РУҚА
ЕГЭ · физика · нөмір 17 · жауаптары бар шешімдер

Тапсырма 17 ЕГЭ по физикаға: ФИПИ шешімдері қадамдық жауаптарымен

Все задачи задания 17 ФИПИ ашық банкінен с готовым ответом и началом талдау. Толық қадамдық шешім және ресми кілт – карточкадағы сілтемелер бойынша.

Шешімсіз тапсырмалар
75
жауаптары бар шешімдер
1
тақырыптар нөмірде
4
тізім беттері
01ФИПИ 00AFC7№ 17БазалықКванттық және ядролық физика

Захват нейтрона ядром

В ядерном реакторе цепочка ядерных реакций начинается с захвата ядром нейтрона. Как изменятся при захвате нейтрона массовое число ядра и число нуклонов в ядре?

  1. 1
    При захвате нейтрона в ядре появляется ещё один нуклон.$$A' = A + 1$$
  2. 2
    Массовое число равно общему числу протонов и нейтронов, поэтому оно увеличивается.

Ещё 1 қадам — толық шешімде

Шешім полностьюЖауапШешу самому3 қадам в разборе
02ФИПИ 08356D№ 17КүрделіКванттық және ядролық физика

Изменения при β⁻-распаде

Как изменятся при электронном $\beta^-$-распаде ядра изотопа тория $^{231}_{90}\mathrm{Th}$ число нейтронов в ядре и массовое число ядра?

  1. 1
    При электронном $\beta^-$-распаде один нейтрон превращается в протон с испусканием электрона.$$n \rightarrow p + e^- + \bar{\nu}_e$$
  2. 2
    Число нейтронов уменьшается на единицу, а общее число нуклонов, то есть массовое число, не изменяется.$$N \rightarrow N-1,\quad A=\mathrm{const}$$

Ещё 1 қадам — толық шешімде

Шешім полностьюЖауапШешу самому3 қадам в разборе
03ФИПИ 09D479№ 17КүрделіКванттық және ядролық физика

Изменение величин при фотоэффекте

Монохроматический свет с длиной волны $\lambda$ падает на поверхность металла, вызывая фотоэффект. Как изменятся максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов и длина волны $\lambda_{\text{кр}}$…

  1. 1
    По уравнению Эйнштейна максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов определяется разностью энергии фотона и работы выхода.$$E_{\text{к max}} = \dfrac{hc}{\lambda} - A_{\text{вых}}$$
  2. 2
    При уменьшении длины волны $\lambda$ энергия фотона $\dfrac{hc}{\lambda}$ увеличивается, поэтому максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов увеличивается.

Ещё 1 қадам — толық шешімде

Шешім полностьюЖауапШешу самому3 қадам в разборе
04ФИПИ 0A5B5E№ 17КүрделіКванттық және ядролық физика

Изменение параметров фотоэффекта

При исследовании зависимости кинетической энергии фотоэлектронов от длины волны падающего света фотоэлемент поочерёдно освещался через различные светофильтры. В первой серии опытов использовался…

  1. 1
    Синий свет имеет большую частоту и меньшую длину волны, чем жёлтый свет.$$\lambda_{\text{син}}<\lambda_{\text{жёлт}}$$
  2. 2
    Максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов определяется уравнением Эйнштейна для фотоэффекта.$$E_{\max}=\dfrac{hc}{\lambda}-A_\text{вых}$$

Ещё 1 қадам — толық шешімде

Шешім полностьюЖауапШешу самому3 қадам в разборе
05ФИПИ 10C93F№ 17КүрделіКванттық және ядролық физика

Изменение параметров фотоэффекта

Монохроматический свет с длиной волны $\lambda$ падает на поверхность металла, вызывая фотоэффект. При изменении энергии падающих фотонов увеличивается модуль запирающего напряжения…

  1. 1
    Максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов связана с запирающим напряжением:$$E_{\text{к max}} = eU_{\text{зап}}$$
  2. 2
    Так как модуль запирающего напряжения увеличивается, максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов также увеличивается.

Ещё 2 қадам — толық шешімде

Шешім полностьюЖауапШешу самому4 қадам в разборе
06ФИПИ 15A633№ 17БазалықКванттық және ядролық физика

Изменение числа нуклонов

Как изменяются с уменьшением массового числа изотопов одного и того же химического элемента число протонов в ядре и число электронов в электронной оболочке соответствующего нейтрального атома?

  1. 1
    Изотопы одного химического элемента имеют одинаковое число протонов в ядре; различается только число нейтронов.
  2. 2
    Атом нейтрален, поэтому число электронов в его оболочке равно числу протонов в ядре.

Ещё 1 қадам — толық шешімде

Шешім полностьюЖауапШешу самому3 қадам в разборе
07ФИПИ 179F0F№ 17КүрделіКванттық және ядролық физика

Длина волны фотона по импульсу электрона

Определите длину волны фотона, импульс которого равен импульсу электрона, обладающего кинетической энергией $E_K = 9{,}6 \cdot 10^{-25}\ \text{Дж}$.

  1. 1
    Импульс фотона связан с длиной волны соотношением де Бройля:$$p_{\text{ф}} = \dfrac{h}{\lambda}$$
  2. 2
    Импульс электрона найдём из классического выражения для кинетической энергии:$$E_K = \dfrac{p_{\text{э}}^2}{2m_e}, \qquad p_{\text{э}} = \sqrt{2m_eE_K}$$

Ещё 2 қадам — толық шешімде

Шешім полностьюЖауапШешу самому4 қадам в разборе
08ФИПИ 27D78C№ 17КүрделіКванттық және ядролық физика

Изменение параметров фотоэффекта

При исследовании зависимости кинетической энергии фотоэлектронов от частоты падающего света фотоэлемент освещался через различные светофильтры. В первой серии опытов использовался светофильтр…

  1. 1
    Красный свет имеет большую длину волны, чем фиолетовый, поэтому при переходе от первой серии ко второй длина волны увеличивается.$$\lambda_{\text{красн}} > \lambda_{\text{фиол}}$$
  2. 2
    Из соотношения $c = \lambda\nu$ следует, что при увеличении длины волны частота уменьшается.$$\nu = \dfrac{c}{\lambda}$$

Ещё 1 қадам — толық шешімде

Шешім полностьюЖауапШешу самому3 қадам в разборе
09ФИПИ 2D8D9E№ 17КүрделіКванттық және ядролық физика

Изменение параметров фотоэффекта

Монохроматический свет с энергией фотонов $E_{\text{ф}}$ падает на поверхность металла, вызывая фотоэффект. При изменении энергии падающих фотонов увеличился модуль запирающего напряжения…

  1. 1
    Максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов связана с модулем запирающего напряжения соотношением:$$E_{\text{к max}} = eU_{\text{зап}}$$
  2. 2
    Так как модуль запирающего напряжения увеличился, максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов также увеличилась.

Ещё 1 қадам — толық шешімде

Шешім полностьюЖауапШешу самому3 қадам в разборе
10ФИПИ 2E7F74№ 17КүрделіКванттық және ядролық физика

Изменение величин при фотоэффекте

При исследовании зависимости кинетической энергии фотоэлектронов от частоты падающего света фотоэлемент освещали через светофильтры. В первой серии опытов использовали светофильтр, пропускающий…

  1. 1
    При переходе от синего света к жёлтому частота падающего света уменьшается.$$\nu_{\text{жёлт}} < \nu_{\text{син}}$$
  2. 2
    По уравнению фотоэффекта $E_{\text{к max}} = h\nu - A_{\text{вых}}$ при уменьшении частоты максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов уменьшается.$$E_{\text{к max, жёлт}} < E_{\text{к max, син}}$$

Ещё 1 қадам — толық шешімде

Шешім полностьюЖауапШешу самому3 қадам в разборе
11ФИПИ 2F9AA8№ 17КүрделіКванттық және ядролық физика

Изменение ядра при α-распаде

Как изменятся при $\alpha$-распаде радиоактивного изотопа висмута ${}^{212}_{83}\mathrm{Bi}$ массовое число ядра и число протонов в ядре? Для каждой величины определите соответствующий характер…

  1. 1
    При $\alpha$-распаде ядро испускает частицу ${}^{4}_{2}\mathrm{He}$, поэтому массовое число уменьшается на 4, а число протонов — на 2.$$A' = A - 4,\quad Z' = Z - 2$$
  2. 2
    Следовательно, массовое число ядра уменьшается, и число протонов в ядре уменьшается. Обе величины соответствуют варианту 2.$$2\ 2$$
Шешім полностьюЖауапШешу самому2 қадам в разборе
12ФИПИ 320D3D№ 17КүрделіКванттық және ядролық физика

Изменения при β⁻-распаде

Как изменятся при β⁻-распаде ядра изотопа эйнштейния $^{256}_{99}\mathrm{Es}$ массовое число ядра и заряд ядра? Для каждой величины определите соответствующий характер изменения.

  1. 1
    При β⁻-распаде один нейтрон в ядре превращается в протон с испусканием электрона.$$n \rightarrow p + e^- + \bar{\nu}_e$$
  2. 2
    Общее число нуклонов не изменяется, поэтому массовое число ядра остаётся прежним.$$A' = A$$

Ещё 1 қадам — толық шешімде

Шешім полностьюЖауапШешу самому3 қадам в разборе
13ФИПИ 36CFE0№ 17КүрделіКванттық және ядролық физика

Законы фотоэффекта

На металлическую пластинку направили пучок света от лазера, вызвав фотоэффект. Интенсивность лазерного излучения плавно уменьшают, не меняя его длины волны. Как изменятся в результате этого…

  1. 1
    Интенсивность света влияет на число выбиваемых фотоэлектронов, но максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов определяется частотой света.$$K_{\max}=h\nu-A_\text{вых}$$
  2. 2
    Длина волны лазерного излучения не меняется, следовательно, не меняется и его частота. Поэтому максимальная скорость фотоэлектронов остаётся прежней.$$v_{\max}=\text{const}$$

Ещё 1 қадам — толық шешімде

Шешім полностьюЖауапШешу самому3 қадам в разборе
14ФИПИ 3A02DC№ 17БазалықКванттық және ядролық физика

Изменение ядра при гамма-излучении

Как изменятся при излучении $\gamma$-кванта массовое число атомного ядра и число нуклонов в ядре?

  1. 1
    При излучении $\gamma$-кванта ядро теряет энергию, но число протонов и нейтронов в нём не изменяется.$$A = Z + N = \text{const}$$
  2. 2
    Массовое число $A$ равно числу нуклонов, поэтому обе величины не изменяются. Для характеристики «не изменится» используется цифра 3.$$A \to A,\quad N_{\text{нукл.}} \to N_{\text{нукл.}}$$
Шешім полностьюЖауапШешу самому2 қадам в разборе
15ФИПИ 3D9E5E№ 17КүрделіКванттық және ядролық физика

Изменение параметров фотоэффекта

Монохроматический свет с длиной волны $\lambda$ падает на поверхность металла, вызывая фотоэффект. При изменении энергии падающих фотонов увеличился модуль запирающего напряжения $U_{\text{зап}}$…

  1. 1
    Максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов связана с модулем запирающего напряжения:$$E_{\text{к max}} = eU_{\text{зап}}$$
  2. 2
    Так как модуль запирающего напряжения увеличился, максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов увеличилась. Это соответствует цифре 1.

Ещё 1 қадам — толық шешімде

Шешім полностьюЖауапШешу самому3 қадам в разборе
16ФИПИ 41596C№ 17КүрделіКванттық және ядролық физика

Переходы между уровнями атома

На рисунке изображена упрощённая диаграмма нижних энергетических уровней атома. Нумерованными стрелками отмечены некоторые возможные переходы атома между уровнями. Установите соответствие между…

  1. 1
    При поглощении фотона атом переходит на более высокий энергетический уровень. Частота фотона тем меньше, чем меньше разность энергий уровней.$$E_{\text{ф}} = h\nu = E_{\text{верх}} - E_{\text{низ}}$$
  2. 2
    Из восходящих переходов 1 и 2 наименьшей является разность энергий для перехода 1.$$\nu_1 < \nu_2$$

Ещё 2 қадам — толық шешімде

Шешім полностьюЖауапШешу самому4 қадам в разборе
17ФИПИ 432BA1№ 17КүрделіКванттық және ядролық физика

Законы фотоэффекта

При исследовании зависимости кинетической энергии фотоэлектронов от частоты падающего света фотоэлемент освещался через различные светофильтры. В первой серии опытов использовался светофильтр…

  1. 1
    Оранжевый свет имеет меньшую частоту, чем синий, поэтому при переходе от первой серии ко второй частота падающего света уменьшается.$$\nu_{\text{оранж}}<\nu_{\text{син}}$$
  2. 2
    Максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов определяется уравнением Эйнштейна для фотоэффекта. Работа выхода для данного металла постоянна, поэтому уменьшение частоты приводит к уменьшению максимальной кинетической энергии.$$E_{k\,\max}=h\nu-A_{\text{вых}}$$
Шешім полностьюЖауапШешу самому2 қадам в разборе
18ФИПИ 451A14№ 17КүрделіКванттық және ядролық физика

Изменение параметров фотоэффекта

При исследовании зависимости кинетической энергии фотоэлектронов от длины волны падающего света фотоэлемент освещался через различные светофильтры. В первой серии опытов использовался светофильтр…

  1. 1
    Зелёный свет имеет меньшую длину волны, чем красный, поэтому его частота больше.$$\nu = \dfrac{c}{\lambda}$$
  2. 2
    Энергия фотона зелёного света больше. При неизменной работе выхода максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов увеличивается.$$E_{k\,\max} = h\nu - A_\text{вых}$$

Ещё 1 қадам — толық шешімде

Шешім полностьюЖауапШешу самому3 қадам в разборе
19ФИПИ 45855A№ 17КүрделіКванттық және ядролық физика

Изменение энергии фотоэлектронов

На металл падает поток фотонов с длиной волны в 3 раза меньше «красной границы» фотоэффекта. Во сколько раз уменьшится максимальная кинетическая энергия фотоэлектронов, вылетающих из этого металла…

  1. 1
    Работа выхода связана с красной границей фотоэффекта:$$A = \dfrac{hc}{\lambda_0}$$
  2. 2
    Начальная длина волны равна $\lambda_1 = \dfrac{\lambda_0}{3}$. Поэтому начальная максимальная кинетическая энергия:$$E_{k1} = \dfrac{hc}{\lambda_0/3} - \dfrac{hc}{\lambda_0} = 3A - A = 2A$$

Ещё 3 қадам — толық шешімде

Шешім полностьюЖауапШешу самому5 қадам в разборе
20ФИПИ 4Ae2Ae№ 17КүрделіКванттық және ядролық физика

Переходы между уровнями атома

На рисунке изображена упрощённая диаграмма нижних энергетических уровней атома. Стрелками отмечены некоторые возможные переходы атома между этими уровнями. Установите соответствие между процессами…

  1. 1
    Энергия фотона определяется разностью энергий соответствующих уровней: при переходе между уровнями $E_i$ и $E_f$ величина фотона равна разности этих энергий.$$E_{\text{ф}} = |E_i - E_f|$$
  2. 2
    При поглощении света атом переходит на более высокий уровень. Наибольшей длине волны соответствует наименьшая энергия фотона, то есть самый малый энергетический интервал среди возможных поглощений. На рисунке это переход с энергией…

Ещё 1 қадам — толық шешімде

Шешім полностьюЖауапШешу самому3 қадам в разборе