द्रव्यमान-ऊर्जा, नाभिकीय बंधन-ऊर्जा PYQ: JEE Mains Physics प्रश्न

38 में से 1–38 प्रश्न

1. 1. 15.348 amu द्रव्यमान के एक कण को 4\( \alpha \) कणों में तोड़ने के लिए आवश्यक फोटॉन की न्यूनतम आवृत्ति __________ kHz है।
   [He नाभिक का द्रव्यमान = 4.002 amu,
   \(1 amu =1.66 \times 10^{-27} kg, h =6.6 \times 10^{-34} J . s\) और \(c =\) \(\left.3 \times 10^8 m / s \right]\) 2026 मध्यम
2. 2. यह मानते हुए कि \({}^{12}_{6}C\) का प्रायोगिक द्रव्यमान \(12\text{ u}\) है, \({}^{12}_{6}C\) परमाणु की द्रव्यमान क्षति _______ \(\text{MeV}/c^2\) है।
   (प्रोटॉन का द्रव्यमान \(= 1.00727\text{ u}\), न्यूट्रॉन का द्रव्यमान \(= 1.00866\text{ u}\), \(1\text{ u} = 931.5\text{ MeV}/c^2\) और \(c\) निर्वात में प्रकाश की चाल है)। 2026 कठिन
3. 3. द्रव्यमान संख्या \(3\) के दो नाभिक, द्रव्यमान संख्या \(4\) के एक अन्य नाभिक से संयोजित होकर द्रव्यमान संख्या \(10\) का एक नाभिक बनाते हैं। यदि द्रव्यमान संख्याओं \(3\), \(4\) और \(10\) के लिए प्रति न्यूक्लियॉन बंधन ऊर्जा क्रमशः \(5.6\) MeV, \(7.4\) MeV और \(6.1\) MeV है, तो इस प्रक्रिया में \(\Delta Mc^2 = \) _____ MeV होगा। 2026 मध्यम
4. 4. नीचे दो कथन दिए गए हैं:
   कथन I: सभी तत्वों के लिए, नाभिक का द्रव्यमान जितना अधिक होता है, प्रति न्यूक्लियॉन बंधन ऊर्जा उतनी ही अधिक होती है।
   कथन II: सभी तत्वों के लिए, कम प्रति न्यूक्लियॉन बंधन ऊर्जा वाले नाभिक, अधिक प्रति न्यूक्लियॉन बंधन ऊर्जा वाले नाभिकों में रूपांतरित होते हैं।
   उपरोक्त कथनों के आलोक में, नीचे दिए गए विकल्पों में से सही उत्तर चुनें: 2026 कठिन
5. 5. निम्नलिखित नाभिकीय अभिक्रियाओं के लिए बंधन ऊर्जा MeV में व्यक्त की गई हैं।
   \({ }_2 He ^3+{ }_0 n ^1 \rightarrow{ }_2 He ^4+20 MeV\)
   \({ }_2 He ^4+{ }_0 n ^1 \rightarrow{ }_2 He ^5-0.9 MeV\)
   यदि \(X _3, X _4, X _5\) क्रमशः \({ }_2 He ^3,{ }_2 He ^4\) और \({ }_2 He ^5\) के स्थायित्व को दर्शाते हैं, तो सही क्रम है: 2026 मध्यम
6. 6. यदि हाइड्रोजन परमाणुओं को संयोजित करके \(^{4}_{2}\text{He}\) बनाया जाता है, तो मुक्त ऊर्जा __________ MeV है। ( \(^{2}_{1}\text{H}\) और \(^{4}_{2}\text{He}\) के लिए प्रति न्यूक्लिऑन बंधन ऊर्जाएँ क्रमशः \(1.1\) MeV और \(7.2\) MeV लीजिए) 2026 मध्यम
7. 7. जब \(\dfrac{7}{17.13}\) kg \(^{7}_{3}\text{Li}\) को प्रोटॉन बमबारी द्वारा \(^{4}_{2}\text{He}\) में परिवर्तित किया जाता है, तो उत्सर्जित ऊर्जा \(\alpha \times 10^{32}\) eV है। \(\alpha\) का मान _______ है। (निकटतम पूर्णांक) (\(^{7}_{3}\text{Li}\) का द्रव्यमान \(= 7.0183\) u, \(^{4}_{2}\text{He}\) का द्रव्यमान \(= 4.004\) u, प्रोटॉन का द्रव्यमान \(= 1.008\) u और \(1\) u \(= 931\) MeV/c\(^2\) तथा आवोगाद्रो संख्या \(= 6.0 \times 10^{23}\)) 2026 कठिन
8. 8. द्रव्यमान \(m\) के एक गतिमान पिंड की ऊर्जा \(E\) और संवेग \(p\) किसी समीकरण द्वारा संबंधित हैं। यह दिया गया है कि c प्रकाश की चाल को दर्शाता है, तो सही समीकरण की पहचान कीजिए। 2025 आसान
9. 9. जब दो ड्यूटेरॉन \(\left({ }_1 \mathrm{H}^2\right)\) संलयित होकर एक हीलियम नाभिक \(\left({ }_2 \mathrm{He}^4\right)\) बनाते हैं, तो उत्सर्जित ऊर्जा कितनी है?
   (दिया गया है : \({ }_1 \mathrm{H}^2\) की प्रति न्यूक्लियॉन बंधन ऊर्जा \(=1.1 \mathrm{MeV}\) और \({ }_2 \mathrm{He}^4\) की प्रति न्यूक्लियॉन बंधन ऊर्जा \(=7.0 \mathrm{MeV}\)) 2025 आसान
10. 10. नीचे दो कथन दिए गए हैं: एक को अभिकथन (A) और दूसरे को कारण (R) कहा गया है।
    अभिकथन (A) : प्रति न्यूक्लिऑन बंधन ऊर्जा, 30 और 170 के बीच द्रव्यमान संख्या वाले नाभिकों के लिए, परमाणु क्रमांक A से लगभग स्वतंत्र पाई जाती है।
    कारण (R) : नाभिकीय बल दीर्घ परास का होता है।
    उपरोक्त कथनों के प्रकाश में, नीचे दिए गए विकल्पों में से सही उत्तर चुनिए: 2025 आसान
11. 11. \({ }_6 \mathrm{C}^{12}\) का परमाणु द्रव्यमान \(12.000000 \mathrm{u}\) तथा \({ }_6 \mathrm{C}^{13}\) का परमाणु द्रव्यमान \(13.003354 \mathrm{u}\) है। यदि न्यूट्रान का द्रव्यमान \(1.008665 \mathrm{u}\) हो, तो \({ }_{\complement} \mathrm{C}^{13}\) से एक न्यूट्रान निष्काषित करने के लिए आवश्यक ऊर्जा होगी : 2024 कठिन
12. 12. एक हाइड्रोजन बम में विस्फोटक \({ }_1 \mathrm{H}^2,{ }_1 \mathrm{H}^3\) तथा \({ }_3 \mathrm{Li}^6\) का मिश्रण संघनित अवस्था में है। श्रृंखला अभिक्रिया निम्न प्रकार है : \({ }_3 \mathrm{Li}^6+{ }_0 \mathrm{n}^1 \rightarrow{ }_2 \mathrm{He}^4+{ }_1 \mathrm{H}^3\) \({ }_1 \mathrm{H}^2+{ }_1 \mathrm{H}^3 \rightarrow{ }_2 \mathrm{He}^4+{ }_0 \mathrm{n}^1\) विस्फोट की अवस्था में लगभग उत्पन्न ऊर्जा है : [दिया है: \(\mathrm{M}(\mathrm{Li})=6.01690 \mathrm{amu} . \mathrm{M}\left({ }_1 \mathrm{H}^2\right)=2.01471 \mathrm{amu}\) \(.\mathrm{M}\left({ }_2 \mathrm{He}^4\right)=4.00388\) amu  तथा  \({I}\) \(\mathrm{amu}=931.5 \mathrm{MeV}]\) 2024 कठिन
13. 13. एक नाभिकीय विखण्डन प्रक्रिया में प्रति न्यूक्ल्यॉन \(7.6 \mathrm{MeV}\) बन्धन ऊर्जा का एक उच्च द्रव्यमान न्यूक्लिाइड \((\mathrm{A} \approx 236) 8.6 \mathrm{MeV}\) प्रति न्यूक्लियॉन बन्धन ऊर्जा वाले दो मध्यम द्रव्यमान \((A \approx 118)\) के न्यूक्लिाइड में विखण्डित होता है।इस प्रक्रिया में उत्पन्न ऊर्जा \(\mathrm{MeV}\). . . . . . होगी। 2024 कठिन
14. 14. एक तारे में \(100 \%\) हीलियम संघटन है। यह ट्रिपल अल्फा प्रक्रिया द्वारा तीन \({ }^4 \mathrm{He}\) को एक \({ }^{12} \mathrm{C}\) में परिवर्तित करना शुरू करता है जैसे \({ }^4 \mathrm{He}+{ }^4 \mathrm{He}+{ }^4 \mathrm{He} \rightarrow{ }^{12} \mathrm{C}+\mathrm{Q}\)। तारे का द्रव्यमान \(2.0 \times 10^{32} \mathrm{~kg}\) है और यह \(5.808 \times 10^{30} \mathrm{~W}\) की दर से ऊर्जा उत्पन्न करता है। इन \({ }^4 \mathrm{He}\) को \({ }^{12} \mathrm{C}\) में परिवर्तित होने की दर \(\mathrm{n} \times 10^{42} \mathrm{~s}^{-1}\) है, जहाँ \(\mathrm{n}\) _______ है। [लीजिए, \({ }^4 \mathrm{He}\) का द्रव्यमान \(=4.0026 \mathrm{u}\), \({ }^{12} \mathrm{C}\) का द्रव्यमान \(=12 \mathrm{u}\)] 2024 कठिन
15. 15. किसी अभिक्रिया में द्रव्यमान क्षति \(0.4 \mathrm{~g}\) है। उत्सर्जित ऊर्जा की मात्रा \(\mathrm{n} \times 10^7 \mathrm{kWh}\) है, जहाँ \(\mathrm{n}=\) _______। (प्रकाश की चाल \(=3 \times 10^8 \mathrm{~m} / \mathrm{s}\) ) 2024 कठिन
16. 16. किसी नाभिक की बंधन ऊर्जा \(18 \times 10^8 J\) है। सभी न्यूक्लियॉनों के कुल द्रव्यमान और दिए गए नाभिक के नाभिकीय द्रव्यमान के बीच कितना अंतर है? 2024 मध्यम
17. 17. \(\mathrm{M}\) द्रव्यमान के एक समस्थानिक (आइसोटोप) की नाभिकीय विखण्डन अभिक्रिया में तीन एक समान द्रव्यमान के तीन छोटे (संतति) नाभिक प्राप्त होते हैं। द्रव्यमान क्षति \((\Delta M)\) के पदों में एक छोटे (संतति) नाभिक की चाल _______ होगी। 2024 कठिन
18. 18. नाभिकीय विखंडन \({ }^{235} \mathrm{U} \rightarrow{ }^{140} \mathrm{Ce}+{ }^{94} \mathrm{Zr}+\mathrm{n}\) के लिए विघटन ऊर्जा \(Q\) _______ \(\mathrm{MeV}\) है। दिए गए परमाणु द्रव्यमान: \({ }^{235} \mathrm{U}: 235.0439 \mathrm{u},{ }^{140} \mathrm{Ce} ; 139.9054 \mathrm{u},\) \({ }^{94} \mathrm{Zr}: 93.9063 \mathrm{u} ; \mathrm{n}: 1.0086 \mathrm{u},\) \(\mathrm{c}^2=931 \mathrm{MeV} / \mathrm{u}\) का मान दिया गया है। 2024 कठिन
19. 19. पदार्थ के \(1 \mathrm{~g}\) का ऊर्जा समतुल्य _______ है। 2024 मध्यम
20. 20. यदि \(M_0\) समस्थानिक \({ }_5^{12} B\) का द्रव्यमान है, \(M_p\) और \(M_n\) प्रोटॉन और न्यूट्रॉन के द्रव्यमान हैं, तो समस्थानिक की नाभिकीय बंधन ऊर्जा _______ है। 2024 कठिन
21. 21. यदि तीन हीलियम नाभिक मिलकर एक कार्बन नाभिक बनाते हैं तो इस अभिक्रिया में मुक्त ऊर्जा _______ \(\times 10^{-2} \mathrm{MeV}\) है। (दिया है \(1 \mathrm{u}=931 \mathrm{MeV} / \mathrm{c}^2\), हीलियम का परमाणु द्रव्यमान \(=4.002603 \mathrm{u}\) ) 2024 कठिन
22. 22. \({ }^{240} \mathrm{X}\) के नाभिक के प्रति विखण्डन में उत्सर्जित ऊर्जा का मान \(200 \mathrm{MeV}\) है। यदि शुद्ध \({ }^{240} \mathrm{X}\) के \(120 \mathrm{~g}\) में सभी परमाणुओ का विखण्डन होता है तो उत्सर्जित ऊर्जा_____________ \(\times 10^{25} \mathrm{MeV}\) है :- (दिया है \(\mathrm{N}_{\mathrm{A}}=6 \times 10^{23}\) ) 2023 मध्यम
23. 23. \(242\) द्रव्यमान संख्या एवं प्रति न्यूक्लियॉन बन्धन ऊर्जा \(7.6 \mathrm{MeV}\) का एक नाभिक एक समान द्रव्यमान संख्या \(121\) के दो छोटे- \(2\) खण्डों में टूट जाता है। यदि प्रत्येक खण्ड नाभिक की प्रति न्यूक्लियॉन बन्धन ऊर्जा \(8.1 \mathrm{MeV}\) हो, बन्धन ऊर्जा में कुल वृद्धि \(\ldots \mathrm{MeV}\) है। 2023 मध्यम
24. 24. \(\quad{ }_{92}^{238} \mathrm{~A} \rightarrow{ }_{90}^{234} \mathrm{~B}+{ }_2^4 \mathrm{D}+\mathrm{Q}\) दी गई नाभिकीय अभिक्रिया में, मुक्त हुई ऊर्जा का लगभग मान होगा: [दिया है, \({ }_{92}^{238} \mathrm{~A}\) का द्रव्यमान \(=238.05079 \times 931.5 \mathrm{MeV} / \mathrm{c}^2\), \({ }_{90}^{234} \mathrm{~B}\) का द्रव्यमान \(=234.04363 \times 931.5 \mathrm{MeV} / \mathrm{c}^2\), \({ }_2^4 \mathrm{D}\) का द्रव्यमान \(=4.00260 \times 931.5 \mathrm{MeV} / \mathrm{c}^2\) ] 2023 आसान
25. 25. \(\mathrm{A}\) द्रव्यमान संख्या तथा \(\mathrm{Z}\) परमाणु क्रमांक के एक नाभिक \({ }_{\mathrm{Z}}^{\mathrm{A}} \mathrm{X}\) के लिए \(A\). प्रति न्यूक्लियॉन पृष्ठ ऊर्जा \(\left(b_s\right)=a_1 A^{2 / 3}\) \(B\). बन्धन ऊर्जा का कूलॉम्ब भाग \(\mathrm{b}_{\mathrm{c}}=-\mathrm{a}_2 \frac{\mathrm{Z}(\mathrm{Z}-1)}{\mathrm{A}^{4 / 3}}\) \(C\). आयतन ऊर्जा \(b_v=a_3 A\) \(D\). बन्धन ऊर्जा में कमी पृष्ठ क्षेत्रफल के अनुक्रमानुपाती होती है। \(E\). पृष्ठ ऊर्जा निकालनें के लिए यह माना जाता है कि प्रत्येक न्यूक्लियॉन 12 न्यक्लियानों से आकर्षित होता है। \(\left(a_1, a_2\right.\) व \(a_3\) नियतांक हैं) नीचे दिये गये विकल्पों से अधिकतम उपयुक्त उत्तर चुनिए: 2023 कठिन
26. 26. ऐल्फा क्षय का साधारण उदाहरण है \({ }_{92}^{238} \mathrm{U} \longrightarrow{ }_{90}^{234} \mathrm{Th}+{ }_2 \mathrm{He}^4+\mathrm{Q}\) दिया है: \({ }_{92}^{238} \mathrm{U}=238.05060 \mathrm{u},\) \({ }_{90}^{234} \mathrm{Th}=234.04360 \mathrm{u},\) \({ }_2^4 \mathrm{He}=4.00260 \mathrm{u}\)  \(1 \mathrm{u}=931.5 \frac{\mathrm{MeV}}{\mathrm{c}^2}\) \({ }_{92}^{238} \mathrm{U}\) के ऐल्फा क्षय के दौरान मुक्त हुई ऊर्जा \((\mathrm{Q})\)____________\(\mathrm{MeV}\) है। 2023 मध्यम
27. 27. प्रायोगिक रूप से यह प्राप्त होता है कि एक हाइड्रोजन परमाणु को एक प्रोटॉन व एक इलैक्ट्रॉन में अलग करने के लिए \(12.8 \ \mathrm{eV}\) ऊर्जा की आवश्यकता होती है। एक हाइड्रोजन परमाणु में इलैक्ट्रॉन की कक्षीय त्रिज्या \(\frac{9}{\mathrm{x}} \times 10^{-10} \mathrm{~m}\) है। \(\mathrm{x}\) का मान__________है 2023 मध्यम
28. 28. प्रोटॉन, न्यूट्रॉन व हीलियम नाभिक का द्रव्यमान क्रमशः \(1.0073 u, 1.0087 u\) व \(4.0015 u\) है। हीलियम नाभिक की बन्धन ऊर्जा  \(.........\,MeV\) है: 2023 मध्यम
29. 29. समान प्रोटॉन तथा न्यूट्रॉन की संख्या तथा \(\mathrm{Z}=17\) वाले नाभिक \(\mathrm{A}\) की प्रति न्यूक्लियॉन बन्धन ऊर्जा \(1.2 \mathrm{MeV}\) है। कुल \(26\) न्यूक्लियॉनों तथा \(Z=12\) वाले दूसरे नाभिक \(\mathrm{B}\) की प्रति न्यूक्लियॉन बन्धन ऊर्जा \(1.8 \mathrm{MeV}\) है। \(\mathrm{B}\) तथा \(\mathrm{A}\) की बंधन ऊर्जाओं का अन्तर________________ \(\mathrm{MeV}\) होगा। 2023 मध्यम
30. 30. किसी नाभिकीय अभिक्रिया का \(Q-\) मान तथा प्रक्षेप्य कण की गतिज ऊर्जा \(K _{ p }\) में सम्बन्ध होगा- 2022 मध्यम
31. 31. नाभिक \(A\) की द्रव्यमान संख्या \(220\) है तथा बंधन ऊर्जा प्रति न्यूक्लिऑन \(5.6\,MeV\) है। यह दो भागों '\(B\)' और ' \(C\) ' में टूट जाता है जिनकी परमाणु द्रव्यमान संख्या क्रमशः \(105\) तथा \(115\) है। '\(B\)' तथा ' \(C\) ' की प्रति न्यूक्लिऑन बंधन ऊर्जा \(6.4\,MeV\) है। प्रति विखण्डन मुक्त ऊर्जा \(Q\) \(........\,Mev\) 2022 मध्यम
32. 32. नीचे दिए हुए समीकरण के अनुसार, एक अपेक्षाकृत भारी नाभिक बनाने के लिए दो हल्के नाभिक संयुक्त होते है : \({ }_1^2 X +{ }_1^2 X ={ }_2^4 Y\) \({ }_1^2 X\) और \({ }_2^4 Y\) के लिए बंधन ऊर्जा प्रति नाभिकीय कण (न्यूक्लिऑन) क्रमशः \(1.1\,MeV\) और \(7.6\,MeV\) है। इस प्रक्रम में मुक्त हुई ऊर्जा \(...........MeV\) है। 2022 मध्यम
33. 33. आरंभ में विराम में स्थित द्रव्यमान संख्या \(184\) का कोई नाभिक \(\alpha\)-कण उत्सर्जित करता है। यदि अभिक्रिया का \(Q\) मान \(5.5 \;MeV\) है, तो \(\alpha\)-कण की गतिज ऊर्जा परिकलित कीजिए। \((MeV\) मे\()\) 2021 कठिन
34. 34. द्रव्यमान \(M\) का कोई नाभिक आवत्ति \('v'\) के \(\gamma\)-किरण फोटॉन उत्सर्जित करता है। नाभिक की आन्तरिक ऊर्जा में होने वाली हानि है। [यहाँ \('c'\) विद्युत चुम्बकीय तरंग की चाल है।] 2021 कठिन
35. 35. नीचे दिए गए आँकड़ों के आधार पर एलुमिनियम के नाभिक, \({ }_{13}^{27} Al\) को तोड़ने के लिए आवश्यक ऊर्जा \(x \times 10^{-3} J\) होगी। न्यूट्रॉन का द्रव्यमान \(=1.00866 u\) प्रोटॉन का द्रव्यमान \(=1.00726 u\) एलुमिनियम के नाभिक का द्रव्यमान \(=27.18846 u\) (\(1 u\) को \(x J\) ऊर्जा के तदनरूप मानिए) (निकटतम पूर्णाक में) 2021 मध्यम
36. 36. दिया है \({ }_{3}^{7} Li\) का द्रव्यमान \(=7.0160\, u\), \({ }_{2}^{4} He\) का द्रव्यमान \(=4.0026\, u\) तथा \({ }_{1}^{1} H\) का द्रव्यमान \(=1.0079 \,u\). जब \(20 \,g { }_{3}^{7} Li\) को प्रोटॉन अभिग्रहण द्वारा \({ }_{2}^{4} He\) में बदला जाता है तो, \(kWh\) में मुक्त ऊर्जा है? [Mass of nucleon \(=1 \,GeV / c ^{2}\) ] 2020 मध्यम
37. 37. टिन के नाभिक \({ }_{50}^{120} Sn\) के लिये प्रति न्यक्लियौन बंधन ऊर्जा कितनी होगी ? (\(MeV\) में) यह दिया हुआ है कि प्रोटॉन का द्रव्यमान \(m _{ P }=1.00783 \,U\), न्यूट्रॉन का द्रव्यमान \(m _{ n }=1.00867 \,U\) और टिन के नाभिक का द्रव्यमान \(m _{ Sn }=119.902199 \,U\) \((1 \,U =931\, MeV\) लें) 2020 मध्यम
38. 38. नाभिकीय विखण्डन \(Ne ^{20} \rightarrow 2 He ^{4}+ C ^{12}\) पर विचार कीजिये। \(Ne ^{20}, He ^{4}\) तथा \(C ^{12}\) की प्रति न्यूक्लियोन बंधन ऊर्जा क्रमश: \(8.03\, MeV , 7.07 \,MeV\) तथा \(7.86\, MeV\) है। सही कथन चुनिये :- 2019 मध्यम

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