QCM : Matière, atomes et radioactivité — 13 questions

Questions et réponses du QCM

1. Quelle particule subatomique possède une charge électrique négative ?

L’électron
Le neutron
Le proton
Le nucléon

L’électron

Explication

L’électron est chargé négativement et se déplace autour du noyau. Le proton porte une charge positive, tandis que le neutron est neutre.

2. Un noyau atomique contient 11 protons et 12 neutrons. Quelle est sa valeur du nombre de masse A ?

12
23
1
11

23

Explication

Le nombre de masse A correspond à la somme des protons et des neutrons, soit 11 + 12 = 23. Le nombre 11 correspond au numéro atomique Z.

3. Un noyau contient 17 protons et 18 neutrons. Quel est son numéro atomique Z ?

17
35
18
1

17

Explication

Le numéro atomique Z est égal au nombre de protons du noyau, donc Z vaut 17. La somme des protons et des neutrons donnerait le nombre de masse A, égal à 35.

4. Quelle caractéristique permet de définir deux noyaux comme des isotopes d’un même élément ?

Ils ont des Z et des A identiques.
Ils ont le même A et des Z différents.
Ils ont des A différents sans comparaison de Z.
Ils ont le même Z et des A différents.

Ils ont le même Z et des A différents.

Explication

Des isotopes possèdent le même numéro atomique Z, donc le même nombre de protons, mais des nombres de nucléons A différents. Des valeurs de Z différentes indiqueraient des éléments différents.

5. Que peut-on déduire de la notation des isotopes ²³⁵₉₂U et ²³⁸₉₂U ?

Ils appartiennent à des éléments différents malgré le symbole U.
Ils ont le même nombre de protons mais des nombres de masse différents.
Ils ont des nombres de protons et de nucléons identiques.
Ils ont le même nombre de nucléons mais des nombres de protons différents.

Ils ont le même nombre de protons mais des nombres de masse différents.

Explication

Les deux noyaux ont Z = 92, donc chacun contient 92 protons, tandis que leurs nombres de masse sont 235 et 238. Cette différence de A correspond à une différence du nombre de neutrons.

6. Quels éléments forment principalement la matière connue dans l’Univers ?

Le carbone et l’azote
Le fer et le nickel
L’hydrogène et l’hélium
L’oxygène et le silicium

L’hydrogène et l’hélium

Explication

La matière connue dans l’Univers est principalement constituée d’hydrogène et d’hélium, notés H et He. La présence importante d’oxygène, de fer, de nickel et de silicium caractérise plutôt la composition de la Terre.

7. Quel ensemble décrit principalement la composition de la Terre ?

Hélium, fer, argon, calcium et chlore
Oxygène, fer, nickel, silicium et magnésium
Carbone, hydrogène, oxygène, azote et phosphore
Hydrogène, hélium, carbone, azote et néon

Oxygène, fer, nickel, silicium et magnésium

Explication

La Terre est surtout composée d’oxygène, de fer, de nickel, de silicium et de magnésium. L’hydrogène et l’hélium dominent plutôt la matière connue dans l’Univers.

8. Quelle description correspond à la composition chimique des êtres vivants ?

Des molécules minérales et des molécules organiques riches en C, H, O et N
Des molécules minérales formées principalement d’hydrogène et d’hélium
Des molécules organiques contenant principalement de l’oxygène et du magnésium
Des molécules organiques constituées principalement de fer, de nickel et de silicium

Des molécules minérales et des molécules organiques riches en C, H, O et N

Explication

Les êtres vivants contiennent des molécules minérales comme l’eau et des molécules organiques comprenant principalement du carbone, de l’hydrogène, de l’oxygène et de l’azote. Le fer, le nickel et le silicium sont plutôt associés à la composition de la Terre.

9. Quelle transformation définit la radioactivité ?

La fusion progressive de deux noyaux stables en un noyau plus lourd
L’excitation temporaire d’un noyau stable par une source extérieure
La séparation contrôlée d’un noyau stable en deux noyaux identiques
La désintégration spontanée d’un noyau instable en un noyau plus stable

La désintégration spontanée d’un noyau instable en un noyau plus stable

Explication

La radioactivité correspond à la transformation spontanée d’un noyau père instable en un noyau fils plus stable. La fusion et la séparation nucléaire décrivent d’autres transformations, tandis qu’une excitation extérieure n’est pas une désintégration radioactive.

10. Quelle caractéristique décrit correctement la désintégration d’un noyau radioactif ?

Elle est progressive, contrôlable et réversible, avec absorption de rayonnements
Elle est instantanée, régulière et prévisible, avec émission de lumière visible
Elle est déclenchée, prévisible et réversible, sans émission de rayonnements
Elle est spontanée, aléatoire et irréversible, avec émission de rayonnements

Elle est spontanée, aléatoire et irréversible, avec émission de rayonnements

Explication

Un noyau radioactif se transforme spontanément et de manière aléatoire et irréversible, en émettant des particules chargées et/ou des rayonnements électromagnétiques. Une transformation réversible et contrôlable ne correspond donc pas à ce processus.

11. Quelle affirmation décrit à la fois une application et un risque de la radioactivité ?

Elle contribue à l’imagerie médicale, mais peut provoquer des brûlures et des cancers
Elle facilite la stérilisation, mais entraîne principalement une déshydratation cellulaire
Elle produit de l’électricité, mais provoque surtout des troubles digestifs temporaires
Elle permet la datation, mais entraîne principalement des fractures et des infections

Elle contribue à l’imagerie médicale, mais peut provoquer des brûlures et des cancers

Explication

La radioactivité est utilisée notamment pour l’imagerie médicale, tout en pouvant provoquer des brûlures et des cancers. Les autres propositions associent à la radioactivité des risques qui ne sont pas ceux indiqués ici.

12. Comment évolue la représentation de la désintégration d’un grand nombre de noyaux radioactifs ?

Elle suit une courbe décroissante au cours du temps
Elle reste horizontale pendant toute la durée de l’expérience
Elle suit une courbe croissante jusqu’à épuisement des noyaux
Elle alterne entre des phases croissantes et décroissantes régulières

Elle suit une courbe décroissante au cours du temps

Explication

Lorsque le nombre initial de noyaux est important, leur désintégration est représentée par une courbe décroissante. Une courbe croissante traduirait une augmentation du nombre de noyaux radioactifs, ce qui ne décrit pas cette décroissance.

13. Que représente la demi-vie d’un échantillon radioactif ?

La durée séparant deux émissions successives par un même noyau radioactif
La durée nécessaire pour que la masse de l’échantillon double après irradiation
La durée nécessaire pour que tous les noyaux de l’échantillon se désintègrent
La durée nécessaire pour que la moitié des noyaux initiaux se désintègre

La durée nécessaire pour que la moitié des noyaux initiaux se désintègre

Explication

La demi-vie est la durée au terme de laquelle la moitié des noyaux radioactifs initialement présents s’est désintégrée. Elle ne correspond ni à la disparition complète de l’échantillon ni à l’intervalle entre deux émissions d’un même noyau.

Révisez avec les flashcards

Mémorisez les réponses avec 22 flashcards sur Matière, atomes et radioactivité.

De quoi est constitué un atome ?

D'électrons, de protons et de neutrons.

Quelle charge ont les électrons dans un atome ?

Une charge négative.

Que contient le noyau d'un atome ?

Des protons chargés positivement et des neutrons sans charge.

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