Test sumativ Fizică, clasa a 12-a: Elemente de fizică a nucleului atomic. Particule elementare

Itemi

1. 15 p
   Care dintre următoarele radiații emise în timpul dezintegrării radioactive are cea mai mare putere de pătrundere în materie?
   • A)Radiația alfa ($α$)
   • B)Radiația beta ($β$)
   • C)Radiația gama ($γ$)
   • D)Fluxul de protoni
   Vezi răspunsul și baremul

   Răspuns: C) Radiația gama ($γ$)

2. 25 p
   Defectul de masă $Δ m$ al unui nucleu atomic format din $Z$ protoni și $N$ neutroni se determină prin expresia:
   • A)$Δ m = Z m_{p} + N m_{n} - m_{nucleu}$
   • B)$Δ m = m_{nucleu} - Z m_{p} - N m_{n}$
   • C)$Δ m = Z m_{p} - N m_{n} + m_{nucleu}$
   • D)$Δ m = (Z + N)(m_{p} + m_{n}) - m_{nucleu}$
   Vezi răspunsul și baremul

   Răspuns: A) $Δ m = Z m_{p} + N m_{n} - m_{nucleu}$

3. 35 p
   Care este sarcina electrică a unui quark $u$ (up), exprimată în unități de sarcină elementară $e$?
   • A)$-\frac{1}{3}e$
   • B)$+\frac{2}{3}e$
   • C)$+\frac{1}{3}e$
   • D)$-\frac{2}{3}e$
   Vezi răspunsul și baremul

   Răspuns: B) $+\frac{2}{3}e$

4. 45 p
   Conform legii lui Hubble, viteza de îndepărtare $v$ a unei galaxii îndepărtate este direct proporțională cu:
   • A)Masa totală a galaxiei
   • B)Vârsta estimată a galaxiei
   • C)Distanța $r$ până la galaxie
   • D)Luminozitatea absolută a galaxiei
   Vezi răspunsul și baremul

   Răspuns: C) Distanța $r$ până la galaxie

5. 55 p
   Stelele din secvența principală a diagramei Hertzsprung-Russell își obțin energia predominant prin procesul de:
   • A)Fisiune nucleară a uraniului
   • B)Fuziune nucleară a hidrogenului în heliu
   • C)Reacții chimice de oxidare a carbonului
   • D)Contracție gravitațională pură
   Vezi răspunsul și baremul

   Răspuns: B) Fuziune nucleară a hidrogenului în heliu

6. 65 p
   Dintre cele patru interacțiuni fundamentale din natură, care are cea mai mică intensitate relativă, dar se manifestă la distanțe infinite?
   • A)Interacțiunea gravitațională
   • B)Interacțiunea electromagnetică
   • C)Interacțiunea tare
   • D)Interacțiunea slabă
   Vezi răspunsul și baremul

   Răspuns: A) Interacțiunea gravitațională

7. 75 p
   Neutrinii sunt leptoni cu sarcină electrică nulă și masă de repaus extrem de mică, având o interacțiune foarte slabă cu materia.
   Vezi răspunsul și baremul

   Răspuns: Adevărat

8. 85 p
   Viteza de scăpare (viteza a doua cosmică) de la nivelul orizontului evenimentelor al unei găuri negre este egală cu viteza luminii în vid $c$.
   Vezi răspunsul și baremul

   Răspuns: Adevărat

9. 95 p
   Un eșantion radioactiv conține inițial $N_{0} = 1000$ de nuclei radioactivi. Știind că timpul de înjumătățire este $T_{1/2} = 5 minute$, determinați numărul de nuclei radioactivi nedezintegrați care vor rămâne după un timp $t = 15 minute$.
   Vezi răspunsul și baremul

   Răspuns: 125

10. 105 p
    Calculați energia eliberată, exprimată în megajouli ($MJ$), atunci când masa unui sistem fizic scade cu $Δ m = 10^{-10} kg$. Se va considera viteza luminii în vid $c = 3 \cdot 10^{8} m/s$.
    Vezi răspunsul și baremul

    Răspuns: 9