır, dolayısıyla yüke etki eden yerçekimi kuvvetinin modülü değişmez. Kargo yoğunluğu farklı olduğu için hacim de farklı olacaktır.

Demirin yoğunluğu 7800 kg/m3, alüminyumun yoğunluğu ise 2700 kg/m3'tür. Buradan, V F< bir... Cisim dengededir, cisme etki eden tüm kuvvetlerin bileşkesi sıfırdır. OY koordinat eksenini yukarı doğru yönlendirelim. Kuvvetlerin izdüşümü dikkate alınarak dinamiklerin temel denklemi şu şekilde yazılmıştır: F kontrol + Fa – mg= 0; (1) Çekme kuvvetini ifade edin F kontrol = mg – Fa(2); Arşimet kuvveti, sıvının yoğunluğuna ve cismin batık kısmının hacmine bağlıdır. Fa = ρ gV s.h.t. (3); Sıvının yoğunluğu değişmez ve demir gövdenin hacmi daha azdır. V F< bir bu nedenle demir yüküne etki eden Arşimet kuvveti daha az olacaktır. Denklem (2) ile çalışarak iplik gerilim kuvvetinin modülü hakkında bir sonuç çıkarıyoruz, artacaktır.

Cevap. 13.

Blok ağırlığı m tabanda α açısı olan sabit bir kaba eğik düzlemden kayar. Blok ivme modülü a, çubuğun hız modülü artar. Hava direnci ihmal edilebilir.

Fiziksel nicelikler ve bunların hesaplanabilecekleri formüller arasında bir ilişki kurun. İlk sütunun her konumu için ikinci sütundan ilgili konumu seçin ve tablodaki seçilen sayıları ilgili harflerin altına yazın.

B) Eğik düzlemde çubuğun sürtünme katsayısı

3) mg cosα

Çözüm. Bu görev Newton yasalarının uygulanmasını gerektirir. Şematik bir çizim yapmanızı öneririz; hareketin tüm kinematik özelliklerini gösterir. Mümkünse, hareket eden cisme uygulanan tüm kuvvetlerin ivme vektörünü ve vektörlerini gösterin; cisme etki eden kuvvetlerin diğer cisimlerle etkileşimin sonucu olduğunu unutmayın. Sonra dinamiğin temel denklemini yazın. Bir referans sistemi seçin ve kuvvet ve ivme vektörlerinin izdüşümü için elde edilen denklemi yazın;

Önerilen algoritmayı takiben şematik bir çizim yapacağız (Şekil 1). Şekil, çubuğun ağırlık merkezine uygulanan kuvvetleri ve eğimli düzlemin yüzeyiyle ilişkili referans çerçevesinin koordinat eksenlerini göstermektedir. Tüm kuvvetler sabit olduğundan, çubuğun hareketi artan hız ile eşit olarak değişken olacaktır, yani. ivme vektörü harekete yöneliktir. Eksenlerin yönünü şekildeki gibi seçelim. Seçilen eksenler üzerindeki kuvvetlerin izdüşümlerini yazalım.

Dinamiğin temel denklemini yazalım:

Tr + = (1)

Bu denklemi (1) kuvvetlerin ve ivmenin izdüşümü için yazalım.

OY ekseninde: vektör OY ekseninin yönü ile çakıştığı için destek tepki kuvvetinin izdüşümü pozitiftir Ny = n; vektör eksene dik olduğu için sürtünme kuvvetinin izdüşümü sıfırdır; yerçekimi izdüşümü negatif ve eşit olacak mg y= – mg cosa; ivme vektör projeksiyonu bir y= 0, çünkü ivme vektörü eksene diktir. Sahibiz n – mg cosα = 0 (2) denklemden, eğik düzlemin yanından çubuğa etki eden reaksiyonun kuvvetini ifade ediyoruz. n = mg kosa (3). OX eksenine projeksiyonlar yazalım.

OX ekseninde: kuvvet projeksiyonu n vektör OX eksenine dik olduğu için sıfıra eşittir; Sürtünme kuvvetinin izdüşümü negatiftir (vektör, seçilen eksene göre ters yönde yönlendirilir); yerçekimi izdüşümü pozitif ve eşittir mg x = mg sinα (4) bir dik üçgenden. Hızlanma projeksiyonu pozitif bir x = a; Sonra projeksiyonu dikkate alarak denklem (1) yazıyoruz. mg sinα - F tr = anne (5); F tr = m(G sinα - a) (6); Sürtünme kuvvetinin normal basınç kuvvetiyle orantılı olduğunu unutmayın. n.

A-manastırı F tr = μ n(7), eğik düzlemde çubuğun sürtünme katsayısını ifade ediyoruz.

Her harf için uygun pozisyonları seçiyoruz.

Cevap. A-3; B - 2.

Görev 8. Oksijen gazı, 33,2 litre hacimli bir kaptadır. Gaz basıncı 150 kPa, sıcaklığı 127 °C. Bu kaptaki gazın kütlesini belirleyin. Cevabınızı gram cinsinden ifade edin ve en yakın tam sayıya yuvarlayın.

Çözüm. Birimlerin SI sistemine dönüştürülmesine dikkat etmek önemlidir. Sıcaklığı Kelvin'e çeviriyoruz T = T° С + 273, hacim V= 33,2 l = 33,2 · 10 –3 m3; Basıncı tercüme ediyoruz P= 150 kPa = 150.000 Pa. İdeal gaz hal denklemini kullanma

gazın kütlesini ifade eder.

Cevabı yazmanızın istendiği birime dikkat ettiğinizden emin olun. Bu çok önemli.

Cevap. 48 gr

Görev 9. Adyabatik olarak genleşen 0.025 mol miktarındaki ideal bir monatomik gaz. Aynı zamanda sıcaklığı + 103 ° С'den + 23 ° С'ye düştü. Gaz ne tür bir iş yaptı? Cevabınızı Joule cinsinden ifade edin ve en yakın tam sayıya yuvarlayın.

Çözüm.İlk olarak, gaz monoatomik bir serbestlik derecesidir. ben= 3, ikinci olarak, gaz adyabatik olarak genişler - bu, ısı değişimi olmadan anlamına gelir Q= 0. Gaz, iç enerjiyi azaltarak çalışır. Bunu dikkate alarak termodinamiğin birinci yasasını 0 = ∆ şeklinde yazıyoruz. sen + A G; (1) gazın işini ifade etmek A r = –∆ sen(2); Tek atomlu bir gazın iç enerjisindeki değişim şu şekilde yazılabilir:

Cevap. 25 J.

Belirli bir sıcaklıkta havanın bir kısmının bağıl nemi %10'dur. Sabit bir sıcaklıkta bağıl neminin %25 artması için bu havanın basıncının kaç kez değişmesi gerekir?

Çözüm. Doymuş buhar ve hava nemi ile ilgili sorular genellikle okul çocukları için zordur. Havanın bağıl nemini hesaplamak için formülü kullanalım.

Problemin durumuna göre sıcaklık değişmez, yani doymuş buhar basıncı aynı kalır. İki hava durumu için (1) formülünü yazalım.

φ 1 = %10; φ 2 = %35

(2), (3) formüllerinden hava basıncını ifade edelim ve basınç oranını bulalım.

Cevap. Basınç 3,5 kat artırılmalıdır.

Sıvı haldeki sıcak madde, sabit güçte bir eritme fırınında yavaş yavaş soğutuldu. Tablo, bir maddenin sıcaklığının zaman içindeki ölçümlerinin sonuçlarını göstermektedir.

Sağlanan listeden seçin 2 gerçekleştirilen ölçümlerin sonuçlarına karşılık gelen ve sayılarını gösteren ifadeler.

1. Bu koşullar altında maddenin erime noktası 232 °C'dir.
2. 20 dakika içinde. ölçümlerin başlamasından sonra, madde yalnızca katı haldeydi.
3. Bir maddenin sıvı ve katı haldeki ısı kapasitesi aynıdır.
4. 30 dakika sonra. ölçümlerin başlamasından sonra, madde yalnızca katı haldeydi.
5. Maddenin kristalleşme süreci 25 dakikadan fazla sürmüştür.

Çözüm. Madde soğudukça iç enerjisi azalır. Sıcaklık ölçüm sonuçları, maddenin kristalleşmeye başladığı sıcaklığı belirlemenizi sağlar. Bir madde sıvı halden katı hale geçtiği sürece sıcaklık değişmez. Erime noktasının ve kristalleşme sıcaklığının aynı olduğunu bilerek, ifadeyi seçiyoruz:

1. Maddenin bu koşullar altında erime noktası 232 ° С'dir.

İkinci doğru ifade şudur:

4. 30 dakika sonra. ölçümlerin başlamasından sonra, madde yalnızca katı haldeydi. Zamanın bu noktasındaki sıcaklık zaten kristalleşme sıcaklığının altında olduğundan.

Cevap. 14.

Yalıtılmış bir sistemde, A gövdesi + 40 ° C sıcaklığa ve B gövdesi + 65 ° C sıcaklığa sahiptir. Bu cisimler birbirleriyle termal temasa getirilir. Bir süre sonra termal denge geldi. Sonuç olarak B vücut ısısı ve A ve B vücudunun toplam iç enerjisi nasıl değişti?

Her değer için karşılık gelen değişiklik modelini belirleyin:

1. Artırılmış;
2. Azaltılmış;
3. Değişmedi.

Tablodaki her bir fiziksel miktar için seçilen sayıları yazın. Cevaptaki sayılar tekrar edilebilir.

Çözüm.İzole bir cisimler sisteminde, ısı değişimi dışında hiçbir enerji dönüşümü gerçekleşmezse, o zaman iç enerjisi azalan cisimler tarafından verilen ısı miktarı, iç enerjisi artan cisimler tarafından alınan ısı miktarına eşittir. . (Enerjinin korunumu yasasına göre.) Bu durumda sistemin toplam iç enerjisi değişmez. Bu tür problemler, ısı dengesi denklemine dayalı olarak çözülür.

nerede ∆ sen- iç enerjide değişiklik.

Bizim durumumuzda, ısı değişiminin bir sonucu olarak, B cismi iç enerjisi azalır, bu da bu cismin sıcaklığının düştüğü anlamına gelir. A vücudunun iç enerjisi artar, vücut B vücudundan ısı aldığı için sıcaklığı artar. A ve B cisimlerinin toplam iç enerjisi değişmez.

Cevap. 23.

Proton P, elektromıknatısın kutupları arasındaki boşluğa akan, şekilde gösterildiği gibi manyetik indüksiyon vektörüne dik bir hıza sahiptir. Şekile göre yönlendirilen protona etki eden Lorentz kuvveti nerede (yukarı, gözlemciye doğru, gözlemciden aşağı, sol, sağ)

Çözüm. Manyetik alan, Lorentz kuvveti ile yüklü bir parçacığa etki eder. Bu kuvvetin yönünü belirlemek için, parçacık yükünü hesaba katmayı unutmamak için sol elin anımsatıcı kuralını hatırlamak önemlidir. Sol elin dört parmağını hız vektörü boyunca yönlendiririz, pozitif yüklü bir parçacık için vektör avuç içine dik olarak girmelidir, 90 ° 'ye ayarlanmış başparmak, parçacığa etki eden Lorentz kuvvetinin yönünü gösterir. Sonuç olarak, Lorentz kuvvet vektörünün şekle göre gözlemciden uzağa yönlendirildiğini görüyoruz.

Cevap. gözlemciden.

50 μF düz hava kondansatöründeki elektrik alan kuvvetinin modülü 200 V / m'dir. Kondansatör plakaları arasındaki mesafe 2 mm'dir. Bir kapasitörün yükü nedir? Cevabı μC cinsinden yazın.

Çözüm. Tüm ölçü birimlerini SI sistemine çevirelim. Kapasite C = 50 μF = 50 · 10 -6 F, plakalar arasındaki mesafe NS= 2 · 10 –3 m Sorun, düz bir hava kondansatöründen bahsediyor - elektrik yükü ve elektrik alan enerjisi biriktirmek için bir cihaz. Elektrik kapasitesi formülünden

nerede NS Plakalar arasındaki mesafedir.

Gerginliği ifade edin sen= E NS(4); (2)'de (4)'ü yerine koyun ve kapasitör yükünü hesaplayın.

Q = C · Ed= 50 · 10 –6 · 200 · 0,002 = 20 μC

Cevabı yazmanız gereken birimlere dikkatinizi çekiyoruz. Kolyelerde aldık ama μC ile temsil ediyoruz.

Cevap. 20 μC.

Öğrenci, fotoğrafta sunulan ışığın kırılması üzerine bir deney yaptı. Camda yayılan ışığın kırılma açısı ve camın kırılma indisi artan geliş açısı ile nasıl değişir?

1. Artıyor
2. azalır
3. Değişmez
4. Tablodaki her cevap için seçilen sayıları yazın. Cevaptaki sayılar tekrarlanabilir.

Çözüm. Bu tür görevlerde kırılmanın ne olduğunu hatırlıyoruz. Bu, bir ortamdan diğerine geçerken bir dalganın yayılma yönündeki bir değişikliktir. Bu ortamlardaki dalgaların yayılma hızlarının farklı olmasından kaynaklanmaktadır. Hangi ortamdan hangi ışığa yayıldığını bulduktan sonra, kırılma yasasını formda yazıyoruz.

nerede n 2 - camın mutlak kırılma indisi, ışığın gittiği ortam; n 1, ışığın geldiği ilk ortamın mutlak kırılma indisidir. hava için n 1 = 1. α ışının cam yarı silindirin yüzeyine gelme açısı, β ışının camdaki kırılma açısıdır. Ayrıca, cam optik olarak daha yoğun bir ortam - yüksek kırılma indisine sahip bir ortam olduğu için kırılma açısı gelme açısından daha az olacaktır. Işığın camda yayılma hızı daha yavaştır. Lütfen, ışının gelme noktasında geri yüklenen dikeyden açıları ölçtüğümüze dikkat edin. Gelme açısını arttırırsanız, kırılma açısı da artacaktır. Camın kırılma indisi bundan değişmeyecektir.

Cevap.

Bir noktada bakır jumper T 0 = 0, uçlarına 10 Ohm'luk bir direncin bağlı olduğu paralel yatay iletken raylar boyunca 2 m / s hızla hareket etmeye başlar. Tüm sistem dikey düzgün bir manyetik alan içindedir. Lento ve rayların direnci ihmal edilebilir düzeydedir, lento her zaman raylara diktir. Bir jumper, raylar ve bir dirençten oluşan devre boyunca manyetik indüksiyon vektörünün akısı Ф zamanla değişir T grafikte gösterildiği gibi.

Grafiği kullanarak iki doğru ifadeyi seçin ve sayılarını cevaba ekleyin.

1. Zamana kadar T= 0.1 s, devreden geçen manyetik akıdaki değişiklik 1 mVb'ye eşittir.
2. Aralığında jumper'daki endüksiyon akımı T= 0.1 sn T= 0,3 sn maks.
3. Devrede ortaya çıkan indüksiyonun EMF modülü 10 mV'dir.
4. Jumper'da akan endüksiyon akımının gücü 64 mA'dır.
5. Bölmenin hareketini korumak için, izdüşümü rayların yönünde 0,2 N olan bir kuvvet uygulanır.

Çözüm. Manyetik indüksiyon vektörünün akısının devre boyunca zamana bağımlılığı grafiğine göre, akının Ф değiştiği ve akı değişiminin sıfır olduğu bölümleri belirleriz. Bu, devrede endüksiyon akımının meydana geleceği zaman aralıklarını belirlememizi sağlayacaktır. Doğru ifade:

1) zamanla T= 0.1 s Devreden geçen manyetik akıdaki değişiklik 1 mWb'ye eşittir ∆F = (1 - 0) · 10 –3 Wb; Devrede ortaya çıkan EMF indüksiyon modülü, EMR yasası kullanılarak belirlenir.

Cevap. 13.

Endüktansı 1 mH olan bir elektrik devresinde akım gücünün zamana bağımlılığının grafiğine göre, 5 ila 10 s zaman aralığında EMF kendi kendine endüksiyon modülünü belirleyin. Cevabı μV cinsinden yazın.

Çözüm. Tüm miktarları SI sistemine çevirelim, yani. 1 mH'nin endüktansı H'ye dönüştürülür, 10 –3 H elde ederiz. Şekilde mA olarak gösterilen akım da 10 –3 ile çarpılarak A'ya çevrilecektir.

Kendi kendine indüksiyonun EMF formülü şu şekildedir:

bu durumda zaman aralığı problemin durumuna göre verilir.

∆T= 10 sn - 5 sn = 5 sn

saniye ve grafiğe göre bu süre boyunca mevcut değişim aralığını belirliyoruz:

∆ben= 30 · 10 –3 - 20 · 10 –3 = 10 · 10 –3 = 10 –2 A.

Sayısal değerleri formül (2) ile değiştirerek elde ederiz.

| Ɛ | = 2 · 10 –6 V veya 2 µV.

Cevap. 2.

İki şeffaf düzlem paralel plaka birbirine sıkıca bastırılır. Havadan bir ışık ışını birinci plakanın yüzeyine düşer (şekle bakın). Üst plakanın kırılma indisinin olduğu bilinmektedir. n 2 = 1.77. Fiziksel nicelikler ve değerleri arasında bir ilişki kurun. İlk sütunun her konumu için ikinci sütundan ilgili konumu seçin ve tablodaki seçilen sayıları ilgili harflerin altına yazın.

Çözüm.İki ortam arasındaki arayüzde ışığın kırılması ile ilgili sorunları, özellikle ışığın düzlem-paralel plakalardan iletilmesiyle ilgili sorunları çözmek için aşağıdaki çözüm sırası önerilebilir: Birinden gelen ışınların yolunu gösteren bir çizim yapın. orta diğerine; iki ortam arasındaki arayüzde ışının gelme noktasında, yüzeye bir normal çizin, gelme ve kırılma açılarını işaretleyin. Göz önünde bulundurulan ortamın optik yoğunluğuna özellikle dikkat edin ve bir ışık ışını optik olarak daha az yoğun bir ortamdan optik olarak daha yoğun bir ortama geçtiğinde, kırılma açısının gelme açısından daha küçük olacağını unutmayın. Şekil, gelen ışın ile yüzey arasındaki açıyı göstermektedir, ancak gelme açısına ihtiyacımız var. Açıların, geliş noktasında restore edilen dikeyden belirlendiğini unutmayın. Işının yüzeye gelme açısının 90 ° - 40 ° = 50 °, kırılma indisi olduğunu belirledik n 2 = 1,77; n 1 = 1 (hava).

Kırılma yasasını yazalım

Levhalar boyunca ışının yaklaşık yolunu çizelim. 2–3 ve 3–1 sınırları için formül (1) kullanıyoruz. aldığımız cevapta

A) Levhalar arasındaki 2-3 sınırındaki kirişin gelme açısının sinüsü 2) ≈ 0.433'tür;

B) Işın 3-1 sınırını geçerken (radyan cinsinden) kırılma açısı 4) ≈ 0.873'tür.

Cevap. 24.

Termonükleer füzyon reaksiyonunun bir sonucu olarak kaç tane a - parçacığının ve kaç protonun elde edildiğini belirleyin.

+ → x+ y;

Çözüm. Tüm nükleer reaksiyonlarda, elektrik yükünün korunumu yasaları ve nükleon sayısı gözlenir. x - alfa parçacıklarının sayısı, y - protonların sayısı ile gösterelim. denklemleri yapalım

+ → x + y;

sistemi çözerek, buna sahibiz x = 1; y = 2

Cevap. 1 - a -parçacığı; 2 - proton.

Birinci fotonun momentum modülü 1,32 · 10 –28 kg · m / s'dir, bu da ikinci fotonun momentum modülünden 9,48 · 10 –28 kg · m / s daha azdır. İkinci ve birinci fotonların enerji oranını E 2 / E 1 bulun. Cevabınızı onluğa yuvarlayın.

Çözüm.İkinci fotonun momentumu, birinci fotonun momentumundan koşula göre daha büyüktür, bu, şu şekilde temsil edebileceğimiz anlamına gelir. P 2 = P 1 + Δ P(1). Bir fotonun enerjisi, aşağıdaki denklemler kullanılarak bir fotonun momentumu cinsinden ifade edilebilir. o E = mc 2 (1) ve P = mc(2) o zaman

E = bilgisayar (3),

nerede E- foton enerjisi, P- foton momentumu, m - foton kütlesi, C= 3 · 10 8 m / s - ışık hızı. (3) formülü dikkate alındığında, elimizde:

Cevabı onda birine yuvarlayın ve 8.2 elde edin.

Cevap. 8,2.

Atom çekirdeği radyoaktif pozitron β-çözünmesine uğramıştır. Bunun sonucunda çekirdeğin elektrik yükü ve içindeki nötron sayısı nasıl değişti?

Her değer için karşılık gelen değişiklik modelini belirleyin:

1. Artırılmış;
2. Azaltılmış;
3. Değişmedi.

Tablodaki her bir fiziksel miktar için seçilen sayıları yazın. Cevaptaki sayılar tekrar edilebilir.

Çözüm. Pozitron β - bir atom çekirdeğindeki bozunma, bir protonun bir pozitron emisyonu ile bir nötrona dönüştürülmesi sırasında meydana gelir. Sonuç olarak, çekirdekteki nötron sayısı bir artar, elektrik yükü bir azalır ve çekirdeğin kütle numarası değişmez. Böylece, elemanın dönüşüm reaksiyonu aşağıdaki gibidir:

Cevap. 21.

Laboratuvarda, çeşitli kırınım ızgaraları kullanılarak kırınımı gözlemlemek için beş deney gerçekleştirilmiştir. Izgaraların her biri, belirli bir dalga boyuna sahip paralel monokromatik ışık huzmeleri ile aydınlatıldı. Her durumda, ışık ızgaraya dik olarak geldi. Bu deneylerin ikisinde, aynı sayıda ana kırınım maksimumu gözlendi. Önce daha kısa periyotlu bir kırınım ızgarasının kullanıldığı deneyin numarasını, ardından daha uzun periyotlu kırınım ızgarasının kullanıldığı deneyin numarasını belirtin.

Çözüm. Işığın kırınımı, geometrik bir gölge alanındaki bir ışık huzmesi olgusudur. Işık dalgasının yolunda büyük ve opak engellerde opak alanlar veya delikler olduğunda ve bu alanların veya deliklerin boyutları dalga boyu ile orantılı olduğunda kırınım gözlemlenebilir. En önemli kırınım cihazlarından biri kırınım ızgarasıdır. Kırınım deseninin maksimumuna açısal yönler denklem tarafından belirlenir.

NS günahφ = kλ (1),

nerede NS Kırınım ağının periyodu, φ ızgaranın normali ile kırınım deseninin maksimumlarından birinin yönü arasındaki açı, λ ışık dalga boyu, k- maksimum kırınım mertebesi olarak adlandırılan bir tam sayı. (1) denkleminden ifade edelim

Deney şartlarına göre çift seçimi yapılırken önce periyodu daha kısa olan kırınım ağının kullanıldığı deney sayısı 4, ardından uzun periyodu olan kırınım ağının kullanıldığı deney sayısı 2 seçilmektedir.

Cevap. 42.

Akım, tel sargılı direnç üzerinden akar. Direnç, aynı metalden ve aynı uzunlukta, ancak yarı kesit alanına sahip bir tel ile bir başkasıyla değiştirildi ve akımın yarısı içinden geçti. Direnç üzerindeki voltaj ve direnci nasıl değişecek?

Her değer için karşılık gelen değişiklik modelini belirleyin:

1. Artacak;
2. Azalacak;
3. Değişmeyecek.

Tablodaki her bir fiziksel miktar için seçilen sayıları yazın. Cevaptaki sayılar tekrar edilebilir.

Çözüm.İletkenin direncinin hangi değerlere bağlı olduğunu hatırlamak önemlidir. Direnci hesaplamak için formül

Devrenin bir bölümü için Ohm yasası, formül (2)'den voltajı ifade ediyoruz

sen = ben R (3).

Sorunun durumuna göre, ikinci direnç aynı malzemeden, aynı uzunlukta, ancak farklı kesit alanı olan telden yapılır. Alanın yarısı büyüklüğünde. (1)'de değiştirerek direncin 2 kat arttığını ve akımın 2 kat azaldığını elde ederiz, bu nedenle voltaj değişmez.

Cevap. 13.

Matematiksel bir sarkacın Dünya yüzeyindeki salınım periyodu, belirli bir gezegendeki salınım periyodundan 1, 2 kat daha uzundur. Bu gezegendeki yerçekimi ivmesinin modülü nedir? Her iki durumda da atmosferin etkisi ihmal edilebilir düzeydedir.

Çözüm. Matematiksel sarkaç, boyutları topun boyutlarından ve topun kendisinden çok daha büyük olan bir iplikten oluşan bir sistemdir. Matematiksel sarkacın salınım periyodu için Thomson formülü unutulursa, zorluk ortaya çıkabilir.

T= 2π (1);

ben- matematiksel sarkacın uzunluğu; G- yerçekimi ivmesi.

koşula göre

(3) ten ifade edelim G n = 14,4 m / s 2. Yerçekimi ivmesinin gezegenin kütlesine ve yarıçapına bağlı olduğuna dikkat edilmelidir.

Cevap. 14,4 m / s 2.

İçinden 3 A akımın aktığı 1 m uzunluğunda düz bir iletken, indüksiyonlu düzgün bir manyetik alana yerleştirilmiştir. V= 0,4 T vektöre 30 ° açıyla. Manyetik alan tarafından iletkene etki eden kuvvetin modülü nedir?

Çözüm. Akımı olan bir iletkeni manyetik alana yerleştirirseniz, iletkenin üzerinde akım bulunan alan Amper kuvveti ile hareket edecektir. Amper kuvvetinin modülü için formülü yazıyoruz

F bir = ben LB sina;

F A = 0,6 N

Cevap. F A = 0,6 N.

Bobinden doğru akım geçirildiğinde bobinde depolanan manyetik alanın enerjisi 120 J'ye eşittir. Depolanan manyetik alan enerjisinin 5760 J artması için bobin sargısından geçen akımın kaç kat artması gerekir? .

Çözüm. Bobinin manyetik alan enerjisi formülle hesaplanır.

koşula göre W 1 = 120 J, o zaman W 2 = 120 + 5760 = 5880 J.

Daha sonra akımların oranı

Cevap. Mevcut gücün 7 kat arttırılması gerekiyor. Cevap formuna sadece 7 rakamını giriyorsunuz.

Elektrik devresi, gösterildiği gibi bağlanmış iki ampul, iki diyot ve bir tel bobinden oluşur. (Diyot, şeklin üstünde gösterildiği gibi akımı yalnızca bir yönde geçirir). Mıknatısın kuzey kutbu ilmeğe yaklaştırılırsa ampullerden hangisi yanar? Açıklamada hangi fenomenleri ve kalıpları kullandığınızı belirterek cevabı açıklayın.

Çözüm. Manyetik indüksiyon hatları, mıknatısın kuzey kutbunu terk eder ve birbirinden uzaklaşır. Mıknatıs yaklaştıkça, tel bobinden geçen manyetik akı artar. Lenz kuralına göre, döngünün endüksiyon akımının yarattığı manyetik alan sağa yönlendirilmelidir. Gimbal kuralına göre akım saat yönünde (soldan bakıldığında) akmalıdır. İkinci lambanın devresindeki bir diyot bu yönde geçer. Bu, ikinci lambanın yanacağı anlamına gelir.

Cevap.İkinci lamba yanar.

Alüminyum konuştu uzunluğu L= 25 cm ve kesit alanı S= 0,1 cm 2 üst uçta bir iplik üzerinde asılı. Alt uç, içine su dökülen bir kabın yatay tabanına dayanır. Batık jant telinin uzunluğu ben= 10 cm Kuvveti bulun Fİpliğin dikey olduğu biliniyorsa, iğnenin kabın dibine bastırdığı. Alüminyumun yoğunluğu ρ a = 2.7 g / cm3, suyun yoğunluğu ρ b = 1.0 g / cm3. Yerçekimi ivmesi G= 10 m / s2

Çözüm. Açıklayıcı bir çizim yapalım.

- İplik gerginliği;

- Geminin dibinin tepki kuvveti;

a - Arşimet kuvveti sadece gövdenin daldırılmış kısmına etki eder ve ispitin daldırılmış kısmının merkezine uygulanır;

- Dünya'dan ispit üzerine etki eden ve tüm ispitin merkezine uygulanan yerçekimi kuvveti.

Tanım olarak, jant telinin ağırlığı m ve Arşimet kuvvetinin modülü aşağıdaki gibi ifade edilir: m = SLρ a (1);

F bir = Slρ içinde G (2)

Telin askı noktasına göre kuvvetlerin momentlerini düşünün.

m(T) = 0 - gerilim kuvvetinin momenti; (3)

m(N) = NL cosα, desteğin tepki kuvvetinin momentidir; (4)

Anların işaretlerini dikkate alarak denklemi yazıyoruz

Newton'un üçüncü yasasına göre, kabın tabanının tepki kuvvetinin kuvvete eşit olduğu düşünülürse F d jant telinin geminin dibine bastığı, yazıyoruz n = F e ve denklem (7)'den bu kuvveti ifade ediyoruz:

Sayısal verileri değiştirin ve şunu elde edin

F d = 0.025 N.

Cevap. F d = 0.025 N.

içeren bir kap m 1 = 1 kg azot, sıcaklıktaki mukavemet testinde patladı T 1 = 327°C Hidrojenin kütlesi nedir m 2 bir sıcaklıkta böyle bir kapta saklanabilir T 2 = 27 ° C, beş kat güvenlik faktörüne sahip mi? Azot mol kütlesi m 1 = 28 g/mol, hidrojen m 2 = 2 g / mol.

Çözüm. Azot için Mendeleev - Clapeyron'un ideal gazının durum denklemini yazalım

nerede V- silindirin hacmi, T 1 = T 1 + 273 °C Koşul olarak, hidrojen basınçta saklanabilir P 2 = p 1/5; (3) Bunu dikkate alarak

(2), (3), (4) denklemleriyle doğrudan çalışarak hidrojen kütlesini ifade edebiliriz. Son formül:

Sayısal verilerin değiştirilmesinden sonra m 2 = 28 gr.

Cevap. m 2 = 28 gr.

İdeal bir salınım devresinde, indüktördeki akım dalgalanmalarının genliği Ben= 5 mA ve kapasitör üzerindeki voltajın genliği um= 2.0 V. O sırada T kapasitör üzerindeki voltaj 1,2 V'tur. Bu andaki bobindeki akımı bulun.

Çözüm.İdeal bir salınım devresinde titreşim enerjisi depolanır. t zamanı için, enerjinin korunumu yasası şu şekildedir:

Genlik (maksimum) değerleri için şunu yazıyoruz:

ve denklem (2)'den ifade ederiz

(3)'te (4)'ü değiştirin. Sonuç olarak şunları elde ederiz:

ben = Ben (5)

Böylece, o andaki bobindeki akım T eşittir

ben= 4.0 mA.

Cevap. ben= 4.0 mA.

Rezervuarın dibinde 2 m derinliğinde bir ayna bulunmaktadır. Suyun içinden geçen bir ışık ışını aynadan yansır ve sudan çıkar. Suyun kırılma indisi 1.33'tür. Kirişin geliş açısı 30 ° ise, kirişin suya giriş noktası ile kirişin sudan çıkış noktası arasındaki mesafeyi bulun.

Çözüm. Açıklayıcı bir çizim yapalım

a, ışının geliş açısıdır;

β, ışının sudaki kırılma açısıdır;

AC, kirişin suya giriş noktası ile kirişin sudan çıkış noktası arasındaki mesafedir.

Işığın kırılma yasasına göre

Dikdörtgen bir ΔADB düşünün. İçinde AD = H, sonra DВ = AD

Aşağıdaki ifadeyi elde ederiz:

Sayısal değerleri elde edilen formül (5) ile değiştirin

Cevap. 1,63 metre

Sınava hazırlanırken, kendinizi tanımanızı öneririz. UMK Peryshkina A.V. hattı için 7-9. sınıflar için fizikte bir çalışma programı. ve Myakisheva G.Ya. öğretim materyalleri için 10-11. sınıflar için derinlemesine bir çalışma programı. Programlar tüm kayıtlı kullanıcılar için görüntülenebilir ve ücretsiz olarak indirilebilir.

1 . Argon izotop çekirdeğindeki proton sayısını ve nötron sayısını belirtin .

Çözüm.

argon izotopu için 39'a eşit bir kütle numaramız ve 18'e eşit bir seri numaramız var. Kütle numarasının bir izotop atomundaki proton ve nötron sayısı olduğu bilinmektedir. Sıra, bir atomdaki proton sayısıdır. Böylece 18 protonumuz ve 39-18 = 21 nötronumuz var.

Cevap: 1821.

2. Bir bakır izotopunun çekirdeğindeki proton sayısını ve nötron sayısını belirtin.

Çözüm.

Bir izotopun üst simgesi, kütle numarasını, yani izotopun çekirdeğindeki proton ve nötronların toplamını gösterir. Alt simge, çekirdekteki proton sayısını gösteren sıralı bir sayıdır. Böylece, izotop29 protonumuz ve 63-29 = 34 nötronumuz var.

Cevap: 2934.

3.

Ana kararlı bakır izotoplarından en az bol olanın çekirdeğindeki proton sayısını ve nötron sayısını belirtin.

Çözüm.

Bakır Cu sembolü ile gösterilir ve seri numarası 29'a sahiptir. En az yaygın olan izotopun kütle numarası 65'tir. Seri numarası bir izotop atomundaki proton sayısını gösterdiğinden kütle numarası ise proton ve nötronların toplamıdır. bir atomda, o zaman bu izotop için elimizde:

29 - proton sayısı;

65-29 = 36 - nötron sayısı.

Cevap: 2936.

4. Şekil, D.I.Mendeleev'in periyodik element tablosunun bir parçasını göstermektedir. Her elementin adı altında, ana kararlı izotoplarının kütle numaraları verilmiştir. Bu durumda, kütle numarasının yanındaki alt simge, izotopun doğadaki bolluğunu (yüzde olarak) gösterir.

En yaygın kararlı çinko izotopunun çekirdeğindeki proton sayısını ve nötron sayısını belirtin.

Çözüm.

Çinko, Zn adının seri numarası 30'dur. Bu, çinko atomunda 30 proton olduğu anlamına gelir. Tablo, en yaygın çinko izotopunun kütle numarasının 64 olduğunu, yani bu izotopun çekirdeğindeki proton ve nötronların toplamının 64 olduğunu göstermektedir. Dolayısıyla, nötron sayısını elde ederiz: 64-30 = 34.

Cevap: 3034.

5. Nükleer reaksiyona neden olan bir parçacığın kütlesini ve yük numarasını belirtin.

Çözüm.

burada x parçacığın bilinmeyen kütle numarasıdır; y - parçacığın bilinmeyen yük sayısı. Buradan şunları buluyoruz:

Cevap: 21.

6. Nükleer reaksiyon sonucu oluşan bir parçacığın kütlesini ve yük sayısını belirtin:.

Çözüm.

Nükleer reaksiyonlarda, reaksiyondan önceki kütle numaraları ve yük numaralarının toplamı, reaksiyondan sonraki kütle numaraları ve yük numaralarının toplamına eşittir. Bu kuralı kullanarak aşağıdaki denklemleri yazabilirsiniz:

bunu nereden alıyoruz

Cevap: 10.

7. Ardışık iki alfa bozunumunun bir sonucu olarak çekirdeğin oluştuğu çekirdeğin kütle ve yük numarasını belirtin.

Çözüm.

Alfa bozunmasıyla sıra sayısının 2 birim ve kütle sayısının 4 birim azaldığı göz önüne alındığında, iki alfa bozunmasıyla sıra sayısında 4 ve kütle sayısında 8 azalma olur. Ortaya çıkan izotopta, kütle numarası 216 ve sıra sayısı 84. Bu nedenle, başlangıçta kütle numarası 216 + 8 = 224 ve sıra sayısı 84 + 4 = 88 idi.

Cevap: 22488.

8. Radyum çekirdeğinin art arda iki alfa bozunması sonucu oluşan çekirdeğin kütle ve yük numarasını belirtin..

Çözüm.

Alfa bozunması ile izotopun seri numarası 2 birim ve kütle numarası 4 birim azalır. Buna göre, iki alfa bozunması ile sıra sayısı 4 ve kütle numarası 8 azalır.

Başlangıçta, izotopta kütle numarası 224'tür ve sıra sayısı 88'dir. İki alfa bozunmasından sonra, kütle numarası 224-8 = 216 ve sıra numarası 88-4 = 84'tür.

Cevap: 21684.

9. Bor çekirdeğinin çarpışması sonucu nötronla birlikte oluşan çekirdeğin kütle ve yük numarasını belirtiniz.ve a-parçacıkları.

Çözüm.

Bir bor izotopu, bir alfa parçacığı ile çarpışır ve bir nötron ve başka bir parçacık ile sonuçlanır. Alfa parçacığının iki proton ve iki nötron içerdiği göz önüne alındığında, şu şekilde bir reaksiyonumuz var:

Bir nükleer reaksiyondan önce ve sonra kütle ve sıra sayıların korunumu yasasını kullanarak, bilinmeyen bir parçacık için şunu elde ederiz:

bunu nereden takip ediyor

yani parçacığın kütle numarası 14 ve sıra numarası 7'dir.

Cevap: 147.

10. Lityum çekirdeğinin çarpışması sonucu protonla birlikte oluşan çekirdeğin kütle ve yük sayısını belirtiniz.ve a-parçacıkları.

Çözüm.

Bir alfa parçacığının 2 proton ve 2 nötron içerdiği, yani kütle numarasının 4, yük sayısının 2 olduğu bilinmektedir. 1 numaralı şarj, elimizde:

.

Reaksiyondan önce ve sonra kütle ve yük sayılarının korunumu yasası sayesinde, x ve y bilinmeyenleri için denklemleri yazabilirsiniz:

nerede

yani bilinmeyen elemanın kütle numarası 10 ve yük sayısı 4'tür.

Cevap: 104.

11. Kripton izotopunun çekirdeğindeki proton sayısını ve nötron sayısını belirleyin.

Çözüm.

Kriptonun izotopunda, üst simge kütle numarası ve alt simge sıra numarasıdır. Kütle numarası çekirdekteki proton ve nötronların toplamına eşittir ve seri numarası proton sayısını gösterir. Böylece bu izotopta 36 proton ve 88-36 = 52 nötron bulunur.

Cevap: 3652.

12. Zirkonyum izotopunun çekirdeğindeki proton sayısını ve nötron sayısını belirleyin.

Çözüm.

Kriptonun izotopunda, üst simge kütle numarası ve alt simge sıra numarasıdır. Kütle numarası çekirdekteki proton ve nötronların toplamına eşittir ve seri numarası proton sayısını gösterir. Böylece bu izotopta 40 proton ve 92-40 = 52 nötron bulunur.

Cevap: 4052.

13. Nötr bir berilyum atomunun elektron kabuğundaki elektron sayısını belirleyin

Çözüm.

Üst simge, izotopun kütle numarasını, yani atomdaki proton ve nötron sayısını gösterir. Alt simge, bir atomun çekirdeğindeki proton sayısına eşit sıralı bir sayıdır. Berilyum atomundaki nötron sayısının 7-4 = 3 olduğunu ve atomun nötr olması ve 4 elektronun 4 protonun pozitif yükünü telafi etmesi nedeniyle elektron sayısının 4 olduğunu takip eder.

Cevap: 43.

14 Nötr bir oksijen atomunun elektron kabuğundaki elektron sayısını belirleyinve çekirdeğindeki nötron sayısı.

Çözüm.

Üst simge, izotopun kütle numarasını, yani atomdaki proton ve nötron sayısını gösterir. Alt simge, bir atomun çekirdeğindeki proton sayısına eşit sıralı bir sayıdır. Oksijen atomundaki nötron sayısı 21-8 = 13 ve elektron sayısı 8'dir, çünkü atom nötrdür ve 8 elektron 8 protonun pozitif yükünü telafi eder.

Cevap: 813.

15. Mendelevyum elementi, X elementinin çekirdeklerinin reaksiyona uygun olarak a-parçacıkları ile bombardıman edilmesiyle elde edildi.... X elemanının şarj numarasını ve kütle numarasını belirleyin.

Çözüm.

Nükleer reaksiyonlarda, reaksiyondan önceki kütle ve yük sayılarının toplamı, reaksiyondan sonraki kütle ve yük sayılarının karşılık gelen toplamlarına eşittir. Yani, belirli bir nükleer reaksiyon için eşitlikleri yazabiliriz.

kütle numarası neredeve şarj numarası.

Cevap: 99253.

16. Bir uranyum çekirdeğinin termal nötronlar tarafından bölünmesi reaksiyonla tanımlanır.... Aynı zamanda, kimyasal bir elementin çekirdeği oluştu.... Z elemanının X yük numarasını ve Y kütle numarasını belirleyin.

Çözüm.

Reaksiyon öncesi ve sonrası kütle ve yük sayılarının toplamı korunarak Z elemanının yük ve kütle numarasını belirleyelim, yani bu reaksiyon için eşitlikleri yazabiliriz:

Gama kuantumunun ne yükü ne de kütlesi olduğu dikkate alınır, bu nedenle yük ve kütle sayıları sıfıra eşittir. Alırız:

Cevap: 3694.

17. flor çekirdeğibir elektron yakaladı. Bu reaksiyon sonucunda oluşan çekirdeğin yük sayısını ve kütle numarasını belirleyin.

Çözüm.

Bu nükleer reaksiyon şu şekilde yazılabilir:

,

yani bir elektron (negatif yüklü parçacık) yakalandığında, bir flor atomunun yük sayısı 1 azalır ve 9-1 = 8 olur. Çekirdekteki proton ve nötron sayısına eşit olan kütle numarası değişmeden kalır 18.

Cevap: 818.

18. radyoaktif sodyum izotopudeneyimli beta bozunması. Bu reaksiyon sonucunda oluşan çekirdeğin yük sayısını ve kütle numarasını belirleyin.

Çözüm.

Beta bozunması sırasında, çekirdek bir beta parçacığı yayar. Bu durumda izotopun seri numarası 1 artar ve kütle numarası değişmeden kalır. Böyle bir bozunmanın nükleer reaksiyonu şu şekilde yazılabilir:

,

nerede

yani, sonuç olarak, şarj sayısı 12 oldu ve kütle numarası 24'e eşit kaldı.

Cevap: 1224.

19. Bir neon izotopunun çekirdeğindeki proton sayısını ve nötron sayısını belirleyin.

Çözüm.

Bir izotopun üst simgesi kütle numarasıdır, yani izotopun çekirdeğindeki proton ve nötron sayısıdır. Alt simge sıra (yük sayısı), yani çekirdekteki proton sayısıdır. Böylece neon izotopunda 10 proton ve 18-10 = 8 nötron bulunur.

Cevap: 108.

20. Sodyum izotopunun çekirdeğindeki proton sayısını ve nötron sayısını belirleyin.

Çözüm.

Bir izotopun üst simgesi kütle numarasıdır, yani izotopun çekirdeğindeki proton ve nötron sayısıdır. Alt simge sıra (yük sayısı), yani çekirdekteki proton sayısıdır. Böylece sodyum izotopunda 11 proton ve 24-11 = 13 nötron bulunur.

Cevap: 1113.

21. Şekil, D.I.Mendeleev'in periyodik element tablosunun bir parçasını göstermektedir. Her elementin adı altında, ana kararlı izotoplarının kütle numaraları verilmiştir. Bu durumda, kütle numarasının yanındaki alt simge, izotopun doğadaki bolluğunu (yüzde olarak) gösterir.

Potasyumun en bol izotopunun çekirdeğindeki proton sayısını ve nötron sayısını belirleyin.

Çözüm.

Tablo, potasyumun en yaygın izotopunun kütle numarasının 39 ve sıra sayısının 19 olduğunu göstermektedir. Sıra sayısı çekirdekteki proton sayısıdır ve kütle numarası çekirdekteki proton ve nötronların toplamıdır. Böylece, potasyumun en yaygın izotopunun çekirdeğinde 19 proton ve 39-19 = 20 nötron bulunur.

Cevap: 1920.

22. Şekil, D.I.'nin bir parçasını göstermektedir. Mendeleyev. Her elementin adı altında, ana kararlı izotoplarının kütle numaraları verilmiştir. Bu durumda, kütle numarasının yanındaki alt simge, izotopun doğadaki bolluğunu (yüzde olarak) gösterir.

Galyumun en bol izotopunun çekirdeğindeki proton sayısını ve nötron sayısını belirleyin.

Çözüm.

Tablo, galyumun en yaygın izotopunun kütle numarasının 69 olduğunu ve seri numarasının 31 olduğunu göstermektedir. Kütle numarası, izotopun çekirdeğindeki proton ve nötron sayısını gösterir ve seri numarası proton sayısıdır. çekirdekte. Böylece, galyum izotopunun 31 protonu ve 69-31 = 38 nötronu vardır.

Cevap: 3138.

23. Döteryum çekirdeğinin çekirdek ile füzyonunun reaksiyonu sonucundareaksiyona göre bir bor çekirdeği ve bir nötron oluşur:... Z çekirdeğinin Y yük sayısını ve X kütle numarasını belirleyin.

Çözüm.

nerede

Cevap: 49.

24. Bir uranyum çekirdeğinin bir parçacıkla çarpışması sonucundareaksiyon tarafından açıklanan bir uranyum çekirdeğinin fisyon meydana geldi... Z parçacığının X yük numarasını ve Y kütle numarasını belirleyin.

Çözüm.

X değeri, Z çekirdeğinin kütle numarasıdır ve Y değeri, sıra numarasıdır (yük sayısı). Reaksiyon öncesi ve sonrası kütle ve yük sayılarının korunumu yasasını dikkate alarak eşitlikleri yazabiliriz:

nerede

Cevap: 01.

25. İndiyum izotopunun çekirdeğindeki proton sayısını ve nötron sayısını belirtin.

Çözüm.

İzotopun üst simgesi, kütle numarası, yani çekirdekteki proton ve nötron sayısıdır ve alt simge, sıra sayısı, çekirdekteki proton sayısıdır. Bu izotop için 49 protonumuz ve 115-49 = 66 nötronumuz var.

Cevap: 4966.

26. Ksenon izotop çekirdeğindeki proton sayısını ve nötron sayısını belirtin.

Çözüm.

Bir izotopun üst simgesi, kütle numarası, yani izotopun çekirdeğindeki proton ve nötronların toplamı anlamına gelir. Alt simge, yük sayısıdır, yani çekirdekteki proton sayısıdır. Böylece indirgenmiş ksenon izotopunun 54 protonu ve 112-54 = 58 nötronu vardır.

Cevap: 5458.

27. Nötr bir baryum atomunun elektron kabuğundaki elektron sayısını belirtinve çekirdeğindeki nötron sayısı.

Çözüm.

Bir baryum atomunun üst simgesi, bir çekirdekteki proton ve nötronların toplamını gösteren bir kütle numarasıdır. Alt simge, çekirdekteki proton sayısını gösteren yük sayısıdır. Yani baryumun çekirdeğinde 56 proton ve 145-56 = 89 nötron vardır. Baryum atomu nötr olduğu için elektron kabuğundaki elektron sayısı proton sayısına eşittir, yani 56 tane vardır.

Cevap: 5689.

28. Nötr bir atomun elektron kabuğundaki elektron sayısını belirtinve çekirdeğindeki nötron sayısı.

Çözüm.

Bir baryum atomunun üst simgesi, bir çekirdekteki proton ve nötronların toplamını gösteren bir kütle numarasıdır. Alt simge, çekirdekteki proton sayısını gösteren yük sayısıdır. Yani sezyum çekirdeğinde 55 proton ve 112-55 = 57 nötron vardır. Baryum atomu nötr olduğu için elektron kabuğundaki elektron sayısı proton sayısına eşittir, yani 55 tane vardır.

Cevap: 5557.

29. .

Çözüm.

İzotopun üst simgesi kütle numarası, yani çekirdekteki proton ve nötronların toplamıdır. Alt simge, bir izotop atomunun çekirdeğindeki proton sayısını gösteren sıralı bir sayıdır. Böylece, argon izotopu için 18 protonumuz ve 37-18 = 19 nötronumuz var.

Cevap: 1819.

30. Çekirdekteki proton sayısını ve nötron sayısını belirtin?

Çözüm.

İzotopun üst simgesi kütle numarası, yani çekirdekteki proton ve nötronların toplamıdır. Alt simge, bir izotop atomunun çekirdeğindeki proton sayısını gösteren sıralı bir sayıdır. Böylece, belirli bir izotop için 20 protonumuz ve 48-20 = 28 nötronumuz var.

Cevap: 2028.