परमाणु एवं नाभिक Practice Questions (Q11-15) - Physics

CUET UG Physics 13 May 2025Shift 2

MCQ (Single Correct) +5 −1

In the following nuclear reaction: $${}_0^1\text{n} + {}_{92}^{235}\text{U} \rightarrow {}_{54}^{140}\text{Xe} + {}_b^a\text{Sr} + 2\,{}_0^1\text{n}$$ we have:

निम्नलिखित नाभिकीय अभिक्रिया में: $${}_0^1\text{n} + {}_{92}^{235}\text{U} \rightarrow {}_{54}^{140}\text{Xe} + {}_b^a\text{Sr} + 2\,{}_0^1\text{n}$$ मान होंगे:

$a = 38,\; b = 94$ $a = 38,\; b = 94$ $a = 94,\; b = 38$ $a = 94,\; b = 38$ $a = 94,\; b = 40$ $a = 94,\; b = 40$ $a = 96,\; b = 38$ $a = 96,\; b = 38$

CUET UG Physics 16 May 2024Shift 3

MCQ (Single Correct) +5 −1

Two nuclei have mass numbers $A$ and $B$ respectively. The density ratio of the nuclei is ______________.

दो नाभिकों की द्रव्यमान संख्या क्रमशः $A$ और $B$ है। नाभिकों के घनत्व का अनुपात __________ है।

$A : B$ $A : B$ $\sqrt{A} : \sqrt{B}$ $\sqrt{A} : \sqrt{B}$ $A^2 : B^2$ $A^2 : B^2$ $1 : 1$ $1 : 1$

CUET UG Physics 02 Jul 2023Shift 3

MCQ (Single Correct) +5 −1

What will be the energy released in the fusion process of two lighter nuclei of masses $m_1$ and $m_2$ into a nucleus of mass $M$?

$m_1$ और $m_2$ द्रव्यमान वाले दो हल्के नाभिकों के संलयन से $M$ द्रव्यमान का एक नाभिक बनने की प्रक्रिया में मुक्त ऊर्जा क्या होगी?

$[(m_1 + m_2) - M] c^2$ $[(m_1 + m_2) - M] c^2$ $[M - (m_1 + m_2)] c^2$ $[M - (m_1 + m_2)] c^2$ $[(M - m_1) + m_2] c^2$ $[(M - m_1) + m_2] c^2$ $[M + (m_1 - m_2)] c^2$ $[M + (m_1 - m_2)] c^2$

CUET UG Physics 02 Jul 2023Shift 3

MCQ (Single Correct) +5 −1

Select the correct statement for nuclear force:

नाभिकीय बल के लिए सही कथन का चयन कीजिए:

Strong, short range and charge independent प्रबल, लघु परासी और आवेश से स्वतंत्र Attractive, long range and charge independent आकर्षी, दीर्घ परासी और आवेश से स्वतंत्र Strong, attractive and charge dependent प्रबल, आकर्षी और आवेश पर निर्भर Strong, short range and repulsive प्रबल, लघु परासी और प्रतिकर्षी

Key characteristics of the strong nuclear force:

It is the strongest fundamental force in nature (approximately 100 times stronger than electromagnetic force).
It is strictly short-range, operating only within nuclear dimensions of a few femtometers ($r \lt 2 - 3\,\text{fm}$).
It is charge-independent (acts equally between proton-proton, neutron-neutron, and proton-neutron pairs).
It is predominantly attractive at nuclear distances (becoming repulsive only at extremely short separations below $\sim 0.8\,\text{fm}$ to prevent nuclear collapse).

Thus, the nuclear force is strong, short-range, and charge-independent. Hence, option 1 is the correct answer.

प्रबल नाभिकीय बल की मुख्य विशेषताएं:

यह प्रकृति का सबसे शक्तिशाली मूल बल है (विद्युतचुंबकीय बल से लगभग 100 गुना अधिक प्रबल)।
यह अत्यंत लघु परासी (शॉर्ट-रेंज) होता है, जो केवल नाभिकीय दूरियों ($r \lt 2 - 3\,\text{fm}$) तक ही प्रभावी रहता है।
यह आवेश पर निर्भर नहीं करता (प्रोटॉन-प्रोटॉन, न्यूट्रॉन-न्यूट्रॉन तथा प्रोटॉन-न्यूट्रॉन के बीच समान रूप से कार्य करता है)।
सामान्य नाभिकीय दूरी पर यह मुख्य रूप से आकर्षी प्रकृति का होता है।

अतः नाभिकीय बल प्रबल, लघु परासी और आवेश से स्वतंत्र होता है। अतः विकल्प 1 सही उत्तर है।

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CUET UG Physics 02 Jul 2023Shift 3

Match the Following +5 −1

Match List I with List II:

Choose the correct answer from the options given below:

सूची I को सूची II से सुमेलित कीजिए:

नीचे दिए गए विकल्पों में से सही उत्तर का चयन कीजिए:

List - I सूची - I Nuclear Reaction नाभिकीय अभिक्रिया		List - II सूची - II Emitted Particle उत्सर्जित कण
A	${}^{222}_{86}\text{Rn} \longrightarrow {}^{218}_{84}\text{Po}$ ${}^{222}_{86}\text{Rn} \longrightarrow {}^{218}_{84}\text{Po}$	I	$\beta^+$ particle $\beta^+$ कण
B	${}^{214}_{83}\text{Bi} \longrightarrow {}^{214}_{84}\text{Po}$ ${}^{214}_{83}\text{Bi} \longrightarrow {}^{214}_{84}\text{Po}$	II	$\beta^-$ particle $\beta^-$ कण
C	${}^{234}_{90}\text{Th} \longrightarrow {}^{234}_{92}\text{U}$ ${}^{234}_{90}\text{Th} \longrightarrow {}^{234}_{92}\text{U}$	III	$\alpha$ particle $\alpha$ कण
D	${}^{22}_{11}\text{Na} \longrightarrow {}^{22}_{10}\text{Ne}$ ${}^{22}_{11}\text{Na} \longrightarrow {}^{22}_{10}\text{Ne}$	IV	$2\beta^-$ particles $2\beta^-$ कण

A-II, B-I, C-IV, D-III A-II, B-I, C-IV, D-III A-III, B-II, C-IV, D-I A-III, B-II, C-IV, D-I A-III, B-I, C-IV, D-II A-III, B-I, C-IV, D-II A-I, B-II, C-III, D-IV A-I, B-II, C-III, D-IV

Analysis of nuclear reactions by change in mass number $\Delta A$ and atomic number $\Delta Z$:

Reaction A: ${}^{222}_{86}\text{Rn} \longrightarrow {}^{218}_{84}\text{Po} + {}^{4}_{2}\text{He}$. Here $\Delta A = -4, \Delta Z = -2$, which represents an $\alpha$ particle emission (Matches III).
Reaction B: ${}^{214}_{83}\text{Bi} \longrightarrow {}^{214}_{84}\text{Po} + {}^{0}_{-1}e$. Here $\Delta A = 0, \Delta Z = +1$, which represents a $\beta^-$ particle emission (Matches II).
Reaction C: ${}^{234}_{90}\text{Th} \longrightarrow {}^{234}_{92}\text{U} + 2\,({}^{0}_{-1}e)$. Here $\Delta A = 0, \Delta Z = +2$, which corresponds to emission of $2\beta^-$ particles (Matches IV).
Reaction D: ${}^{22}_{11}\text{Na} \longrightarrow {}^{22}_{10}\text{Ne} + {}^{0}_{+1}e$. Here $\Delta A = 0, \Delta Z = -1$, which represents a $\beta^+$ (positron) particle emission (Matches I).

Correct match: A-III, B-II, C-IV, D-I.

Hence, option 2 is the correct answer.

द्रव्यमान संख्या $\Delta A$ तथा परमाणु क्रमांक $\Delta Z$ में परिवर्तन के आधार पर नाभिकीय अभिक्रियाओं का विश्लेषण:

अभिक्रिया A: ${}^{222}_{86}\text{Rn} \to {}^{218}_{84}\text{Po} + {}^{4}_{2}\text{He}$। यहाँ $\Delta A = -4, \Delta Z = -2$, जो $\alpha$ कण उत्सर्जन को दर्शाता है (III से सुमेलित)।
अभिक्रिया B: ${}^{214}_{83}\text{Bi} \to {}^{214}_{84}\text{Po} + {}^{0}_{-1}e$। यहाँ $\Delta A = 0, \Delta Z = +1$, जो $\beta^-$ कण उत्सर्जन को दर्शाता है (II से सुमेलित)।
अभिक्रिया C: ${}^{234}_{90}\text{Th} \to {}^{234}_{92}\text{U} + 2\,({}^{0}_{-1}e)$। यहाँ $\Delta A = 0, \Delta Z = +2$, जो $2\beta^-$ कणों के उत्सर्जन को दर्शाता है (IV से सुमेलित)।
अभिक्रिया D: ${}^{22}_{11}\text{Na} \to {}^{22}_{10}\text{Ne} + {}^{0}_{+1}e$। यहाँ $\Delta A = 0, \Delta Z = -1$, जो $\beta^+$ (पॉज़िट्रॉन) कण उत्सर्जन को दर्शाता है (I से सुमेलित)।

सही सुमेलन: A-III, B-II, C-IV, D-I।

अतः विकल्प 2 सही उत्तर है।

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