2020版高三物理冲刺复习计算题专练汇编 专题12 原子物理（含解析）

专题12 原子物理 一、计算题 1、1926年美国波士顿的内科医生卢姆加特等首次应用放射性氡研究人体动、静脉血管床之间的循环时间，被誉为“临床核医学之父”．氡的放射性同位素有27种，其中最常用的是，经过x次α衰变和y次β衰变后变成稳定的． ①求x、y的值； ②一个静止的氡核()放出一个α粒子后变成钋核()，已知钋核的速率v=4105m/s，试写出该衰变方程，并求出α粒子的速率． 2、有一群氢原子处于量子数n=3的激发态，当它们跃迁时： (1) 这些氢原子最多能发出几种频率的光？并画出能级图，在图上用箭头标明；  (2)在哪两个能级间跃迁时，所发出的光子的波长最长？是多少？ (已知氢原子的基态能量E1=-13.6eV，量子数n的能级值，普朗克常数 h=6.63×10-34Js．) 3、如图所示，伦琴射线管两极加上一高压电源，即可在阳极A上产生X射线。（h=6.63×10－34 J·s，电子电荷量e=1.6×10－19C） （1）如高压电源的电压为20 kV，求X射线的最短波长； （2）如此时电流表读数为5mA，1s内产生5×1013个平均波长为1.0×l0－10m的光子，求伦琴射线管的工作效率。     4、氢原子在基态时轨道半径r1＝0.53×10－10 m，能量E1＝－13.6 eV.求氢原子处于基态时： (1)电子的动能． (2)原子的电势能． (3)用波长是多少的光照射可使其电离？   5、 一群氢原子处于量子数n=4能级状态，氢原子的能级图如图所示，则： （1）氢原子可能发射几种频率的光子？ （2）氢原子由量子数n=4的能级跃迁到n=2的能级时辐射光子的能量是多少电子伏？ （3）用（2）中的光子照射下表中几种金属，哪些金属能发生光电效应？发生光电效应时，发射光电子的最大初动能是多大？ 几种金属的逸出功 金属 铯[来源:学科网ZXXK] 钙 镁[来源:学&科&网Z&X&X&K] 钛 逸出功W/eV 1．9[来源:Z,xx,k.Com] 2．7 3．7 4．1 6、用中子轰击锂核( Li )发生核反应，产生氚和α粒子并放出4.8 MeV的能量． ①写出核反应方程式； ②求上述反应中的质量亏损为多少(保留两位有效数字)； ③若中子与锂核是以等大反向的动量相碰，则α粒子和氚的动能之比是多少？ 7、静止的Li核俘获一个速度