QCM : Éléments et réactions nucléaires (9 questions)
Questions et réponses du QCM
1. Pour caractériser les éléments constitutifs des êtres vivants, quelle combinaison faut-il retenir ?
Carbone, oxygène, hydrogène et azote
Carbone, hydrogène, aluminium et azote
Carbone, oxygène, hydrogène et silicium
Oxygène, silicium, aluminium et fer
Carbone, oxygène, hydrogène et azote
Explication
Les êtres vivants sont constitués de carbone, d’oxygène, d’hydrogène et d’azote. La combinaison oxygène-silicium-aluminium-fer décrit principalement la Terre; le silicium et l’aluminium ne remplacent pas les éléments du vivant.
2. Un noyau instable se transforme spontanément en un autre noyau. Quelle caractérisation correspond à ce noyau ?
Un noyau excité qui émet un rayonnement sans former d’autres noyaux
Un noyau radioactif susceptible de se désintégrer en d’autres noyaux
Un noyau stable qui conserve sa nature au cours du temps
Un noyau léger qui fusionne avec un autre pour former un noyau plus lourd
Un noyau radioactif susceptible de se désintégrer en d’autres noyaux
Explication
Un noyau radioactif est instable et peut se désintégrer pour former d’autres noyaux. La stabilité exclut cette caractérisation; la fusion décrit l’assemblage de noyaux légers, tandis que l’émission sans transformation ne correspond pas à la définition donnée.
3. Deux échantillons radioactifs contiennent des noyaux de types différents et ont des demi-vies différentes. De quoi dépend le phénomène de radioactivité ?
De la durée d’observation et du milieu environnant
De la température et de la pression de l’échantillon
De la quantité initiale de matière et de son volume
Du type de noyau radioactif et de sa demi-vie
Du type de noyau radioactif et de sa demi-vie
Explication
La radioactivité est aléatoire, inéluctable et spontanée, et dépend du type de noyau radioactif ainsi que de sa demi-vie. La température, la pression, le volume ou le milieu environnant ne sont pas les facteurs de dépendance indiqués.
4. Quels éléments composent principalement la croûte terrestre ?
L’oxygène, le silicium, le magnésium et le calcium
Le carbone, l’oxygène, l’hydrogène et l’azote
L’hydrogène, l’hélium, l’oxygène et le silicium
L’oxygène, le silicium, l’aluminium et le fer
L’oxygène, le silicium, l’aluminium et le fer
Explication
La croûte terrestre est principalement composée d’oxygène, de silicium, d’aluminium et de fer. Le carbone, l’hydrogène et l’azote caractérisent plutôt les êtres vivants, tandis que l’hydrogène et l’hélium dominent dans l’Univers.
5. À quoi sert la scintigraphie dans le domaine médical ?
À traiter une tumeur en irradiant directement les cellules cancéreuses
À déterminer l’âge d’une roche grâce à la désintégration de ses noyaux
À réaliser des examens exploratoires ou à contribuer à un diagnostic par imagerie médicale
À mesurer l’exposition aux rayonnements en évaluant l’altération des cellules
À réaliser des examens exploratoires ou à contribuer à un diagnostic par imagerie médicale
Explication
La scintigraphie est une technique d’imagerie médicale employée lors d’examens exploratoires ou pour établir un diagnostic. L’irradiation d’une tumeur relève plutôt de la radiothérapie ou de la curiethérapie.
6. Dans une centrale nucléaire, quelle transformation fournit l’énergie thermique utilisée pour produire de l’électricité ?
La désintégration d’un noyau par émission d’un électron
La fusion de noyaux légers en un noyau plus lourd
La fusion de noyaux lourds en plusieurs noyaux légers
La fission d’un noyau lourd en noyaux plus légers
La fission d’un noyau lourd en noyaux plus légers
Explication
La fission d’un noyau lourd libère de l’énergie thermique, qui est utilisée dans une centrale pour produire de l’électricité. La fusion de noyaux légers libère aussi de l’énergie, mais elle est associée ici au fonctionnement des étoiles.
7. Quel est le rôle de la demi-vie pour décrire l’évolution d’un échantillon radioactif ?
Préciser le temps nécessaire pour que les noyaux radioactifs deviennent des noyaux légers.
Indiquer le temps nécessaire pour que la population de noyaux soit divisée par deux.
Mesurer le temps nécessaire pour que chaque noyau émette une particule.
Déterminer la durée pendant laquelle l’échantillon conserve une population constante.
Indiquer le temps nécessaire pour que la population de noyaux soit divisée par deux.
Explication
La demi-vie sert à caractériser la décroissance radioactive : après chaque durée de demi-vie, la population de noyaux est divisée par deux. Elle ne correspond pas au temps de désintégration de chaque noyau pris individuellement.
8. En quoi la composition élémentaire de la Terre diffère-t-elle de celle des êtres vivants ?
La Terre est surtout composée de silicium, de carbone, d’aluminium et d’azote, tandis que les êtres vivants comprennent surtout de l’oxygène, de l’hydrogène, du fer et du carbone.
La Terre est surtout composée d’oxygène, de silicium, d’aluminium et de fer, tandis que les êtres vivants comprennent surtout du carbone, de l’oxygène, de l’hydrogène et de l’azote.
La Terre est surtout composée de carbone, d’oxygène, d’hydrogène et d’azote, tandis que les êtres vivants comprennent surtout du silicium, de l’aluminium, du fer et de l’oxygène.
La Terre est surtout composée d’oxygène, d’hydrogène, d’azote et de fer, tandis que les êtres vivants comprennent surtout du carbone, du silicium, de l’aluminium et de l’hydrogène.
La Terre est surtout composée d’oxygène, de silicium, d’aluminium et de fer, tandis que les êtres vivants comprennent surtout du carbone, de l’oxygène, de l’hydrogène et de l’azote.
Explication
Les éléments dominants de la Terre comprennent l’oxygène, le silicium, l’aluminium et le fer, alors que ceux des êtres vivants comprennent le carbone, l’oxygène, l’hydrogène et l’azote. L’option qui attribue principalement le silicium et l’aluminium aux êtres vivants confond les deux compositions.
9. Quelle conséquence peut avoir la pénétration de rayonnements radioactifs dans les tissus vivants ?
Elle peut empêcher toute désintégration spontanée.
Elle peut altérer le fonctionnement des cellules.
Elle peut transformer des noyaux lourds en noyaux légers.
Elle peut accélérer la division par deux des noyaux.
Elle peut altérer le fonctionnement des cellules.
Explication
Les rayonnements radioactifs peuvent pénétrer les tissus vivants et perturber le fonctionnement des cellules. La division par deux de la population de noyaux correspond à la demi-vie, et non à un effet des rayonnements sur les cellules.
Révisez avec les flashcards
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Combien d’éléments chimiques sont recensés dans la nature terrestre ?
94 éléments.
Qu’est-ce qu’un noyau radioactif ?
Un noyau instable pouvant se désintégrer pour former d’autres noyaux.
Quelle place l’hélium occupe-t-il parmi les éléments les plus abondants de l’Univers ?