ВАРИАНТ 1 1.1. = 435 нм? Ответ умножьте

ВАРИАНТ 1
1.1. На сколько изменилась кинетическая энергия электрона в атоме водорода
при излучении атомов фотона с длиной волны  = 435 нм? Ответ умножьте
на 10-15 и округлите до десятых.
1.2. Линейная скорость  электрона в атоме водорода (по теории Бора) равна:
nh
h
mr
h
1)   2 ;
2)  
3)  
4)   n
;
;
.
mr
2nmr
2h
2mr
1.3. Какое из приведенных соотношений между длиной волны  де Бройля и
длиной круговой электронной орбиты является правильным?
2r
r
h
1)  
2)   nrh;
3)  
4)   .
;
;
m
n
n
1.4. В потенциальной яме бесконечной глубины движется электрон. Во
сколько раз изменится значение кинетической энергии электрона, если
ширина потенциальной ямы уменьшится вдвое?
1) 2;
2) 6;
3) 4;
4) 8.
1.5. Из нижеприведенных соотношений укажите правильное для вероятности
W нахождения частицы в элементе dV.
1)   2 dV  W;
2) dW   2 ( x, y, z) dV;
V
3) W    2dV;
2
4) dW  ( x, y, z) dV .
V
1.6. Укажите неправильное утверждение из нижеперечисленных о некоторых
свойствах ядер.
1) заряд ядра равен количеству протонов в ядре;
2) масса ядра равна сумме масс протонов и нейтронов;
3) радиус ядра может быть выражен эмпирической формулой вида:
R = r0 · A1/3, где А – массовое число ядра и r0 = 1,2·10-15 м;
4) массовое число ядра равно сумме масс протонов и электронов.
1.7. Назовите основные компоненты лазера.
1) активная среда;
2) система накачки;
3) газоразрядная лампа;
4) оптический резонатор.
1.8. Как изменяются заряд ядра Z и массовое число А при -излучении?
1) Z  Z; A  A ;
2) Z  Z; A  A  1 ;
3) Z  Z  1; A  A ;
4) Z  Z  1; A  A  1.
1.9. Сколько происходит - и -распадов при радиоактивном распаде ядра
изотопа 238
92 U , если на конечной стадии оно превращается в ядро изотопа
198
82 Pb ?
1) 8 и 10;
2) 9 и 10;
3) 10 и 9;
4) 10 и 10.
1.10. Какая часть х начального количества ядер радиоактивного изотопа
распадается за время t, равное средней продолжительности жизни  ядер
этого изотопа? Ответ округлите до сотых.
ВАРИАНТ 2
2.1. На рисунке изображены несколько энергетических уровней атома,
причем 13 = 6·1014 Гц, 32 = 2·1014 Гц. При переходе с уровня Е4 на Е1
излучаются фотоны с длиной волны  = 320 нм.
Е4
Е3
Определите частоту перехода 24.Полученный 13
24 32
Е2
ответ (в единицах СИ) умножьте на 10-12 и
Е1
округлите до целого числа.
2.2. Чему равен момент импульса электрона в основном состоянии атома
водорода в соответствии с моделью Бора?
1 h
h
1) (2  1)h;
2) 2h;
3)
4)
;
.
2
2 2
2.3. Согласно современным физическим представлениям волны де Бройля …
1) …аналогичны электромагнитным волнам;
2) …имеют смысл «волн вероятности»;
3) …имеют смысл световых волн в материальной среде;
4) …аналогичны стоячим волнам в оптически однородной замкнутой среде.
2.4. В потенциальной яме бесконечной глубины движется электрон. Во
сколько раз изменится значение кинетической энергии электрона, если
ширина потенциальной ямы уменьшится вдвое?
1) 2;
2) 6;
3) 4;
4) 8.
2.5. В потенциальной яме бесконечной глубины движется электрон. В
зависимости от его кинетической энергии волновая функция может
принимать различные значения, схематически представленные на рисунке.
Энергия каких состояний сохранится, если ширина потенциальной ямы
уменьшится вдвое?
Ψ
Ψ
1
Ψ
2
Ψ
3
4
Ψ
5
Ψ
6
1) 1, 3, 5;
2) 2, 4, 6;
3) 3, 1, 6;
4) 5,2.
2.6. Каково значение спина нуклона в единицах h/2?
1) 0;
2) 1;
3) 1/2;
4) 3/2.
2.7. Фосфоресценция – это свечение …
1) …возникающее под действием света;
2) …возникающее под действием электронов;
3) …продолжающееся заметный промежуток времени после прекращения
возбуждения;
4) …продолжающееся в течение времени t  10-8 c.
2.8. Ядро изотопа бериллия 94 Be при бомбардировке дейтроном 21 H
превращается в ядро бора 105 B . Какая частица испускается в результате этой
ядерной реакции?
1) протон;
2) нейтрон;
3) α-частица;
4) β-частица.
2.9. Выберите верную схему α-распада:
1)
A
A
Z X  Z 1Y  1 e  ;
A
A
Z
Z 1
1
2) AZ X AZ41Y  42 He;
;
2) X Y  e  ~
4) все схемы верны.
2.10. Экспозиционная доза излучения – это физическая величина …
1) …равная отношению энергии излучения к массе облучаемого вещества;
2) …определяющая воздействие излучения на организм;
3) …равная отношению суммы электрических зарядов всех ионов одного
знака, созданных электронами, освобожденными в облученном воздухе, к
массе этого воздуха;
4) …равная отношению разности электрических зарядов ионов разных
знаков, созданных электронами, освобожденными в облученном воздухе, к
массе этого воздуха.
ВАРИАНТ 3
3.1. Для ионизации атома кислорода необходима энергия 14 эВ. Найдите
минимальную частоту излучения, которая может вызвать ионизацию.
Результат представьте в петагерцах (пета = 1015) и округлите до десятых.
3.2. С какой стационарной орбиты на какую переходит электрон в атоме
водорода при испускании волны с наименьшей частотой в видимой области
спектра?
1) со второй на первую;
2) с третьей на первую;
3.3. Какое из нижеприведенных соотношений между фазовой скоростью волн
де Бройля Ф и скоростью частицы  верно?
1) Ф = с2/;
2) Ф 2/ = с;
3) Ф 2= с;
4) Ф = 2/с.
3.4. Одна из форм принципа неопределенностей Гейзенберга связывает
неопределенность момента импульса L и неопределенность углового
положения : L ·   ħ. В соответствии с моделью Бора, чему равен
момент импульса электрона в основном состоянии атома водорода (n = 1)?
1) 2;
2) 0;
3) 2h;
4) h/2.
3.5. В многоэлектронном атоме с главным квантовым числом n …
1) …максимальное число электронных состояний равно n2;
2) …максимальное число электронных состояний равно 2n2;
3) …возможное число состояний равно (2n + 1);
4) …возможное число состояний равно 2(2n + 1).
3.6. Чему равно максимальное число электронов в атоме с главным
квантовым числом n?
1) 2n2;
2) (2n + 1);
3) (n + 1)2;
4) 4n2.
3.7. Период полураспада связан с постоянной распада соотношением:

2
ln 2
ln 2
.
;
;
1) T1/ 2 
2) T1/ 2  2 ;
3) T1/ 2 
4) T1/ 2 
ln 2

ln 2

3.8. Какие естественно-радиоактивные ядра образуют радиоактивные
семейства?
1) торий;
2) свинец;
3) актиний;
4) платина.
3.9. Какие силы не являются центральными?
1) гравитационные;
2) ядерные;
3) силы Кулона;
4) силы Лоренца.
3.10. Определите энергию связи ядра алюминия 27
13 Al , если масса ядра
-26
Мяд = 4,4804·10 кг. Результат представьте в пикоджоулях (пико = 10-12) и
округлите до целого числа.
ВАРИАНТ 4
4.1. Определите частоту света, излучаемого атомом водорода при переходе
электрона на уровень n = 2, если радиус орбиты электрона изменился в 9 раз.
Ответ умножьте на 1015 и округлите до сотых.
4.2. Модель атома Бора для водородоподобного атома основана на
следующих утверждениях:
1) электрон в атоме водорода обращается вокруг протона по круговой орбите
под действием кулоновской силы и в соответствии с законами Ньютона;
2) разрешенными орбитами являются те, для которых момент импульса
h
электрона: L  mr  n ;
2
3) при движении электрона по разрешенным орбитам атом излучает энергию;
4) при переходе электрона с одной орбиты на другую излучается фотон с
E  Ek
частотой   i
.
h
4.3. Из нижеприведенных соотношений укажите правильное для вероятности
W нахождения частицы в элементе объема dV.
1)   2 dV  W;
2) dW   2 ( x, y, z) dV;
V
3) dW   2 ( x, y, z) dV;
2
4) dW  ( x, y, z) dV.
4.4. Укажите условие, которое дает возможность получить решение
уравнения Шредингера, обладающее физическим
смыслом в случае нахождения частицы в
бесконечном
прямоугольном
«потенциальном
х
ℓ
0
ящике» шириной ℓ:
1) (0) ≠ ( ℓ) ≠ 0;
2) (х) = 0, при ℓ < x < +;
3) (х) = 0, при – < x < 0;
4) (0) = (ℓ) = 0.
4.5. Прохождение частицы сквозь потенциальный барьер (туннельный
эффект) можно пояснить…
1) …законами сохранения; 2) …соотношением неопределенностей;
3) …существованием волн де Бройля;
4) …законами из классической физики и квантовой механики.
4.6. Чем отличаются ядра 147 N и 157 N ?
1) одинаковое число нейтронов и различное число протонов;
2) одинаковое число протонов и различное число нейтронов;
3) одинаковое число нуклонов;
4) различные порядковые номера.
4.7. Инверсная заселенность энергетических уровней возникает, когда
обеспечена возможность создания и удержания…
1) …большого количества атомов в невозбужденном состоянии;
2) …достаточно малого количество атомов в невозбужденном состоянии;
3) … большого количества атомов в возбужденном состоянии;
4) … малого количества атомов в возбужденном состоянии.
4.8. Используя закон радиоактивного распада, можно определить число
распавшихся ядер по формуле:
1) N 0e  t ;
2) N 0e T ;
3) N 0 (1  e  t )
4) N 0 (1  e  t ) .
4.9. Энергия ΔЕ, освобождающаяся при синтезе некоторого количества
вещества массой m (М известно), может быть рассчитана по формуле:
m
1) Е = mc2;
2) E  m  c 2 ;
M
m
m
3) E  N A  m  c 2 ;
4) E 
 m  c 2 .
M  NA
M
4.10. Какая доля ядер радиоактивного вещества останется спустя время 1/?
Основание натуральных логарифмов е = 2,7. Результат округлите до сотых.
ВАРИАНТ 5
5.1. Чему равна полная энергия (в килоэлектронвольтах) электрона на первой
боровской орбите атома водорода? Ответ округлите до десятых.
5.2. Частота обращения электрона вокруг ядра в атоме водорода равна:
1
e2
e2
e2
e2
;
;
1)
2)
3)
4)
;
.
2 4 0 mr 3
40 mr 3
20mr 3
8mr 2
5.3. Определите длину волны де Бройля (в ангстремах) для электронов с
энергией Е = 1016 эВ, учитывая поправки, связанные с теорией
относительности. Ответ умножьте на 1013 и округлите до сотых. (1 Å = 1010
м).
1) 8,25;
2) 10,40;
3) 12,35;
4) 13,97.
5.4. Микрочастица массой m находится в бесконечно глубокой
прямоугольной потенциальной яме шириной U=
ℓ.
U=
U=0
Чему равно наименьшее возможное значение 
энергии частицы Е в этой яме?
x
h
Здесь  
; n = 0, 1, 2, 3 …
ℓ
O
m
2
1) E   2  2 n 2 / 2ml 2 ; 2) E   2  2 / ml 2 ; 3) Е = 0; 4) E   2  2 / 2ml .
5.5. Спиновый и магнитный моменты электрона связаны следующим
соотношением:
e
e
1 e
1 e
LS ; 2) S  
LS ; 3) S 
LS ; 4) S  
LS .
1) S 
me
me
2 me
2 me
5.6. На рисунке приведены графики собственных волновых функций для
микрочастицы, находящейся в бесконечно глубокой одномерной
потенциальной яме шириной ℓ. Какой из графиков Ψ 4
(1, 2, 3, 4) рисунка соответствует состоянию
3
частицы с квантовым числом n = 2?
5.7. Определите массу нейтрального атома (в
2
а.е.м.), если ядро этого атома состоит из трех
протонов и двух нейтронов, а энергия связи ядра
1
х
равна 26,3 МэВ.
0
ℓ
1) 4,02371; 2) 4,09710; 3) 5,00034; 4) 5,01258.
5.8. Какие из утверждений являются неверными?
1) ядерные силы относят к сильному взаимодействию;
2) ядерные силы зависят от величины заряда ядра;
3) источники ядерного взаимодействия – это π-мезоны;
4) ядерные силы не зависят от взаимной ориентации спинов
взаимодействующих нуклонов.
5.9. Изменяется ли массовое число радиоактивного элемента при испускании
ядром γ-кванта?
1) да;
2) нет;
3) уменьшается;
4) возрастает.
5.10. Заряженная частица, ускоренная разностью потенциалов U = 500 В,
имеет длину волны де Бройля  = 1,282 пм (пико = 10-12). Заряд частицы
q = 1,6·10-19 Кл. Определите массу частицы. Ответ умножьте на 1027 и
округлите до сотых.