tutorat physique

FACULTE
De
PHARMACIE
TUTORAT UE3 2010-2011 – Physique
Séance n°7 – Semaine du 08/ 11 /2010
Données :
1 uma=931,5 Mev
Masse de l’électron=0,000548 uma
QCM n°1
Concernant l’atome, parmi les propositions suivantes lesquelles sont
exactes ?
a) La matière est constituée de 12 particules élémentaires: 6 bosons, 6 quarks.
b) Les hadrons sont constitués de quarks assemblés par paire ou par triplets et sont
sensibles à l’intéraction forte.
c) L’intéraction forte est à l’origine de la cohésion du noyau de l’atome.
d) Le noyau d’un atome a une masse supérieure à la somme des masses de ses
constituants séparés.
e) L’énergie de liaison par nucléon augmente avec la masse de l’élément.
f) Toutes les propositions sont fausses.
QCM n°2
Les énergies d’ionisations de l’atome d’argon sont E ik=3,206 kev, EiL=0,326
kev, EiM=0,03 kev, pour les couches K, L, M. Concernant le nuage électronique
de l’atome d’argon, quelles sont les propositions exactes ?
On considère que s=0.
a)La transition d’un électron de la couche K vers la couche L conduit à l’émission d’un
photon d’énergie 2,88 kev.
b)La transition d’un électron de la couche L vers la couche K conduit à l’émission d’un
photon de longueur d’onde 0,43 nm.
c) La transition d’un électron de la couche M vers la couche L conduit à l’émission d’un
photon de plus petite longueur d’onde qu’un photon émit lors de la transition d’un
électron de la couche L vers la couche K.
d)La transition d’un électron de la couche M vers la couche L conduit à l’émission d’un
photon γ qui peut ioniser un électron de la couche L.
e)La transition d’un électron de la couche L vers la couche K conduit à l’émission d’un
photon X qui peut ioniser un électron de la couche L.
f) Toutes les propositions sont fausses.
QCM n°3
Concernant les désintégrations radioactives, quelles sont les propositions
exactes ?
a) Dans les désintégrations radioactives, on compte 3 modes de désintégrations par
intégration forte.
b) La désintégration radioactive par interaction forte est isobarique.
c) Il n’existe qu’une sorte de désintégration par interaction électromagnétique: la
désintégration γ.
d) La désintégration radioactive permet d’obtenir un noyau fils A’Z’Y d’énergie moins
élevée que le noyau père AZX, d’où la dangerosité de la radioactivité.
2010-2011
Tutorat UE3 – Physique – Séance n° 7
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e) Le spectre de la désintégration par rayonnement α tout comme celui de la
radioactivité γ ou β- est continu, car l’énergie est quantifiée.
f) Toutes les propositions sont fausses.
QCM n°4
On veut obtenir un isotope X d’activité 200 MBq, sachant qu’il a une demi-vie
de 16 jours et que l’on prépare cet isotope 8 jours avant de l’administrer.
Quelles sont les propositions exactes ?
L’activité de l’échantillon à préparer est de 300MBq.
L’activité de l’échantillon à préparer est de 283MBq.
Le nombre initial de noyaux radioactifs est de 5,64.1014.
La durée de vie moyenne est de 23 jours.
Entre la préparation et l’administration de l’isotope 1,65.1014noyaux se sont
désintégrés à 1% près.
f) Toutes les propositions sont fausses.
a)
b)
c)
d)
e)
QCM n°5
L’activité d’un isotope de demi-vie T=4h est mesurée à 109 Bq, quelles sont
les propositions exactes?
a)
b)
c)
d)
e)
f)
2h plus tard cette activité sera mesurée à environ 0,71.109Bq.
2h plus tard cette activité sera mesurée à environ 0,75.109Bq.
Le nombre de noyaux radioactifs initial est d’environ 2,1.1013.
Le nombre de noyaux radioactifs initial est d’environ 10.109.
La constante radioactive λ=0,17 s-1.
Toutes les propositions sont fausses.
QCM n°6
Un élément
se désintègre par émission d’électrons suivie d’un photon γ de
405,2 kev. La différence de masse atomique entre l’élément
et l’élément
stable
est de 0,00304 uma. Parmi les propositions suivantes lesquelles
sont exactes ? On considèrera les résultats des calculs à 5% près.
L’énergie disponible pour l’ensemble de la désintégration est de 2,832 MeV.
L’énergie cinétique minimale de l’électron est de 2,427MeV.
L’énergie maximale de l’anti-neutrino est de 2,427 MeV.
L’électron et l’anti-neutrino possèdent des énergies minimale et maximale
semblables.
e) Il s’agit d’une désintégration par intéraction faible uniquement.
f) Toutes les propositions sont fausses.
a)
b)
c)
d)
QCM n°7
Un atome de fluor
se désintègre en un atome d’oxygène
. Les masses
nucléaires sont respectivement de 17,99600 uma et de 17,9947 uma. Le
neutrino émis possède une énergie cinétique de 500 keV. Parmi les
propositions suivantes lesquelles sont exactes ?
a)
b)
c)
d)
e)
f)
L’énergie disponible pour la désintégration est de 1,211 MeV.
L’énergie disponible lors de la désintégration est de 0,7005 MeV.
L’énergie du positon est de 701 keV.
L’énergie du positon est de 200 keV.
Le positon s’annihile avec un électron et deux photons de 511 keV seront émis.
Toutes les propositions sont fausses.
QCM n°8
Parmi les propositions suivantes lesquelles sont exactes, concernant les
rayonnements électromagnétiques ?
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a)
b)
c)
d)
e)
f)
Peuvent être produits par fluorescence.
Peuvent être produits par effet Auger.
Peuvent être produits par conversion interne.
Peuvent être produits par freinage.
Ont tous un spectre de raies.
Toutes les propositions sont fausses
QCM n°9:
Lors de la catastrophe de Tchernobyl en 1986, une quantité importante d’iode 131 a été
éjectée dans l’atmosphère suite à l’explosion. 32 jours après l’explosion, l’activité
radioactive d’un échantillon de noyaux 131I avait été réduite par 16.
Les résultats suivants sont exprimés avec une précision de 5%.
a)
b)
c)
d)
e)
f)
La période radioactive est de 2 jours.
La période radioactive est de 8 jours.
La probabilité de désintégration est de 0.087 s-1.
L’activité radioactive de l’Iode 131 est divisée par 5 au bout de 10 jours.
L’activité radioactive de l’Iode 131 est divisée par 5 au bout de 18,5 jours.
Toutes les propositions précédentes sont fausses.
QCM n°10:
A propos des interactions fondamentales et de la structure de l’atome dans le modèle
standard.
a) Les hadrons sont soumis à la force gravitationnelle.
b) L’interaction forte qui touche les leptons permet la cohésion des nucléons en s’opposant à
l’interaction électromagnétique.
c) Le 13C et le 14N sont deux atomes isotones.
d) Deux atomes isobares ont strictement la même masse.
e) La réorganisation des nucléons au sein d’un noyau aboutit à l’émission d’un rayonnement X.
f) Toutes les propositions précédentes sont fausses
QCM n°11 :
Soit la transformation suivante, se déroulant de manière spontanée.
On donne M(226Ra)=225,9771u et M(α)=4,0015u.
L’énergie disponible associée à cette transformation est 7,904.10-13J.
On donne : 1uma↔931,5MeV
a) La masse du 222Rn est de 221,9756uma.
b) L’énergie acquise par la particule α est de 4,85MeV.
c) La particule α est un atome d’hélium composé d’un noyau à 4 nucléons et de 2 électrons.
d) Cette transformation met en jeu l’interaction forte.
e) On utilise la particule α pour des irradiations superficielles, celle-ci n’étant que peu pénétrante.
f) Toutes les propositions précédentes sont fausses.
QCM n°12 :
Le Technétium 99 métastable se désintègre en Technétium 99 en émettant un photon γ. Le
défaut de masse est de 0,00015 uma.
a)
b)
c)
d)
e)
f)
Le spectre d’émission γ est un spectre de raies.
La scintigraphie utilise la radioactivité γ.
La période de ce photon γ est de 3.10-20 s.
La période de ce photon γ est de 3.10-11 s.
La période de ce photon γ est supérieure à celle d’une particule α.
Toutes les propositions précédentes sont fausses.
QCM n°13 :
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La radioactivité bêta + :
a)
b)
c)
d)
e)
f)
concerne les noyaux riches en protons.
peut être détectée après émission d'un positon et d'un anti-neutrino par un noyau atomique.
est caractérisée par un spectre d'émission continu pour le positon.
permet ultérieurement l'émission de deux photons ionisants.
est utilisée pour la TEP.
Toutes les propositions précédentes sont fausses.
QCM n°14 :
Les particules suivantes sont ionisantes:
a) un photon de fréquence 1017 Hz.
b) un photon X de fréquence quelconque.
c) un photon résultant de l’annihilation entre un électron et un positon.
d) celle émise lors d'une désintégration alpha.
e) celles capables d'ioniser l'électron K de l'atome d'Hydrogène.
f) Toutes les propositions précédentes sont fausses.
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