Тест по физике 11 класс: состав атомного ядра

Что нужно знать

Атомное ядро — центральная часть атома, имеющая положительный электрический заряд и состоящая из протонов и нейтронов, которые вместе называют нуклонами. Протон имеет положительный заряд +e, а нейтрон не имеет электрического заряда; модуль элементарного заряда e равен 1,6 · 10⁻¹⁹ Кл. Число протонов в ядре обозначают Z и называют зарядовым числом, а общее число нуклонов обозначают A и называют массовым числом. Число нейтронов N определяется формулой N = A − Z. Ядро химического элемента записывают в виде ᴬ_ZX, где X — символ элемента, A — массовое число, Z — зарядовое число. Заряд ядра определяется формулой q = +Ze и измеряется в кулонах (Кл), а масса ядра приблизительно равна сумме масс составляющих его нуклонов и измеряется в килограммах (кг). Изотопами называют разновидности атомов одного химического элемента, ядра которых содержат одинаковое число протонов, но разное число нейтронов. Например, водород имеет три изотопа: протий, дейтерий и тритий, ядра которых содержат соответственно 0, 1 и 2 нейтрона. Типичная ошибка учеников — путать массовое число A с числом нейтронов N или считать, что изотопы одного элемента имеют разное число протонов.

Тест: 12 вопросов

Выберите ответ в каждом вопросе и нажмите «Проверить ответы» — появятся правильные ответы и пояснения.

  1. 1. Какие частицы входят в состав атомного ядра?

    • Нейтроны и электроны
    • Протоны и нейтроны
    • Только протоны
    • Протоны и электроны
    Атомное ядро состоит из протонов и нейтронов, которые называются нуклонами. Электроны находятся вне ядра.

  2. 2. Как называется общее число протонов и нейтронов в атомном ядре?

    • Зарядовое число
    • Число электронов
    • Массовое число
    • Число нейтронов
    Массовое число A равно сумме числа протонов Z и числа нейтронов N: A = Z + N.

  3. 3. Какую электрическую величину характеризует зарядовое число Z?

    • Число нейтронов в ядре
    • Полный заряд атома
    • Число нуклонов в ядре
    • Число протонов в ядре
    Зарядовое число Z показывает количество протонов в ядре и определяет его положительный электрический заряд.

  4. 4. В каких единицах СИ измеряется электрический заряд атомного ядра?

    • В кулонах
    • В ньютонах
    • В килограммах
    • В джоулях
    Электрический заряд является физической величиной, единицей измерения которой в СИ служит кулон (Кл).

  5. 5. Ядро атома кислорода имеет массовое число A = 16 и зарядовое число Z = 8. Сколько нейтронов содержится в этом ядре?

    • 4
    • 8
    • 16
    • 24
    Число нейтронов определяется формулой N = A − Z. N = 16 − 8 = 8 нейтронов.

  6. 6. Какой заряд имеет атомное ядро, содержащее 6 протонов? Элементарный заряд e = 1,6 · 10⁻¹⁹ Кл.

    • +1,6 · 10⁻¹⁹ Кл
    • −9,6 · 10⁻¹⁹ Кл
    • +9,6 · 10⁻¹⁹ Кл
    • 0 Кл
    Заряд ядра вычисляется по формуле q = +Ze. q = 6 · 1,6 · 10⁻¹⁹ = +9,6 · 10⁻¹⁹ Кл.

  7. 7. Чем отличаются изотопы одного и того же химического элемента?

    • Зарядом протона
    • Числом протонов
    • Числом элементарных зарядов протона
    • Числом нейтронов
    Изотопы одного элемента имеют одинаковое число протонов, но различаются числом нейтронов в ядре.

  8. 8. Ядро атома натрия записано обозначением ²³₁₁Na. Сколько протонов и нейтронов содержит это ядро?

    • 11 протонов и 12 нейтронов
    • 12 протонов и 11 нейтронов
    • 23 протона и 11 нейтронов
    • 11 протонов и 23 нейтрона
    Число протонов равно Z = 11. Число нейтронов N = A − Z = 23 − 11 = 12.

  9. 9. Как изменится массовое число ядра, если в него добавить один нейтрон, не изменяя число протонов?

    • Уменьшится на единицу
    • Увеличится на единицу
    • Увеличится на два
    • Не изменится
    Массовое число A равно сумме протонов и нейтронов. Добавление одного нейтрона увеличивает A на единицу, а зарядовое число Z не меняется.

  10. 10. Ядро атома алюминия содержит 13 протонов и 14 нейтронов. Чему равно его массовое число?

    • 1
    • 14
    • 27
    • 13
    Массовое число равно сумме протонов и нейтронов: A = Z + N = 13 + 14 = 27.

  11. 11. Почему изотопы одного химического элемента занимают одно и то же место в периодической таблице?

    • У них одинаковое число нейтронов
    • У них одинаковое массовое число
    • У них одинаковая масса ядра
    • У них одинаковое число протонов
    Положение химического элемента в периодической таблице определяется зарядовым числом Z, то есть числом протонов в ядре. У изотопов одного элемента оно одинаково.

  12. 12. Ядро атома содержит 10 протонов и 10 нейтронов. Какое обозначение соответствует этому ядру, если химический элемент с Z = 10 — неон?

    • ²⁰₁₀Ne
    • ²⁰₁₀Na
    • ¹⁰₁₀Ne
    • ¹⁰₂₀Ne
    Массовое число A = 10 + 10 = 20, зарядовое число Z = 10. Следовательно, обозначение ядра — ²⁰₁₀Ne.
Тесты по физике 11 класс