Kernphysik lernen: Interaktive Quizze und Übungen für die Qualifikationsphase 2

Question 1

Welche Aussage über Atomkerne trifft am ehesten zu?

Accepted Answer

Sie sind viel kleiner als Atome und enthalten den Großteil der Masse des Atoms.

Answer

Sie bestehen hauptsächlich aus Protonen und Elektronen.

Answer

Sie sind elektrisch neutral.

Answer

Sie enthalten nur Neutronen.

Question 2

Welche Art von Strahlung kann beim radioaktiven Zerfall eines Atomkerns ausgesendet werden?

Accepted Answer

Alle genannten Strahlungen

Answer

Alpha-Strahlung

Answer

Beta-Strahlung

Answer

Gamma-Strahlung

Question 3

Welche der folgenden Reaktionen ist eine Kernspaltung?

Accepted Answer

²³⁵U + n → ¹⁴¹Ba + ⁹²Kr + 3n

Answer

²³⁸U + n → ²³⁹U + γ

Answer

¹⁴C → ¹⁴N + e^- + ¹H

Answer

³He + ²H → ⁴He + n

Question 4

Wer hat einen wesentlichen Beitrag zur Entwicklung der Kernphysik geleistet?

Accepted Answer

Alle genannten Wissenschaftler

Answer

Albert Einstein

Answer

Marie Curie

Answer

Max Planck

Question 5

Welche Aussage über die Kernkraft ist zutreffend?

Accepted Answer

Sie erzeugt große Mengen radioaktiven Abfalls.

Answer

Sie ist eine saubere und erneuerbare Energiequelle.

Answer

Sie ist eine kostengünstige Energiequelle.

Answer

Sie hat keine Auswirkungen auf die Umwelt.

Question 6

Welches Grundprinzip liegt der Kernfusion zugrunde?

Accepted Answer

Verbindung von Atomkernen zur Freisetzung von Energie

Answer

Zerfall von Atomkernen unter Energieaufnahme

Answer

Umordnung von Elektronen in Atomorbitalen

Answer

Aussendung von Photonen durch angeregte Atome

Question 7

Was geschieht mit der Masse von Atomkernen bei einer Kernfusion?

Accepted Answer

Sie wird in Energie umgewandelt.

Answer

Sie nimmt zu.

Answer

Sie nimmt ab.

Answer

Sie bleibt unverändert.

Question 8

Welche Eigenschaft ist charakteristisch für instabile Atomkerne?

Accepted Answer

Abgabe radioaktiver Strahlung

Answer

Ausgeglichenes Verhältnis von Protonen und Neutronen

Answer

Sehr hohe Lebensdauer

Answer

Vorkommen nur in künstlich erzeugten Atomen

Question 9

Welche Art des radioaktiven Zerfalls beinhaltet den Ausstoß eines Elektrons?

Accepted Answer

Betazerfall

Answer

Alphazerfall

Answer

Gammazerfall

Answer

Neutronenemission

Question 10

Was versteht man unter der Halbwertszeit eines radioaktiven Elements?

Accepted Answer

Die Zeitdauer, in der die Hälfte der Atomkerne zerfallen sind.

Answer

Die Zeitdauer, in der das gesamte Element zerfallen ist.

Answer

Die Zeitdauer, bis sich die Zerfallsrate verdoppelt.

Answer

Die Zeitdauer, bis sich die Aktivität des Elements halbiert.

Question 11

Welcher Vorteil ergibt sich aus der Nutzung der Kernfusion zur Energiegewinnung?

Accepted Answer

Alle genannten Vorteile

Answer

Bereitstellung großer Energiemengen bei geringen Brennstoffkosten

Answer

Keine Emission von Treibhausgasen

Answer

Keine Produktion von radioaktivem Abfall

Question 12

Welche der folgenden Vorgänge ist eine Kernreaktion?

Accepted Answer

Kernspaltung

Answer

Chemische Reaktion

Answer

Photosynthese

Answer

Verbrennung

Question 13

Welche der folgenden Aussagen über Radioaktivität ist unzutreffend?

Accepted Answer

Radioaktivität führt immer zur Entstehung neuer Elemente.

Answer

Radioaktivität ist ein zufälliger Prozess.

Answer

Radioaktivität kann durch äußere Einflüsse beeinflusst werden.

Answer

Radioaktivität kann für Lebewesen schädlich sein.

Question 14

Welche der folgenden Größen bestimmt die Halbwertszeit eines radioaktiven Isotops?

Accepted Answer

Zerfallskonstante

Answer

Zerfallsrate

Answer

Anzahl der Atome

Answer

Atomgewicht

Question 15

Welches der folgenden Teilchen ist für die starke Kernkraft verantwortlich?

Accepted Answer

Gluonen

Answer

Photonen

Answer

Elektronen

Answer

Neutronen

Question 16

Welche der folgenden Entdeckungen hat maßgeblich zum Verständnis der Kernphysik beigetragen?

Accepted Answer

Entdeckung der Radioaktivität

Answer

Entdeckung des Elektrons

Answer

Entdeckung der Röntgenstrahlen

Answer

Entdeckung der Quantenmechanik

Question 17

Welche der folgenden Einheiten wird zur Messung der Aktivität radioaktiver Substanzen verwendet?

Accepted Answer

Becquerel

Answer

Gray

Answer

Sievert

Answer

Coulomb

Question 18

Welche zwei Anwendungen der Kernphysik sind in den Bereichen Geologie und Archäologie von Bedeutung?

Accepted Answer

Radiometrische Altersbestimmung von Gesteinen

Accepted Answer

Kohlenstoff-14-Datierung in der Archäologie

Answer

Kernspaltung in der Energiegewinnung

Question 19

Was charakterisiert Radioaktivität präzise?

Accepted Answer

Spontane Umwandlung von Atomkernen

Answer

Umlagerung von Elektronen um den Atomkern

Answer

Beeinflussung der chemischen Eigenschaften eines Elements

Answer

Abhängig von äußeren Einflüssen wie Temperatur oder Druck

Question 20

Was beschreibt die Kernspaltung treffend?

Accepted Answer

Zerteilung eines schweren Atomkerns in kleinere Atomkerne

Answer

Verschmelzung leichterer Atomkerne zu einem schwereren Atomkern

Answer

Emission von Gammastrahlen durch angeregte Atomkerne

Answer

Aufnahme von Neutronen durch Atomkerne

Question 21

Was definiert die Halbwertszeit eines radioaktiven Stoffes?

Accepted Answer

Zeitspanne, in der die Hälfte der Atomkerne zerfallen ist

Answer

Zeitspanne, bis die gesamte Menge des Stoffes zerfallen ist

Answer

Zeitspanne, in der die Aktivität des Stoffes vollständig verschwindet

Answer

Zeitspanne, in der das Volumen des Stoffes sich halbiert

Question 22

Welche Teilchen bilden den Atomkern?

Accepted Answer

Protonen und Neutronen

Answer

Protonen und Elektronen

Answer

Neutronen und Elektronen

Answer

Protonen, Neutronen und Elektronen

Question 23

Welche Kraft spielt eine entscheidende Rolle für den Zusammenhalt von Atomkernen?

Accepted Answer

Starke Kernkraft

Answer

Elektromagnetische Kraft

Answer

Gravitationskraft

Answer

Schwache Kernkraft

Question 24

Was ist ein Isotop?

Accepted Answer

Atome desselben Elements mit gleicher Protonenzahl, aber unterschiedlicher Neutronenzahl

Answer

Atome verschiedener Elemente mit gleicher Protonenzahl, aber unterschiedlicher Neutronenzahl

Answer

Atome verschiedener Elemente mit unterschiedlicher Protonenzahl und Neutronenzahl

Answer

Atome desselben Elements mit gleicher Neutronenzahl, aber unterschiedlicher Protonenzahl

Question 25

Welche Anwendung der Kernphysik ist im medizinischen Bereich nicht relevant?

Accepted Answer

Kernfusion zur Stromerzeugung

Answer

Krebsbehandlung durch Strahlentherapie

Answer

Diagnose durch Positronen-Emissions-Tomographie (PET)

Answer

Radioaktive Markierung zur Verfolgung biologischer Prozesse

Question 26

Welches Teilchen bewirkt die Umwandlung eines Protons in ein Neutron innerhalb eines Atomkerns?

Accepted Answer

Beta-Minus-Teilchen

Answer

Elektron

Answer

Positron

Answer

Alpha-Teilchen

Question 27

Welche der folgenden Aussagen beschreibt die Kernphysik am zutreffendsten?

Accepted Answer

Sie untersucht die innere Struktur und die Eigenschaften von Atomkernen.

Answer

Sie erforscht die Bewegungen von Elektronen um Atomkerne.

Answer

Sie erklärt chemische Reaktionen.

Answer

Sie beschreibt die Wechselwirkungen zwischen Licht und Materie.

Question 28

Was ist die Definition eines Nuklids?

Accepted Answer

Ein Atom mit einer bestimmten Anzahl von Protonen und Neutronen

Answer

Ein Atom mit einer bestimmten Anzahl von Protonen und Elektronen

Answer

Ein Atom mit einer bestimmten Anzahl von Elektronen und Neutronen

Answer

Ein Atom mit einer bestimmten Anzahl von Protonen, Neutronen und Elektronen

Question 29

Welche Grundkraft ist für den Zusammenhalt der Nukleonen im Atomkern verantwortlich?

Accepted Answer

Starke Kernkraft

Answer

Elektromagnetische Kraft

Answer

Schwache Kernkraft

Answer

Gravitationskraft

Question 30

Welche ethischen Aspekte sind bei der Anwendung radioaktiver Stoffe in der Medizin zu beachten?

Accepted Answer

Die Anwendung radioaktiver Stoffe in der Medizin ist ethisch vertretbar, wenn Nutzen und Risiken abgewogen werden.

Answer

Radioaktive Stoffe sollten nur in lebensbedrohlichen Situationen eingesetzt werden.

Answer

Forschende tragen keine ethische Verantwortung für die Folgen der Anwendung radioaktiver Stoffe in der Medizin.

Answer

Ethische Überlegungen spielen bei der Verwendung radioaktiver Stoffe in der Medizin keine Rolle.

Question 31

Welche Rolle spielt die Kernphysik bei der Energiefreisetzung in Sternen?

Accepted Answer

Die Kernphysik erklärt die Energiefreisetzung durch Kernfusion im Inneren von Sternen.

Answer

Die Kernphysik erklärt die Energiefreisetzung durch chemische Reaktionen in Sternen.

Answer

Die Kernphysik erklärt die Energiefreisetzung durch Gravitationskollaps in Sternen.

Question 32

Welche Aussage über Atomkerne ist korrekt?

Accepted Answer

Sie bestehen aus Protonen und Neutronen.

Answer

Sie sind negativ geladen.

Answer

Sie sind größer als Atome.

Question 33

Welche Aussage über Radioaktivität ist korrekt?

Accepted Answer

Sie ist ein zufälliger Prozess, der nicht von äußeren Bedingungen beeinflusst werden kann.

Answer

Sie ist für alle Elemente gleich stark.

Answer

Sie kann durch äußere Bedingungen gesteuert werden.

Answer

Sie ist immer schädlich.

Question 34

Was beschreibt den Vorgang der Kernspaltung?

Accepted Answer

Die Aufspaltung eines schweren Atomkerns in zwei oder mehr leichtere Kerne.

Answer

Die Umwandlung eines Elements in ein anderes.

Answer

Die Verschmelzung von zwei leichten Atomkernen zu einem schwereren Kern.

Question 35

Was versteht man unter einer Kettenreaktion?

Accepted Answer

Eine sich selbst aufrechterhaltende Reaktion, bei der die Produkte einer Reaktion die Ausgangsstoffe für eine nachfolgende Reaktion liefern.

Answer

Eine Reaktion, bei der die Ausgangsstoffe in einem konstanten Verhältnis miteinander reagieren.

Question 36

Welche Größe ist für die Halbwertszeit eines radioaktiven Elements maßgeblich?

Accepted Answer

Zerfallskonstante

Answer

Aktivität

Answer

Volumen

Answer

Masse

Question 37

Welche Aussage über die ethischen Implikationen der Kernphysik ist korrekt?

Accepted Answer

Sie wirft Fragen über die verantwortungsvolle Nutzung von Kernenergie auf.

Answer

Sie ist nur für Wissenschaftler relevant.

Answer

Sie hat keine Auswirkungen auf die Gesellschaft.

Question 38

Welches Teilchen spielt eine entscheidende Rolle bei der Kernfusion in der Sonne?

Accepted Answer

Proton

Answer

Neutron

Answer

Alpha-Teilchen

Answer

Elektron

Question 39

Welcher Teil des Atoms ist hauptsächlich für seine Masse verantwortlich?

Accepted Answer

Atomkern

Answer

Neutronen

Answer

Protonen

Answer

Elektronenhülle

Question 40

Welche Strahlenarten werden bei der Kernspaltung freigesetzt?

Accepted Answer

Alpha-, Beta- und Gammastrahlung

Answer

Nur Betastrahlung

Answer

Nur Alphastrahlung

Answer

Nur Gammastrahlung

Question 41

Welches der folgenden Teilchen besitzt die größte Masse?

Accepted Answer

Neutron

Answer

Proton

Answer

Photon

Answer

Elektron

Question 42

Welche Reaktion ist ein Beispiel für eine Kernfusion?

Accepted Answer

${}^{2}H + {}^{3}He \rightarrow {}^{4}He + {}^{1}n + Energie$

Answer

${}^{14}C \rightarrow {}^{14}N + {}^{-1}e$

Answer

${}^{235}U + {}^{1}n ightarrow 	ext{Spaltprodukte} + Energie$

Question 43

Welches Isotop ist radioaktiv?

Accepted Answer

${}^{14}C$

Answer

${}^{13}C$

Answer

${}^{15}C$

Answer

${}^{12}C$

Question 44

Was versteht man unter der Halbwertszeit eines radioaktiven Isotops?

Accepted Answer

Die Zeitspanne, in der die Hälfte der vorhandenen radioaktiven Atomkerne zerfällt

Answer

Die Zeitspanne, in der alle radioaktiven Atomkerne zerfallen sind

Answer

Die Zeitspanne, in der sich die Anzahl der radioaktiven Atomkerne verdoppelt

Question 45

Wer gilt als Entdecker der Radioaktivität?

Accepted Answer

Henri Becquerel

Answer

Niels Bohr

Answer

Albert Einstein

Answer

Marie Curie

Question 46

Was ist die Definition eines Nuklids?

Accepted Answer

Ein Atomkern mit einer spezifischen Anzahl von Protonen und Neutronen

Answer

Ein Element mit einer spezifischen Anzahl von Elektronen

Answer

Ein Isotop mit einer spezifischen Halbwertszeit

Question 47

Welche der folgenden Prozesse beschreibt die Aussendung eines Positrons im radioaktiven Zerfall?

Accepted Answer

Umwandlung eines Protons in ein Neutron unter Aussendung eines Positrons

Answer

Umwandlung eines Neutrons in ein Proton unter Aussendung eines Positrons

Answer

Aussendung eines Elektrons

Answer

Aussendung eines Alphateilchens

Question 48

Welche der folgenden Größen bleibt bei einem radioaktiven Zerfall konstant?

Accepted Answer

Die Halbwertszeit des radioaktiven Elements

Answer

Die Aktivität des radioaktiven Elements

Answer

Die Energie des emittierten Teilchens

Answer

Die Anzahl der Atomkerne des radioaktiven Elements

Question 49

Welche Aussage zur Kernspaltung ist korrekt?

Accepted Answer

Bei der Kernspaltung wird ein schwerer Atomkern in zwei oder mehr leichtere Atomkerne gespalten.

Answer

Bei der Kernspaltung verschmelzen zwei leichte Atomkerne zu einem schwereren Atomkern.

Answer

Die Kernspaltung ist ein exothermer Prozess, bei dem Energie absorbiert wird.

Question 50

Welche Bedingung ist für die Einleitung einer Kernspaltung notwendig?

Accepted Answer

Beschuss des Atomkerns mit Neutronen

Answer

Beschuss des Atomkerns mit Alphateilchen

Answer

Beschuss des Atomkerns mit Gammastrahlung

Answer

Beschuss des Atomkerns mit Protonen

Question 51

Welche Aussage zur Kernfusion ist korrekt?

Accepted Answer

Bei der Kernfusion verschmelzen zwei oder mehr leichte Atomkerne zu einem schwereren Atomkern.

Answer

Die Kernfusion ist ein endothermer Prozess, bei dem Energie absorbiert wird.

Answer

Bei der Kernfusion wird ein schwerer Atomkern in zwei oder mehr leichtere Atomkerne gespalten.

Question 52

Welche Bedingung ist für die Kernfusion notwendig?

Accepted Answer

Sehr hohe Temperaturen und Drücke

Answer

Beschuss des Atomkerns mit Alphateilchen

Answer

Beschuss des Atomkerns mit Protonen

Answer

Beschuss des Atomkerns mit Neutronen

Question 53

Wie groß ist die Masse eines Protons in atomaren Masseneinheiten (u)?

Accepted Answer

1,007 u

Answer

1,672 u

Answer

1,000 u

Answer

938,27 MeV/c²

Question 54

Welche Aussage zur starken Kernkraft ist korrekt?

Accepted Answer

Die starke Kernkraft ist die stärkste der vier Grundkräfte und hält die Nukleonen im Atomkern zusammen.

Answer

Die starke Kernkraft wirkt über große Entfernungen hinweg.

Answer

Die starke Kernkraft ist für den radioaktiven Zerfall verantwortlich.

Question 55

Welche Aussage zur schwachen Kernkraft ist korrekt?

Accepted Answer

Die schwache Kernkraft ist verantwortlich für bestimmte Arten des radioaktiven Zerfalls, wie den Beta-Zerfall.

Answer

Die schwache Kernkraft wirkt über große Entfernungen hinweg.

Answer

Die schwache Kernkraft hält die Nukleonen im Atomkern zusammen.

Question 56

Was beschreibt die Bindungsenergie eines Atomkerns?

Accepted Answer

Die Energie, die benötigt wird, um alle Nukleonen im Kern voneinander zu trennen.

Answer

Die Energie, die bei der Fusion zweier atomkerns freigesetzt wird.

Answer

Die Energie, die bei der Spaltung eines Atomkerns freigesetzt wird.

Question 57

Welche der folgenden Aussagen über Atomkerne ist korrekt?

Accepted Answer

Kernteilchen (Protonen und Neutronen) werden durch die starke Kernkraft zusammengehalten.

Answer

Elektronen sind Bestandteil von Atomkernen.

Answer

Atomkerne bestehen nur aus Protonen.

Question 58

Welche Art von Strahlung ist nicht ionisierend?

Accepted Answer

Radiowellen

Answer

Ultraviolette Strahlung

Answer

Röntgenstrahlen

Answer

Gammastrahlung

Question 59

Welche der folgenden Größen ist eine Erhaltungsgröße bei der Kernspaltung?

Accepted Answer

Massenzahl

Answer

Energie

Answer

Impuls

Answer

Geschwindigkeit

Question 60

Welche Energiequelle nutzen Kernkraftwerke?

Accepted Answer

Kernspaltung

Answer

Chemische Energie

Answer

Kernfusion

Question 61

Welche der folgenden Aussagen beschreibt die Halbwertszeit korrekt?

Accepted Answer

Die Zeitspanne, in der die Hälfte der radioaktiven Kerne zerfallen

Answer

Die Zeitspanne, in der sich die Anzahl der Kerne verdoppelt

Answer

Die Zeitspanne, in der die gesamte Radioaktivität zerfallen ist

Question 62

Welche Kraft spielt eine entscheidende Rolle bei der Bindung von Neutronen im Atomkern?

Accepted Answer

Starke Kernkraft

Answer

Elektromagnetische Kraft

Answer

Gravitation

Answer

Schwache Kernkraft

Question 63

Welche Aussage beschreibt die Bindungsenergie pro Nukleon korrekt?

Accepted Answer

Sie ist bei mittleren Massenzahlen am höchsten.

Answer

Sie ist bei kleinen Massenzahlen am höchsten.

Answer

Sie ist unabhängig von der Massenzahl.

Answer

Sie ist bei großen Massenzahlen am höchsten.

Question 64

Welcher Prozess setzt die größte Energiemenge pro Masseneinheit frei?

Accepted Answer

Kernfusion

Answer

Chemische Reaktion

Answer

Kernspaltung

Answer

Radioaktiver Zerfall