Kernphysik lernen: Quizze und Übungen für Klasse 12

Question 1

Wie hoch ist die ungefähre Energiefreisetzung pro Nukleon bei der Kernspaltung von Uran-235?

Accepted Answer

100 MeV

Answer

1 MeV

Answer

10 MeV

Answer

1 GeV

Question 2

Welcher Faktor hat keinen Einfluss auf die Reichweite einer Alpha-Strahlung?

Accepted Answer

Temperatur des Absorbers

Answer

Energie des Alpha-Teilchens

Answer

Material des Absorbers

Answer

Ladung des Alpha-Teilchens

Question 3

Welche der folgenden Reaktionen beschreibt eine Kernfusionsreaktion?

Accepted Answer

2H + 3H -> 4He + n

Answer

U-235 + n -> Ba-141 + Kr-92 + 3n

Answer

12C + 12C -> 24Mg + γ

Question 4

Welche der folgenden Größen ist eine Einheit für die Radioaktivität?

Accepted Answer

Becquerel

Answer

Gray

Answer

Sievert

Question 5

Welcher Vorgang bezeichnet den spontanen Zerfall eines Atomkerns?

Accepted Answer

Radioaktivität

Answer

Kernspaltung

Answer

Kernfusion

Answer

Neutroneneinfang

Question 6

Welche Aussage zu Kernspaltung ist zutreffend?

Accepted Answer

Sie setzt große Energiemengen frei.

Answer

Sie erfordert hohe Aktivierungsenergien.

Answer

Sie ist ein endothermer Prozess.

Answer

Sie erzeugt nur leichte Atomkerne.

Question 7

Welches Isotop wird in Kernkraftwerken zur Stromerzeugung verwendet?

Accepted Answer

Uran-235

Answer

Uran-238

Answer

Plutonium-239

Answer

Thorium-232

Question 8

Welche Aussage beschreibt die Halbwertszeit eines radioaktiven Isotops korrekt?

Accepted Answer

Die Zeit, bis die Hälfte der Atomkerne zerfallen ist.

Answer

Die Zeit, bis alle Atomkerne zerfallen sind.

Answer

Die Zeit, bis die Aktivität eines Isotops sich verdoppelt hat.

Answer

Die Zeit, bis die Masse eines Isotops sich halbiert hat.

Question 9

Welche Kraft hält die Atomkerne zusammen?

Accepted Answer

Starke Kernkraft

Answer

Coulomb-Kraft

Answer

Gravitationskraft

Answer

Schwache Kernkraft

Question 10

Welche Größe wird in Becquerel gemessen?

Accepted Answer

Radioaktivität

Answer

Halbwertszeit

Answer

Dosisequivalent

Answer

Absorptionsdosis

Question 11

Welcher Prozess beschreibt die Aufteilung eines schweren Atomkerns in zwei oder mehr kleinere Atomkerne?

Accepted Answer

Kernspaltung

Answer

Kernfusion

Answer

Radioaktiver Zerfall

Answer

Neutronenaktivierung

Question 12

Was ist ein Hauptprodukt der Kernfusion?

Accepted Answer

Helium

Answer

Uran

Answer

Neutronen

Answer

Elektronen

Question 13

Welche der folgenden Größen ist eine Einheit der radioaktiven Aktivität?

Accepted Answer

Becquerel

Answer

Gray

Answer

Tesla

Answer

Coulomb

Question 14

Welches Element ist das Endprodukt der natürlichen Uran-Zerfallsreihe?

Accepted Answer

Blei-206

Answer

Uran-238

Answer

Uran-235

Answer

Thorium-232

Question 15

Welches Gerät wird zur Messung der Radioaktivität verwendet?

Accepted Answer

Geigerzähler

Answer

Voltmeter

Answer

Thermometer

Answer

Manometer

Question 16

Was ist der Hauptbestandteil eines Atomkerns?

Accepted Answer

Neutronen und Protonen

Answer

Neutronen und Elektronen

Answer

Protonen und Elektronen

Answer

Elektronen und Photonen

Question 17

Welcher Prozess ist die Energiequelle für die Kernfusion?

Accepted Answer

Freigesetzte Bindungsenergie bei der Vereinigung leichter Atomkerne

Answer

Freigesetzte Bindungsenergie bei der Trennung schwerer Atomkerne

Answer

Erhöhung der Masse der beteiligten Atomkerne

Answer

Elektrische Ladung der beteiligten Atomkerne

Question 18

Was versteht man unter einem Isotop?

Accepted Answer

Atome des gleichen Elements mit unterschiedlicher Neutronenzahl

Answer

Atome verschiedener Elemente mit gleicher Protonenzahl

Answer

Atome verschiedener Elemente mit gleicher Neutronenzahl

Answer

Atome des gleichen Elements mit unterschiedlicher Protonenzahl

Question 19

Welcher Vorgang in Kernreaktoren führt zur Freisetzung von Energie?

Accepted Answer

Kernspaltung

Answer

Kernfusion

Answer

Radioaktiver Zerfall

Question 20

Welches Teilchen wird bei der Beta-Minus-Strahlung ausgesendet?

Accepted Answer

Elektron

Answer

Positron

Answer

Neutron

Question 21

Was beschreibt die Massenzahl eines Atomkerns?

Accepted Answer

Die Summe der Protonen und Neutronen

Answer

Die Summe der Protonen und Elektronen

Answer

Die Differenz zwischen Protonen und Elektronen

Question 22

Welche Anwendung der Kernphysik nutzt Radioaktivität zur Altersbestimmung?

Accepted Answer

Kohlenstoff-14-Datierung

Answer

Kernspinresonanz

Answer

Röntgenstrahlen

Question 23

Nenne die Einheit der radioaktiven Aktivität.

Accepted Answer

Becquerel

Answer

Gray

Answer

Sievert

Question 24

Die folgende Aussage über Radioaktivität ist korrekt:

Accepted Answer

Radioaktive Stoffe zerfallen spontan unter Aussendung ionisierender Strahlung.

Answer

Die Halbwertszeit radioaktiver Stoffe ist nur von der Art der Strahlung abhängig.

Answer

Radioaktive Strahlung kann von allen Materialien vollständig abgeschirmt werden.

Answer

Radioaktive Stoffe sind immer gesundheitsschädlich.

Question 25

Welche der folgenden Strahlenarten ist am durchdringendsten?

Accepted Answer

Gamma-Strahlung

Answer

Alpha-Strahlung

Answer

Beta-Strahlung

Question 26

Was ist die Kernspaltung?

Accepted Answer

Die Aufspaltung eines schweren Atomkerns in zwei oder mehr kleinere Kerne unter Freisetzung von Energie.

Answer

Die Vereinigung zweier leichter Atomkerne zu einem schwereren Kern unter Freisetzung von Energie.

Answer

Die Umwandlung eines Elements in ein anderes Element durch radioaktiven Zerfall.

Answer

Die Aufspaltung eines Atoms in seine Bestandteile, Elektronen und Atomkern.

Question 27

Was ist die Bedeutung der Halbwertszeit eines radioaktiven Stoffes?

Accepted Answer

Sie gibt die Zeit an, nach der die Hälfte der Ausgangsaktivität zerfallen ist.

Answer

Sie gibt die Zeit an, nach der die gesamte Ausgangsaktivität zerfallen ist.

Answer

Sie gibt die Zeit an, nach der die doppelte Ausgangsaktivität zerfallen ist.

Answer

Sie gibt die Zeit an, nach der die Aktivität des radioaktiven Stoffes auf Null sinkt.

Question 28

Die folgende Aussage zur Kernenergie ist falsch:

Accepted Answer

Kernenergie ist eine völlig sichere Energiequelle.

Answer

Kernenergie ist eine zuverlässige Energiequelle.

Answer

Kernenergie ist eine klimaschonende Energiequelle.

Answer

Kernenergie erzeugt keine Treibhausgase.

Question 29

Welches der folgenden Isotope ist ein Alphastrahler?

Accepted Answer

Uran-238

Answer

Kohlenstoff-14

Answer

Iod-131

Answer

Radium-226

Question 30

Was beschreibt die Halbwertszeit eines radioaktiven Isotops?

Accepted Answer

Die Zeit, in der die Hälfte der Atome des Isotops zerfallen.

Answer

Die Zeit, in der alle Atome des Isotops zerfallen.

Answer

Die Zeit, in der die Hälfte der Masse des Isotops in andere Elemente umgewandelt wird.

Answer

Die Zeit, in der die gesamte Masse des Isotops in andere Elemente umgewandelt wird.

Question 31

Was ist ein Geigerzähler?

Accepted Answer

Ein Gerät, das radioaktive Strahlung misst.

Answer

Ein Gerät, das die Energie radioaktiver Strahlung misst.

Answer

Ein Gerät, das die Halbwertszeit radioaktiver Isotope misst.

Answer

Ein Gerät, das die Masse radioaktiver Substanzen misst.

Question 32

Welche der folgenden Aussagen über die Auswirkungen von Radioaktivität auf den Menschen ist nicht korrekt?

Accepted Answer

Radioaktivität kann das Immunsystem stärken.

Answer

Radioaktivität kann Krebs verursachen.

Answer

Radioaktivität kann Mutationen hervorrufen.

Answer

Radioaktivität kann die Fruchtbarkeit beeinträchtigen.

Question 33

Wie lautet die elektrische Ladung eines Atomkerns eines Atoms?

Accepted Answer

Positiv

Answer

Negativ

Answer

Neutral

Answer

Abhängig von der Neutronenzahl

Question 34

Welche Einheit wird für die Aktivität eines radioaktiven Präparats verwendet?

Accepted Answer

Becquerel

Answer

Gray

Answer

Sievert

Answer

Coulomb

Question 35

Was ist die Bindungsenergie eines Atomkerns?

Accepted Answer

Die Energie, die zwischen den Nukleonen des Kerns wirkt.

Answer

Die Energie, die benötigt wird, um den Kern zu spalten.

Answer

Die Energie, die freigesetzt wird, wenn sich der Kern bildet.

Answer

Die Energie, die das Atom an seine Umgebung abgibt.

Question 36

Welche der folgenden Aussagen über Radioaktivität ist richtig?

Accepted Answer

Radioaktivität ist ein spontaner Prozess, bei dem Atomkerne Energie freisetzen.

Answer

Radioaktivität wird durch die Wechselwirkung von Atomkernen mit elektromagnetischer Strahlung verursacht.

Question 37

Welche Art von Strahlung hat die größte Reichweite in der Luft?

Accepted Answer

Gamma-Strahlung

Answer

Beta-Strahlung

Question 38

Was ist die Kettenreaktion in einem Kernreaktor?

Accepted Answer

Eine Reaktion, bei der Kerne gespalten werden und dabei Neutronen freisetzen, die weitere Kerne spalten.

Answer

Eine Reaktion, bei der Kerne fusionieren und dabei Energie freisetzen.

Question 39

Welche Einheit wird zur Messung der Radioaktivität verwendet?

Accepted Answer

Becquerel

Answer

Gray

Question 40

Welche Anwendung der Kernphysik nutzt die Kernspaltung?

Accepted Answer

Kernkraftwerke

Answer

Radiokarbondatierung

Question 41

Welche der folgenden Aussagen über Alpha-Strahlung ist zutreffend?

Accepted Answer

Sie besteht aus Heliumkernen.

Answer

Sie besteht aus Elektronen.

Answer

Sie besteht aus Neutronen.

Answer

Sie ist eine elektromagnetische Welle.

Question 42

Was beschreibt die Halbwertszeit eines radioaktiven Isotops?

Accepted Answer

Die Zeitspanne, in der die Hälfte der Atomkerne zerfallen ist.

Answer

Die Zeitspanne, in der die gesamte Masse des Isotops zerfallen ist.

Answer

Die Zeitspanne, in der das Isotop stabil wird.

Question 43

Welche der folgenden Reaktionen stellt eine Kernspaltung dar?

Accepted Answer

²³⁵U + ¹n → ¹⁴²Ba + ⁹¹Kr + 3¹n

Answer

¹²C + ¹²C → ²⁴Mg

Answer

²³Na + ¹H → ²⁴Mg

Answer

⁴He + ₂D → ³He + ¹n

Question 44

Welche Energiequelle speist die Sonne?

Accepted Answer

Kernfusion

Answer

Radioaktivität

Answer

Gravitationskollaps

Answer

Chemische Reaktionen

Question 45

Welche Größe ist für die Berechnung der Energiefreisetzung bei einer Kernreaktion von Bedeutung?

Accepted Answer

Massendefekt

Answer

Anzahl der Neutronen im Kern

Answer

Halbwertszeit des Isotops

Answer

Elektrische Ladung der Atomkerne

Question 46

Was versteht man unter kritischer Masse?

Accepted Answer

Die Mindestmenge an spaltbarem Material, die eine Kettenreaktion aufrechterhalten kann.

Answer

Die maximale Menge an spaltbarem Material, die sicher gelagert werden kann.

Answer

Die Masse eines Atomkerns in Ruhe.

Question 47

Welche der folgenden Aussagen über Geigerzähler ist richtig?

Accepted Answer

Sie messen die Intensität ionisierender Strahlung.

Answer

Sie messen die Halbwertszeit von Isotopen.

Answer

Sie erzeugen Röntgenstrahlen.

Question 48

Welches ist die stärkste bekannte Wechselwirkung im Universum?

Accepted Answer

Starke Kernkraft

Answer

Gravitation

Answer

Schwache Kernkraft

Answer

Elektromagnetische Kraft

Question 49

Welche Aussage über das Neutron ist zutreffend?

Accepted Answer

Es ist elektrisch neutral.

Answer

Es ist negativ geladen.

Answer

Es besteht aus einem Proton und einem Elektron.

Answer

Es ist positiv geladen.

Question 50

Wer entdeckte die Kernspaltung?

Accepted Answer

Otto Hahn und Fritz Straßmann

Answer

Isaac Newton

Answer

Albert Einstein

Answer

Marie Curie

Question 51

Welcher der folgenden Prozesse ist für die Energiefreisetzung in der Sonne verantwortlich?

Accepted Answer

Kernfusion

Answer

Kernspaltung

Answer

Radioaktiver Zerfall

Question 52

Welches Teilchen besteht aus zwei Protonen und zwei Neutronen?

Accepted Answer

Alpha-Teilchen

Answer

Beta-Teilchen

Answer

Gamma-Teilchen

Question 53

Welche der genannten Faktoren beeinflusst die Halbwertszeit eines radioaktiven Isotops?

Accepted Answer

Die Art des Isotops

Answer

Die Höhe des Gebäudes, in dem sich das Isotop befindet

Answer

Die Umgebungstemperatur

Answer

Das Vorhandensein anderer radioaktiver Isotope in der Umgebung

Question 54

Welche Reaktionsart setzt die größte Energiemenge frei?

Accepted Answer

Kernfusion

Answer

Chemische Reaktion

Answer

Radioaktiver Zerfall

Answer

Kernspaltung

Question 55

Welcher Prozess ist mit der Emission von Gammastrahlen verbunden?

Accepted Answer

Der Übergang eines angeregten Kerns in einen Grundzustand

Answer

Die Absorption eines Neutrons

Answer

Die Emission eines Alpha-Teilchens

Question 56

Welche Aussage über Neutronen ist korrekt?

Accepted Answer

Sie sind elektrisch neutral.

Answer

Sie sind negativ geladen.

Answer

Sie sind positiv geladen.

Answer

Ihre Masse ist doppelt so hoch wie die eines Protons.

Question 57

Welche Funktion hat ein Moderator in einem Kernreaktor?

Accepted Answer

Neutronen abbremsen

Answer

Die Kernspaltungsreaktion stoppen

Answer

Kernfusion auslösen

Answer

Neutronen beschleunigen

Question 58

Welche Aussage über den Massendefekt beschreibt die Bindungsenergie eines Kerns?

Accepted Answer

Differenz zwischen der Masse der einzelnen Nukleonen und der Masse des Kerns

Answer

Masse, die während einer Kernreaktion absorbiert wird

Answer

Masse, die während einer Kernreaktion freigesetzt wird

Question 59

Welcher der folgenden Prozesse ist ein Beispiel für radioaktiven Zerfall?

Accepted Answer

Emission eines Alpha-Teilchens

Answer

Absorption eines Photons

Answer

Erhöhung der Kernladungszahl

Answer

Abnahme der Massenzahl

Question 60

Worauf bezieht sich der Begriff "kritische Masse" im Zusammenhang mit der Kernspaltung?

Accepted Answer

Minimale Masse an spaltbarem Material, die eine Kettenreaktion aufrechterhalten kann

Answer

Maximale Masse an spaltbarem Material, die sicher gehandhabt werden kann

Answer

Masse des Kerns, der gerade noch gespalten werden kann

Question 61

Welche Aussage zur Kernfusion ist korrekt?

Accepted Answer

Sie setzt mehr Energie pro Masse frei als die Kernspaltung

Answer

Sie ist in kommerziellen Kraftwerken weit verbreitet

Answer

Sie erfordert geringere Temperaturen als die Kernspaltung

Answer

Sie produziert große Mengen radioaktiven Abfalls

Question 62

Welche der folgenden Gleichungen repräsentiert die Massendefektformel?

Accepted Answer

Δm = ΔE/c²

Answer

P = mc³

Answer

ΔE = Δmc²

Answer

E = mc

Question 63

Was ist die Halbwertszeit eines radioaktiven Isotops?

Accepted Answer

Die Zeit, in der die Hälfte der vorhandenen Atomkerne zerfallen ist

Answer

Die Zeit, in der alle Atomkerne zerfallen sind

Answer

Die Zeit, in der die Zerfallsrate am höchsten ist

Question 64

Was ist der Hauptzweck eines Teilchenbeschleunigers?

Accepted Answer

Beschleunigung von Teilchen auf sehr hohe Energien

Answer

Stromerzeugung

Answer

Erzeugung von Radioisotopen

Answer

Behandlung von Krebs