QCM : Introduction à la structure et stabilité nucléaire — 10 questions

Questions et réponses du QCM

1. Dans un noyau atomique, que représente le nombre de masse A ?

Le nombre total de nucléons
Le nombre total d’électrons
Le nombre de protons בלבד
La charge électrique du noyau

Le nombre total de nucléons

Explication

Le nombre de masse A correspond au total des nucléons, c’est-à-dire protons et neutrons. Le nombre de protons seul est noté Z.

2. Pour un noyau noté avec Z = 12 et A = 26, combien contient-il de neutrons ?

26 neutrons
12 neutrons
14 neutrons
38 neutrons

14 neutrons

Explication

Le noyau contient A − Z neutrons, donc 26 − 12 = 14. Z donne le nombre de protons, pas le nombre total de nucléons.

3. Que désigne un élément chimique ?

L’ensemble des atomes ayant la même masse
L’ensemble des atomes ayant le même nombre de charge Z
L’ensemble des noyaux ayant le même nombre de neutrons
L’ensemble des atomes ayant le même nombre de masse A

L’ensemble des atomes ayant le même nombre de charge Z

Explication

Un élément chimique regroupe tous les atomes qui possèdent le même nombre de charge Z. Les isotopes, eux, peuvent avoir des A différents.

4. Deux nucléides sont dits isotopes s’ils ont :

le même Z et des A différents
la même masse et la même charge
le même A et des Z différents
le même nombre de neutrons et des Z différents

le même Z et des A différents

Explication

Des isotopes appartiennent au même élément chimique, donc ils ont le même Z, mais ils diffèrent par leur nombre de masse A. C’est cette différence de A qui change le nucléide.

5. Comment définit-on le défaut de masse d’un noyau ?

La différence entre la somme des masses des nucléons et la masse du noyau lié
La différence entre le nombre de protons et le nombre de neutrons
L’énergie nécessaire pour ioniser l’atome
La masse totale des électrons autour du noyau

La différence entre la somme des masses des nucléons et la masse du noyau lié

Explication

Le défaut de masse est bien l’écart entre la somme des masses des nucléons libres et la masse du noyau lié. Il est lié à l’énergie de liaison par l’équivalence masse-énergie.

6. Que représente l’énergie de liaison d’un noyau ?

L’énergie libérée quand le noyau capte un électron
L’énergie de mouvement des protons dans le noyau
L’énergie nécessaire pour changer Z
L’énergie à fournir pour séparer ses nucléons au repos

L’énergie à fournir pour séparer ses nucléons au repos

Explication

L’énergie de liaison est l’énergie qu’il faut fournir pour dissocier complètement les nucléons d’un noyau au repos. Elle reflète la cohésion du noyau.

7. Quel critère indique qu’un noyau est plus stable qu’un autre ?

Une énergie de liaison par nucléon plus grande
Un nombre de masse plus petit
Un nombre de protons plus élevé
Une masse atomique exprimée en kg

Une énergie de liaison par nucléon plus grande

Explication

Un noyau est d’autant plus stable que son énergie de liaison par nucléon est grande. Ce critère permet de comparer la stabilité de noyaux différents.

8. Parmi les noyaux cités, lequel est le plus instable ?

L’uranium 238
Le thorium
Le plomb
Le noyau dont l’énergie de liaison par nucléon est la plus grande

L’uranium 238

Explication

L’uranium 238 est indiqué comme le plus instable car son énergie de liaison par nucléon est la plus faible. À l’inverse, une plus grande énergie de liaison par nucléon correspond à une meilleure stabilité.

9. Qu’est-ce qu’une fusion nucléaire ?

La scission d’un noyau lourd en deux noyaux légers
La transformation d’un proton en neutron sans modification du noyau
L’association de deux noyaux légers en un noyau plus stable
La capture d’un électron par un noyau

L’association de deux noyaux légers en un noyau plus stable

Explication

La fusion réunit deux noyaux légers pour former un noyau plus stable, avec libération d’énergie. Elle se distingue donc de la fission, qui casse un noyau lourd.

10. Dans une réaction de fission nucléaire, quel type de produits obtient-on généralement ?

Un seul noyau plus léger et un électron
Deux noyaux moyens plus stables
Un noyau lourd plus instable
Deux noyaux légers identiques

Deux noyaux moyens plus stables

Explication

La fission correspond à la scission d’un noyau lourd en deux noyaux moyens plus stables. L’évolution se fait vers des produits dont l’énergie de liaison par nucléon est plus élevée.

Révisez avec les flashcards

Mémorisez les réponses avec 10 flashcards sur Introduction à la structure et stabilité nucléaire.

Nucléons — définition ?

Particules constituant le noyau : protons et neutrons.

Proton — charge ?

Charge positive de +e.

Neutron — charge ?

Neutre, sans charge électrique.

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Consultez la fiche de révision complète sur Introduction à la structure et stabilité nucléaire.

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