专题02 近代物理 -【好题汇编】2024年高考物理二模试题分类汇编（山东专用）

专题02 近代物理 1、（2024·淄博市高考二模）某科学家提出年轻热星体中核聚变的一种理论，其中的两个核反应方程为，，方程式中、表示释放的能量，相关的原子核质量见上表。以下推断正确的是（　　） 原子核 质量/u 1.0078 4.0026 12.0000 13.0057 15.0001 A. X是， B. X是， C. X是， D. X是， 2、（2024·临沂18中高三4月月考）“嫦娥三号”探测器在月球软着陆并释放了玉兔号月球车，玉兔号配备的核电池是我国自主研发的放射性钚238（）电池，其在发生衰变过程中放出能量，通过热电偶产生电能给月球车上的设备供电，给休眠中的月球车保温，并维持与地面的通讯。已知钚238的半衰期为88年，下列说法正确的是（　　） A. 其衰变后的原子核内质子数比中子数多50个 B. 衰变后原子核的质量与粒子的质量之和等于衰变前钚238的质量 C. 经过一段时间，随着钚238的减少，电池内钚238的半衰期变短 D. 经过88年，该核电池内的钚238还剩一半 3、（2024·济南长清中学4月期中）科学家发现银河系中存在大量的放射性同位素铝26，铝26的半衰期为72万年，其衰变方程为，下列说法正确的是（　　） A. Y是氦核 B. Y是质子 C. 再经过72万年，现有的铝26衰变一半 D. 再经过144万年，现有的铝26全部衰变 4、（2024·潍坊市高考二模）图甲为氢原子的能级图，大量处于第3能级的氢原子，向低能级跃迁过程中能发出不同频率的光，用这些光照射图乙中的光电管，有2种频率的a、b光可让光电管发生光电效应。图丙为a、b光单独照射光电管时产生的光电流I与光电管两端电压U的关系图线。下列说法正确的是（　　） A. 光照强度减小，光电子的最大初动能也减小 B. 图乙中滑片P从O向N端移动过程中，电流表示数逐渐减小 C. a光光子的能量为10.2eV D. 光电管中金属的逸出功为2.25eV 5、（2024·广饶县一中高考二模）铑106的半衰期约370天，衰变方程为，下列说法正确的是（　　） A. 根据题中方程式无法判断X粒子的种类 B. 采取低温冷冻的措施可适当降低辐射风险和辐射剂量 C. 的比结合能比的比结合能大，衰变时释放能量 D. 任意370天中，1000个原子核将会有500个发生衰变 6、（2024·泰安市高考二模）如图所示，甲图为研究光电效应的电路图，入射光紫光的频率大于K极板的极限频率，乙图是光电管中光电流与电压的关系图像，丙图是原子核的比结合能与质量数之间的关系图像。下列判断正确的是（　　） A. 甲图中提高紫光入射光强度，截止电压一定增大 B. 乙图中，a光光子的动量大于b光光子的动量 C. 由丙图可知，钡原子核比氪原子核稳定 D. 由丙图可知，核子的平均质量比核子的平均质量大 7、（2024·日照市高考二模）在医学研究中把引入患者体内，待骨骼吸收后，用辐射检测器可测定其在患者骨骼中所处的位置，并确定患者体内出现的异常情况。的半衰期为2.8h，对于质量为的，经过时间t后剩余的质量为m，其图线如图所示。从图中提供的信息，可知的半衰期可表示为（　　） A. B. C. D. 8、（2024·淄博市高考二模）某烟雾报警器结构和原理如图甲和乙所示。光源S向外发射某一特定频率的光，发生火情时有烟雾进入报警器内，由于烟雾对光的散射作用，会使部分光进入光电管C从而发生光电效应，于是有电流输入报警系统，当电流大于就会触发报警系统报警。某次实验中，当滑动变阻器的滑片P处于图乙所示位置，烟雾浓度增大到n时恰好报警。假设烟雾浓度越大，单位时间内光电管接收到的光子个数越多。已知元电荷为e，下列说法正确的是（　　） A. 光电管内单位时间激发出的光电子数为时，一定会触发报警 B. 将滑片P向左移动，当烟雾浓度小于n时有可能报警 C. 仅提高光源S发出光的强度，光电子的最大初动能将增大 D. 报警器报警时，将滑片P向左移动警报有可能会被解除 9、（2024·青岛市高考二模）核污水中含有多种放射性成分，其中有一种难以被清除的同位素氚（），可能引起基因突变。其衰变方程为，的半衰期为12.5年，下列说法正确的是（　　） A. 原子核是 B. 衰变的本质是由强相互作用引起的中子转变为质子并释放出电子 C. 1mg的经25年的衰变后，还剩0.25mg D. 将核污水排入海洋后，氚因浓度降低使半衰期变长，放射性变弱 10、（2024·临沂市高考二模）如图所示为氢原子的能级示意图，3个处于的激发态的氢原子，自发向较低能级跃迁的过程中向外辐射光子，并用这些光照射逸出功为的金属钠.下列说法正确的是（　　） A. 最多能辐射出6种不同频率的光子，其中最多有4种频率的光能使金属钠发生光电效应 B. 最多能辐射出6种不同频率的光子，其中最多有3种频率的光能使金属钢发生光电效应 C. 最多能辐射出5种不同频率的光子，其中最多有4种频率的光能使金属钠发生光电效应 D. 最多能辐射出5种不同频率的光子，其中最多有3种频率的光能使金属钠发生光电效应 11、（2024·聊城市高考二模）如图所示，甲图为研究光电效应规律的实验装置，乙图为a、b、c三种光照射下得到的三条电流表与电压表读数之间的关系曲线，丙图为氢原子的能级图，丁图给出了几种金属的逸出功和极限频率。下列说法正确的是（　　） A. 若b光为绿光，c光不可能是紫光 B. 图甲所示的电路中，滑动变阻器滑片右移时，电流表示数一定增大 C. 若用能量为0.66eV的光子照射某一个处于激发态的氢原子，最多可以产生6种不同频率的光 D. 若用能使金属铷发生光电效应的光直接照射处于激发态的氢原子，可以使该氢原子电离 12、（2024·济宁市高考二模）2023年诺贝尔物理学奖颁发给了研究阿秒激光脉冲做出贡献的科学家。已知1阿秒为，光在真空中的速度为，某种光的波长为该光在真空中2187.7阿秒运动的距离，若该光是由氢原子能级跃迁发出的，根据如图所示的氢原子能级图和表格中不同光的波长与能量的对应关系，可知此光来源于氢原子（　　） 波长（） 能量（eV） 656.3 1.89 486.4 2.55 121.6 10.2 102.6 12.09 A. 和能级之间的跃迁 B. 和能级之间的跃迁 C. 和能级之间的跃迁 D. 和能级之间的跃迁 13、（2024·菏泽市高考二模）以下说法中正确是（　　） A. 甲图是粒子散射实验示意图，当显微镜在a、b、c、d中的d位置时荧光屏上接收到的粒子数最多 B. 乙图是氢原子的能级示意图，氢原子从能级跃迁到能级时放出了一定能量的光子 C. 丙图是光电效应实验示意图，当光照射锌板时，验电器的指针发生了偏转，验电器的金属杆带正电荷 D. 爱因斯坦在研究黑体辐射的基础上，提出了量子理论，丁图是描绘两种温度下黑体辐射强度与波长的关系图 14、（2024·菏泽市高考二模）核电池，又叫同位素电池，它是一种利用放射性同位素衰变放出载能粒子，并将其能量转换为电能的装置。已知某电池的核燃料为，一个静止的原子核衰变成一个新核和另外一个带电粒子A。下列说法正确的是（　　） A. 粒子A的穿透能力比射线强 B. 该衰变过程遵守质量守恒和电荷守恒 C. 比的比结合能小 D. 的衰变速度随温度的升高而加快 15、（2024·山东省百师联盟二轮复习联考二）核污染水中含有的多种放射性元素可能对人类和自然界造成损害。其中铯半衰期约为30年，它经衰变转变为钡核。下列说法正确的是（　　） A. 衰变产生的电子来自铯原子的核外电子 B. 钡核的比结合能比铯核小 C. 钡原子核内有81个中子 D. 容器中有的铯，经过60年后，容器中物质的质量变成 16、（2024·山东名校考试联盟高考二模）镍63（）核电池是一种利用镍63同位素进行能量转换的装置，工作原理基于镍63同位素的放射性衰变，其半衰期为100.1年，在衰变过程中，镍63同位素会释放出一个高能电子，同时转变成稳定的铜63（）同位素。核电池中含有大量的镍63同位素，当这些同位素发生衰变时，释放出的高能电子会被捕获并导入电路中，电子的流动产生的电流可以用来驱动各种电子设备或充电电池。下列说法正确的是（　　） A. 镍63的衰变方程为 B. 镍63的比结合能小于铜63的比结合能 C. 镍63的衰变是由于强相互作用引起的 D. 100个镍63经过200.2年还剩下25个 17、（2024·德州市高考二模）某实验小组研究光电效应规律时，用不同频率的光照射同一光电管并记录数据，得到遏止电压与入射光频率的关系图像如图所示，已知电子电荷量为e，则该光电管的阴极材料的逸出功为（ ） A. B. C. D. 18、（2024·山东省高三二轮复习检测）图示为氢原子的能级图。已知可见光的光子能量范围为。根据玻尔理论可知，大量处于能级的氢原子向低能级跃迁的过程中，能产生不同频率的可见光光子有（　　） A. 6种 B. 4种 C. 3种 D. 2种 19、（2024·山师大附中高考5月模拟）氢原子第n能级能量为，其中是基态能量，，2，3…。若某一氢原子辐射出能量为的光子后，氢原子处于比基态高出的激发态，则氢原子辐射光子前处于（ ） A. 第2能级 B. 第3能级 C. 第4能级 D. 第6能级 20、（2024·泰安市高考三模）氢原子的能级图如图所示，现有大量处于能级的氢原子向能级跃迁，用产生的光子照射某金属材料，其中能量最低的光子刚好能使该金属材料发生光电效应，则逸出的光电子的最大初动能为（　　） A. 13.6eV B. 10.2eV C. 3.4eV D. 1.89eV 21、（2024·枣庄市高考二模）2024年4月19日起，日本开始排放第五批福岛核污染水，预计排放19天。核污染水中含有一定量的放射性核素“氚”，该核素可在生物体内富集，导致内照射，从而损害生物体的健康。已知氚的衰变方程为，半衰期约为12年，下列说法正确的是（　　） A. 氚核发生的是α衰变 B. 衰变产物X来自氚的核外电子 C. 衰变产生的射线能穿透几厘米厚的铅板 D. 若立即停止排放，12年后因排污导致的核辐射量会减少50% 22、（2024·新泰中学高考二模）两个氘核以相等的动能对心碰撞发生核聚变。核反应方程为，其中氘核的比结合能为，氦核的比结合能为。假设核反应释放的核能E全部转化为动能，下列说法正确的是（　　） A. 核反应后氦核与中子的动量相同 B. 该核反应释放的核能 C. 核反应后氦核的动能为 D. 氦核的比结合能为 试卷第4页，共5页 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！3 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题02 近代物理 1、（2024·淄博市高考二模）某科学家提出年轻热星体中核聚变的一种理论，其中的两个核反应方程为，，方程式中、表示释放的能量，相关的原子核质量见上表。以下推断正确的是（　　） 原子核 质量/u 1.0078 4.0026 12.0000 13.0057 15.0001 A. X是， B. X是， C. X是， D. X是， 【答案】A 【解析】 根据质量数和核电荷数守恒可知，X是，前一核反应过程的质量亏损 而后一核反应的质量亏损 根据质能方程 可知 A正确。 故选A。 2、（2024·临沂18中高三4月月考）“嫦娥三号”探测器在月球软着陆并释放了玉兔号月球车，玉兔号配备的核电池是我国自主研发的放射性钚238（）电池，其在发生衰变过程中放出能量，通过热电偶产生电能给月球车上的设备供电，给休眠中的月球车保温，并维持与地面的通讯。已知钚238的半衰期为88年，下列说法正确的是（　　） A. 其衰变后的原子核内质子数比中子数多50个 B. 衰变后原子核的质量与粒子的质量之和等于衰变前钚238的质量 C. 经过一段时间，随着钚238的减少，电池内钚238的半衰期变短 D. 经过88年，该核电池内的钚238还剩一半 【答案】D 【解析】 A．衰变使钚238减少两个质子和两个中子，变为新核。则质子数变为92，中子为 234-92=142 可知衰变后的原子核内质子数比中子数少50个，故A错误； B．由于衰变中有质量亏损，所以衰变后原子核的质量与α粒子的质量之和不等于衰变前钚238的质量，故B错误； C．半衰期由元素种类决定，随着钚238的减少，半衰期不会变短，故C错误； D．经过一个半衰期，大约一半的钚衰变称为其他元素，该核电池内的钚238还剩一半，故D正确。 故选D。 3、（2024·济南长清中学4月期中）科学家发现银河系中存在大量的放射性同位素铝26，铝26的半衰期为72万年，其衰变方程为，下列说法正确的是（　　） A. Y是氦核 B. Y是质子 C. 再经过72万年，现有的铝26衰变一半 D. 再经过144万年，现有的铝26全部衰变 【答案】C 【解析】 AB．根据核反应的质量数和电荷数守恒可知，该核反应是 即Y是正电子，选项AB错误； CD．因72万年是一个半衰期，可知再过72万年，现有的铝26衰变一半；再过144万年，即两个半衰期，现有的铝26衰变四分之三，选项C正确，D错误； 故选C。 4、（2024·潍坊市高考二模）图甲为氢原子的能级图，大量处于第3能级的氢原子，向低能级跃迁过程中能发出不同频率的光，用这些光照射图乙中的光电管，有2种频率的a、b光可让光电管发生光电效应。图丙为a、b光单独照射光电管时产生的光电流I与光电管两端电压U的关系图线。下列说法正确的是（　　） A. 光照强度减小，光电子的最大初动能也减小 B. 图乙中滑片P从O向N端移动过程中，电流表示数逐渐减小 C. a光光子的能量为10.2eV D. 光电管中金属的逸出功为2.25eV 【答案】D 【解析】 A．光电子的最大初动能与光照强度无关，与光电子频率有关，A错误； B．滑片P从O向N端移动过程中，A板带正电，电压为正向电压，增大电压，电流先增大后不变，B错误； C．大量处于第3能级的氢原子，跃迁时能产生3种频率的光，能发生光电效应的应该是三能级到一能级和二能级到一能级，a光的遏止电压大，光子能量高，所以a光光子的能量为 C错误； D．因为b光的遏止电压为-7.95eV，根据公式可得 解得 D正确。 故选D。 5、（2024·广饶县一中高考二模）铑106的半衰期约370天，衰变方程为，下列说法正确的是（　　） A. 根据题中方程式无法判断X粒子的种类 B. 采取低温冷冻的措施可适当降低辐射风险和辐射剂量 C. 的比结合能比的比结合能大，衰变时释放能量 D. 任意370天中，1000个原子核将会有500个发生衰变 【答案】C 【解析】 A．根据质量数守恒，X粒子的质量数为0，电荷数守恒 可知X粒子为，故A错误； B．温度与辐射剂量没有关系，也不能降低辐射风险，故B错误； C．衰变后新核更稳定，即新核比结合能更大，则的比结合能比的比结合能大，且衰变时释放能量，故C正确； D．半衰期描述的是统计规律，只有对大量原子核才有意义，故D错误。 故选C。 6、（2024·泰安市高考二模）如图所示，甲图为研究光电效应的电路图，入射光紫光的频率大于K极板的极限频率，乙图是光电管中光电流与电压的关系图像，丙图是原子核的比结合能与质量数之间的关系图像。下列判断正确的是（　　） A. 甲图中提高紫光入射光强度，截止电压一定增大 B. 乙图中，a光光子的动量大于b光光子的动量 C. 由丙图可知，钡原子核比氪原子核稳定 D. 由丙图可知，核子的平均质量比核子的平均质量大 【答案】B 【解析】 A．由公式 可得截止电压 提高紫光入射光强度改变不了紫光的频率，截止电压不变。故A错误； B．图乙中，即两种光子频率，由光的频率与波长的关系式可得，又由光子动量表达式可得。故B正确； C．由丙图可知，钡原子核比结合能小于氪原子核的比结合能，所以氪原子核更稳定，故C错误； D．因为核子的比结合能比核子的比结合能大，核子的平均质量比核子的平均质量小，故D错误。 故选B。 7、（2024·日照市高考二模）在医学研究中把引入患者体内，待骨骼吸收后，用辐射检测器可测定其在患者骨骼中所处的位置，并确定患者体内出现的异常情况。的半衰期为2.8h，对于质量为的，经过时间t后剩余的质量为m，其图线如图所示。从图中提供的信息，可知的半衰期可表示为（　　） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 由图可知从到恰好衰变了一半，根据半衰期的定义可知半衰期为 故选B。 8、（2024·淄博市高考二模）某烟雾报警器结构和原理如图甲和乙所示。光源S向外发射某一特定频率的光，发生火情时有烟雾进入报警器内，由于烟雾对光的散射作用，会使部分光进入光电管C从而发生光电效应，于是有电流输入报警系统，当电流大于就会触发报警系统报警。某次实验中，当滑动变阻器的滑片P处于图乙所示位置，烟雾浓度增大到n时恰好报警。假设烟雾浓度越大，单位时间内光电管接收到的光子个数越多。已知元电荷为e，下列说法正确的是（　　） A. 光电管内单位时间激发出的光电子数为时，一定会触发报警 B. 将滑片P向左移动，当烟雾浓度小于n时有可能报警 C. 仅提高光源S发出光的强度，光电子的最大初动能将增大 D. 报警器报警时，将滑片P向左移动警报有可能会被解除 【答案】D 【解析】 A．光电管内单位时间激发出的光电子数为时，会受到两端电压的限制，在阴极产生的光电子不一定全部到达A极，故不一定能让报警系统的电流达到，不一定能触发报警，故A错误； B．将滑片P向左移动，光电管两端所加的正向电压减小，单位时间内到达A极的光子个数减少，则报警系统的电流达到时，单位时间内光电管接收到的光子个数增大，烟雾浓度增大，即当烟雾浓度大于n时有可能报警，故B错误； C．根据光电效应方程 可知光电子的最大初动能与光的频率有关，与光的强度无关，故仅提高光源S发出光的强度，光电子的最大初动能不变，故C错误； D．报警器报警时，将滑片P向左移动，光电管两端所加的正向电压减小，单位时间内到达A极的光子个数减少，报警系统的电流减小，警报有可能会被解除，故D正确。 故选D。 9、（2024·青岛市高考二模）核污水中含有多种放射性成分，其中有一种难以被清除的同位素氚（），可能引起基因突变。其衰变方程为，的半衰期为12.5年，下列说法正确的是（　　） A. 原子核是 B. 衰变的本质是由强相互作用引起的中子转变为质子并释放出电子 C. 1mg的经25年的衰变后，还剩0.25mg D. 将核污水排入海洋后，氚因浓度降低使半衰期变长，放射性变弱 【答案】C 【解析】 A．根据反应过程满足质量数和电荷数，可知原子核是，故A错误； B．衰变的本质是由弱相互作用引起的中子转变为质子并释放出电子，故B错误； C．的半衰期为12.5年，1mg的经25年的衰变后，可知结果两个半衰期，还剩0.25mg，故C正确； D．半衰期只由原子核自身决定，将核污水排入海洋后，氚因浓度降低使半衰期不变，放射性不变，故D错误。 故选C。 10、（2024·临沂市高考二模）如图所示为氢原子的能级示意图，3个处于的激发态的氢原子，自发向较低能级跃迁的过程中向外辐射光子，并用这些光照射逸出功为的金属钠.下列说法正确的是（　　） A. 最多能辐射出6种不同频率的光子，其中最多有4种频率的光能使金属钠发生光电效应 B. 最多能辐射出6种不同频率的光子，其中最多有3种频率的光能使金属钢发生光电效应 C. 最多能辐射出5种不同频率的光子，其中最多有4种频率的光能使金属钠发生光电效应 D. 最多能辐射出5种不同频率的光子，其中最多有3种频率的光能使金属钠发生光电效应 【答案】C 【解析】 3个处于的激发态的氢原子，可能其中一个直接跃迁到，氢原子从到释放的能量为 第二个先跃迁到，再从跃迁到，从到释放的能量为 从到释放的能量为 第三个先跃迁到，再从跃迁到，从到释放的能量为 从到释放的能量为 或者从跃迁到，最后从跃迁到，从到释放的能量为 从到释放的能量为 从到释放的能量为 综上所述可知最多能辐射出5种不同频率的光子。其中最多有4种频率的光能使金属钠发生光电效应。 故选C 11、（2024·聊城市高考二模）如图所示，甲图为研究光电效应规律的实验装置，乙图为a、b、c三种光照射下得到的三条电流表与电压表读数之间的关系曲线，丙图为氢原子的能级图，丁图给出了几种金属的逸出功和极限频率。下列说法正确的是（　　） A. 若b光为绿光，c光不可能是紫光 B. 图甲所示的电路中，滑动变阻器滑片右移时，电流表示数一定增大 C. 若用能量为0.66eV的光子照射某一个处于激发态的氢原子，最多可以产生6种不同频率的光 D. 若用能使金属铷发生光电效应的光直接照射处于激发态的氢原子，可以使该氢原子电离 【答案】D 【解析】 A．根据光电效应方程 遏止电压方程为 联立可得 可知频率越大，遏止电压越大，由图可知 故若b光为绿光，c光可能是紫光，故A错误； B．图甲所示的光电效应实验装置所加的是正向电压，滑动变阻器滑片右移时，极板间电压增大，电流可能增大，当电流达到饱和电流时，电流不发生改变，故B错误； C．若光子能量为0.66eV，照射某一个处于激发态的氢原子，根据 氢原子吸收光子的能量，跃迁至激发态，最多可以产生3种不同频率的光，故C错误； D．若用能使金属铷发生光电效应的光，根据光电效应方程有 则光子的能量能量大于，处于激发态的氢原子，该氢原子发生电离的能量为，故用能使金属铷发生光电效应的光直接照射处于激发态的氢原子，可以直接使该氢原子电离，故D正确。 故选D。 12、（2024·济宁市高考二模）2023年诺贝尔物理学奖颁发给了研究阿秒激光脉冲做出贡献的科学家。已知1阿秒为，光在真空中的速度为，某种光的波长为该光在真空中2187.7阿秒运动的距离，若该光是由氢原子能级跃迁发出的，根据如图所示的氢原子能级图和表格中不同光的波长与能量的对应关系，可知此光来源于氢原子（　　） 波长（） 能量（eV） 656.3 1.89 486.4 2.55 121.6 10.2 102.6 12.09 A. 和能级之间的跃迁 B. 和能级之间的跃迁 C. 和能级之间的跃迁 D. 和能级之间的跃迁 【答案】C 【解析】 该种光的波长为 由表格可知该光的能量为，根据氢原子能级图可知和能级间的能量差为 故此光来源于氢原子和能级之间的跃迁。 故选C。 13、（2024·菏泽市高考二模）以下说法中正确是（　　） A. 甲图是粒子散射实验示意图，当显微镜在a、b、c、d中的d位置时荧光屏上接收到的粒子数最多 B. 乙图是氢原子的能级示意图，氢原子从能级跃迁到能级时放出了一定能量的光子 C. 丙图是光电效应实验示意图，当光照射锌板时，验电器的指针发生了偏转，验电器的金属杆带正电荷 D. 爱因斯坦在研究黑体辐射的基础上，提出了量子理论，丁图是描绘两种温度下黑体辐射强度与波长的关系图 【答案】C 【解析】 A．甲图是粒子散射实验示意图，当显微镜在a、b、c、d中的d位置时荧光屏上接收到的粒子数最少，故A错误； B．乙图是氢原子的能级示意图，氢原子从能级跃迁到能级时吸收了一定能量的光子，故B错误； C．丙图是光电效应实验示意图，当光照射锌板时，验电器的指针发生了偏转，验电器的金属杆带正电荷，故C正确； D．普朗克在研究黑体辐射的基础上，提出了量子理论，丁图是描绘两种温度下黑体辐射强度与波长的关系图，故D错误。 故选C。 14、（2024·菏泽市高考二模）核电池，又叫同位素电池，它是一种利用放射性同位素衰变放出载能粒子，并将其能量转换为电能的装置。已知某电池的核燃料为，一个静止的原子核衰变成一个新核和另外一个带电粒子A。下列说法正确的是（　　） A. 粒子A的穿透能力比射线强 B. 该衰变过程遵守质量守恒和电荷守恒 C. 比的比结合能小 D. 的衰变速度随温度的升高而加快 【答案】C 【解析】 A．由题意，衰变方程为 故带电粒子A为，粒子的穿透能力没有射线强，A错误； B．该衰变过程遵守质量数守恒和电荷守恒，但是核反应过程会释放核能，有质量亏损，B错误； C．比结合能越大，原子核越稳定，自发衰变时，生成物的比结合能比反应物的比结合能大，因此比的比结合能小，C正确； D．的衰变速度与温度无关，D错误。 故选C。 15、（2024·山东省百师联盟二轮复习联考二）核污染水中含有的多种放射性元素可能对人类和自然界造成损害。其中铯半衰期约为30年，它经衰变转变为钡核。下列说法正确的是（　　） A. 衰变产生的电子来自铯原子的核外电子 B. 钡核的比结合能比铯核小 C. 钡原子核内有81个中子 D. 容器中有的铯，经过60年后，容器中物质的质量变成 【答案】C 【解析】 A．衰变产生的电子是由原子核内的中子转化而来的，故A错误； B．由于衰变释放能量，所以钡核的比结合能比铯核大，故B错误； C．铯的衰变方程为 钡原子核内有 个 中子，故C正确； D．经过60年，两个半衰期，铯变成250g，但是钡也在容器中，所以质量大于250g，故D错误。 故选C。 16、（2024·山东名校考试联盟高考二模）镍63（）核电池是一种利用镍63同位素进行能量转换的装置，工作原理基于镍63同位素的放射性衰变，其半衰期为100.1年，在衰变过程中，镍63同位素会释放出一个高能电子，同时转变成稳定的铜63（）同位素。核电池中含有大量的镍63同位素，当这些同位素发生衰变时，释放出的高能电子会被捕获并导入电路中，电子的流动产生的电流可以用来驱动各种电子设备或充电电池。下列说法正确的是（　　） A. 镍63的衰变方程为 B. 镍63的比结合能小于铜63的比结合能 C. 镍63的衰变是由于强相互作用引起的 D. 100个镍63经过200.2年还剩下25个 【答案】B 【解析】 A．因为核反应前后发生质量亏损，所以核方程不能写成等号，只能用箭头表示，A错误； B．核反应后释放核能，反应朝着比结合能增大的方向进行，故镍63的比结合能小于铜63的比结合能，B正确； C．衰变是原子核内中子不稳定，由弱相互作用引起的，C错误； D．半衰期是统计规律，具体到少数样本的个数计算是错误的，D错误。 故选B。 17、（2024·德州市高考二模）某实验小组研究光电效应规律时，用不同频率的光照射同一光电管并记录数据，得到遏止电压与入射光频率的关系图像如图所示，已知电子电荷量为e，则该光电管的阴极材料的逸出功为（ ） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 设该光电管的阴极材料的逸出功为，根据光电效应方程和动能定理分别可得 ， 可得 结合图像可得 ， 联立解得 故选A。 18、（2024·山东省高三二轮复习检测）图示为氢原子的能级图。已知可见光的光子能量范围为。根据玻尔理论可知，大量处于能级的氢原子向低能级跃迁的过程中，能产生不同频率的可见光光子有（　　） A. 6种 B. 4种 C. 3种 D. 2种 【答案】D 【解析】 大量处于能级的氢原子向低能级跃迁过程共释放种频率的光，其释放的光子能量分别为 由上述分析可知，其共释放的6种频率的光中，共有2种可见光。 故选D。 19、（2024·山师大附中高考5月模拟）氢原子第n能级能量为，其中是基态能量，，2，3…。若某一氢原子辐射出能量为的光子后，氢原子处于比基态高出的激发态，则氢原子辐射光子前处于（ ） A. 第2能级 B. 第3能级 C. 第4能级 D. 第6能级 【答案】C 【解析】 设氢原子发射光子前后分别处于第k能级与第l能级，发射后的能量为 则有 解得 l=2 发射前的能量 根据玻尔理论有 =Em-En（m＞n） 当氢原子由第k能级跃迁到第l能级时，辐射的能量为 解得 k=4 故选C。 20、（2024·泰安市高考三模）氢原子的能级图如图所示，现有大量处于能级的氢原子向能级跃迁，用产生的光子照射某金属材料，其中能量最低的光子刚好能使该金属材料发生光电效应，则逸出的光电子的最大初动能为（　　） A. 13.6eV B. 10.2eV C. 3.4eV D. 1.89eV 【答案】B 【解析】 大量处于能级的氢原子向能级跃迁可以产生3种能量的光子，从高到低分别是、，能量最低的光子刚好能使该金属逸出光电子，说明该金属材料的逸出功为 所以能量最高的光子照射该金属产生的光电子初动能最大，则有 故选B。 21、（2024·枣庄市高考二模）2024年4月19日起，日本开始排放第五批福岛核污染水，预计排放19天。核污染水中含有一定量的放射性核素“氚”，该核素可在生物体内富集，导致内照射，从而损害生物体的健康。已知氚的衰变方程为，半衰期约为12年，下列说法正确的是（　　） A. 氚核发生的是α衰变 B. 衰变产物X来自氚的核外电子 C. 衰变产生的射线能穿透几厘米厚的铅板 D. 若立即停止排放，12年后因排污导致的核辐射量会减少50% 【答案】D 【解析】 A．根据核反应的质量数和电荷数守恒可知，X的质量数为0，电荷数为-1，则X为电子，则氚核发生的是β衰变，选项A错误； B．衰变产物X来自氚核内的中子转化为质子时放出的电子，选项B错误； C．β射线的穿透能力较弱，不能穿透几厘米厚的铅板，选项C错误； D．若立即停止排放，12年后即经过一个半衰期，会有一半氚核发生衰变，即因排污导致的核辐射量会减少50%，选项D正确。 故选D。 22、（2024·新泰中学高考二模）两个氘核以相等的动能对心碰撞发生核聚变。核反应方程为，其中氘核的比结合能为，氦核的比结合能为。假设核反应释放的核能E全部转化为动能，下列说法正确的是（　　） A. 核反应后氦核与中子的动量相同 B. 该核反应释放的核能 C. 核反应后氦核的动能为 D. 氦核的比结合能为 【答案】C 【解析】 A．两个氘核以相等的动能Ek对心碰撞，根据动量守恒定律知，反应前的总动量为零，则反应后总动量为零，即氦核和中子的动量大小相等，方向相反，故A错误； B．由比结合能的概念可知，该核反应释放的核能为 故B错误； C．反应后氦核和中子的总动能来自释放的核能以及反应前氘核的总动能之和，则反应后氦核和中子的总动能为 根据动量守恒知，氦核和中子的动量大小相等，方向相反，根据动能与动量的关系 可知氦核和中子的动能之比为1：3，则核反应后氦核的动能为 故C正确； D．比结合能又称平均结合能，等于结合能除以核子数，结合能是自由分散的核子结合成原子核所释放的能量，并不是该反应放出的能量为E，所以氦核的比结合能不等于，故D错误。 故选C。 试卷第4页，共5页 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！3 学科网（北京）股份有限公司 $$