周测评(二十六)原子结构 原子核 波粒二象性-【衡水真题密卷】2026年高三物理学科素养周测评（鲁冀粤辽鄂湘黑赣桂吉晋豫陕青宁蒙新藏渝甘黔滇川皖B版）

·物理· 参考答案及解析 Em= FoR Bd=BSo (1分) 安培力F-Bd(eost,) (1分) R 周期T=2L_2BdL B2d2v B2d2v F。R (1分) 可得F=FA=2R "cos 2 wto+ 2R 2ππF。R F 角速度w=T-B2dL 2c0s2wt,+2 (1分) 解得BS=BdL 图像如图所示 ↑F gg照 (1分) (1分) (4)分析D到E的过程，可知某时刻切割长度 DE FGx l=dcos wto 2025一2026学年度学科素养周测评（二十六）】 物理·原子结构原子核波粒二象性 一、单项选择题 光速相同，A错误；根据光电方程，a光和b光的 1.B【解析】黑体辐射电磁波的强度的极大值随着 光子能量分别为2.55eV和1.89eV,金属的逸出 温度的降低向波长长的方向移动，A错误；根据光 功W=hv.=6.6×10-34×4.3×104J=1.77eV, 电效应方程Ek=hy一W,可知发生光电效应时，溢 则两种光子的能量都大于该金属的逸出功，因此 出光电子的最大初动能与入射光的频率成一次函 都能使得金属发生光电效应，B错误；a光与b光 数关系，不是正比关系，B正确：根据玻尔原子理 组成的复色光投射双缝时各自发生千涉，出现干 论，氢原子由高能级向低能级跃迁时，只能放出特 涉条纹，因此依然能看到千涉条纹，C正确；a光 定频率的光，C错误；康普顿效应证实了光子具有 照射某金属发生光电效应时产生的所有光电子初 h 动能不一定相同，因此德布罗意波长也不一定相 动量，根据p=入，可知波长越长，动量越小，D 同，D错误。 错误。 5.C【解析】根据光电效应方程得Ekm=hv-W。, 2.A【解析】根据电荷数守恒和质量数守恒，则有 234=142+y+3×1,92=x+36,解得x=-56, 又因为E=U,解得U=y一。，则遏止电 ev- y=89,A正确；由题可知，增殖反应的反应类型属 压U。与入射光子频率y的关系图线是不过原点 于B衰变，B错误；233Th到233Pa的过程会释放能 的直线；对于不同的金属逸出功W。不同，即截距 量，故23Pa的比结合能大于33Th的比结合能， 不同，但两图线的斜率相同，A、B错误；根据题中 故233Pa更比23Th更稳定，C错误；B衰变中辐射 给定的图像，在发生光电效应的前提条件下，当电 出来的电子是核内中子转变成质子释放出来的， 压表电压为0时，电流表示数不能为0，且存在饱 D错误。 和光电流，所以-U图像不能过原点，C正确，D 3.D【解析】根据质量数和核电荷数守恒，可得Y的 错误。 质量数为0，核电荷数为1，所以Y为e,A错误；根 二、多项选择题 据质量数和核电荷数守恒，可得X的质量数为14十 6.BD【解析】静止的氡原子核由于衰变放出a粒子 1一11=4，核电荷数为7十1一6=2，所以X为He, 而生成一个新的原子核的过程动量守恒，则衰变产 所以X的电荷数与Y的电荷数不相等，B错误：C 生的α粒子与新核的动量等大反向，α粒子与新核 的半衰期T=20min,设原来C的个数为N,,经 都带正电，根据左手定则可知两圆一定都沿逆时针 1=40mim后的个数为N,则有N=N,(?)广，代 方向转动，两圆一定外切，A错误，B正确；设α粒 子和新核的质量分别为m1、m2,速度大小分别为 入数据解N=专N,所以经和mim只有 12,电荷量分别为q1、q2。a粒子做圆周运动过 的C发生衰变，C错误；X是He,He的电离作 程中洛伦兹力提供向心力Q1UB=m:R,则新校 用较强，通过气体时很容易使气体电离，D正确。 4.C【解析】虽然a光比b光能量大，但是在真空中 致国周运动的半径R,一B,同显可得新技做圆 ·43· B 真题密卷 学科素养周测评 圆运动的半径RB静止的氧原子核由于我 衰变过程中系统的动量守恒，又衰变前系统动量 为0，可知α粒子和酷U的动量大小相等，设为p, 变放出α粒子而生成一个新的原子核的过程动量 设a粒子和U的质量分别为m和M,Q粒子的 守恒，则有m1v1=m2v2,根据核反应质量数和电 动能 荷数守恒，可知新核的核电荷数为84，质量数为 (1分) 218,联立可得 1928442 E发 2g121 ,C错误；Q粒子做 U的动能 2π21 圆周运动的周期T1= q1B,新核微圆周运动的周 Ev-2M (1分) 期T。=2xm:_109 q,B=84T,可知a粒子第一次与新核 1m4 M234 (1分) 碰撞时，新核转动84圈，α粒子转动109圈，故在α 由题意知，衰变释放的核能 粒子转动42圈之内，二者都不会相撞，D正确。 △E=E+EU (2分) 7.AB【解析】氢原子从n=7到基态跃迁，释放的光 由爱因斯坦质能方程有 子能量最大e=hv=(-0.28eV)-(-13.6eV)= △E=△mc2 (2分) 13.32eV,阴极K逸出光电子的最大初动能Em= 联立解得 hv-Wo,Ekmx =13.32 eV-5.32 ev=8 eV,A 119E △m= 117c2 (1分) 确；这些氢原子最多向外辐射C号=21种频率的光， B正确；向右移动滑片P时，光电管的正向电压变 (2)设匀强磁场的磁感应强度为B,质量为m0、带 电量为q、速度大小为)的带电粒子在磁场中做圆 大，则光电流增加，若光电流达到饱和，增大电压，光 电流将不变，C错误：由c=入y可知，波长越长，频率 周运动的轨道半径为r,周期为T,根据洛伦兹力 提供向心力，有 越小，光子的能量越小，波长最长的光是原子从= 7激发态跃迁到=6时产生的，波长最短的光是从 guB=mo (1分) n=7激发态跃迁到n=1产生的，D错误。 三、非选择题 T=2xr (1分) 8品 YU (2)B-LXd 联立可得T= 2πmo 9B (1分) 【解析】(1)当平行板电容器两极板间同时存在电 由题意知T。=T。 (1分) 场和磁场时有 117 quoB=gE (2分) 则Tu-g2T (1分) 号 再次相遇时，必然是在衰变处，所以每个粒子运动 (1分) 的时间必须为整数周期，即 U 联立解得vg=Bd (2分) t=nT。=kTu (2分) 且n、k必为正整数，则n=117,k=92时，2U和 (2)设电子离开电场时速度偏转角为日，则 α粒子再次相遇的时间最短，则最短时间为 tan =X (1分) tmim=117To。 (2分) 15mgR 10.(1)0.6g(2)16BL (3)3emgR w tan 0=Uy 4hBL h (1分) 【解析】(I)ab由静止释放瞬间，ab由于没有切 又v,=at (1分) 割磁感线，没有感应电流，不受安培力，根据牛顿 gE=ma (1分) 第二定律得 E-8 (1分) mg sin 0=ma (3分) 解得a=0.6g (2分) L=vot (1分) (2)当ab匀速运动时，速度最大，设为vm,由平衡 联立得 YU (1分) 条件得 m B2LXd mg tan 0=BIL (2分) 119E 9.(1) 117c2 (2)117T 而ab产生的感应电动势 E=BLvm cos 0 (2分) 【解析】(1)根据题意可知，Pu的衰变方程为 E 28Pu→28U+He (1分) 感应电流I一尺 (2分) B ·44· ·物理· 参考答案及解析 15mgR 解得Um=16BL eU-Ekm=hv-W (3分) (2分) U 同时BR=mgtan0 (2分) (3)若ab保持运动状态不变，可知P中不产生光 电流，设单色光的最大频率为，根据光电效应方 解得y= 3 emgR W 4 hBL h (2分) 程可知 2025一2026学年度学科素养周测评（二十七） 物理·热学 一、单项选择题 内推进一小段，由盖吕萨克定律一=C可知，油 1.C【解析】题图甲中，实验现象表明材料具有各 向同性，则说明薄板材料可能是多晶体，也有可能 柱离罐口距离不变，A错误；由盖-吕萨克定律得 是非晶体，A错误；题图乙中液体和管壁接触面中 的附着层中的液体分子间表现为斥力效果，可知 T7,其中V=V,+S1,=296+0.25×16= VI V2 液体和管壁表现为浸润，B错误；题图丙中，当温 300cm,T1=300K,V2=(296+0.25.x)cm,代入 度升高时，分子速率较大的分子数占总分子数的 解得T=(296+0.25x)K,根据T=(t+273)K,可 百分比增大，可知T2对应曲线为同一气体温度较 知t=(23十0.25.x)℃，故若在吸管上标注等差温 高时的速率分布图，C正确；题图丁中，微粒越小， 度值，则刻度均匀，B错误；根据选项B分析可知， 温度越高，布朗运动越明显，微粒越大，单位时间 当x=0时，该装置所测环境温度最低为t=23℃， 内受到液体分子撞击次数越多，布朗运动越不明 C正确；若该装置所测环境温度能达到35℃，则有 显，D错误。 35℃=(23+0.25.x)℃，求得x=48cm即罐外细 2.B【解析】升温后分子平均动能变大，并非所有 管的长度至少为48cm,D错误。 5.B【解析】对气缸和活塞整体分析有F=(m十M)· 气体分子的动能都增大，A错误，根据=无，其 gsin0对活塞受力分析有F弹十p1S=ngsin0十pS,代 中T。=300K,T=420K,解得升温后胆中气体 入得，p1=8X10P,A错误；汽缸内气体的温度 的压强p=1.4×10Pa,B正确；此过程胆中气体 从T,上升到T?,此时汽缸底部恰好接触到斜面 体积不变，则W=0,吸收的热量为6×103J,由热 底端的挡板，此过程中封闭气体的压强不变，则有 力学第一定律，则气体内能增加量△U=W十Q= V V2 6×103J,C错误；气体体积不变，压强增大，则单 云分，该过程中内能增加量△U=T,一T, 位气体体积的分子数不变，升温后气体分子平均 外界对气体做的功W=一p1(V2一V1),根据热力 速率变大，则单位时间内撞击内壁的次数增多，D 学第一定律有△U=W十Q,解得Q=0.1J,B正 错误。 确；当温度达到T:时使得弹簧恰好恢复原长，对 3.C【解析】根据想忽气体我态方我y-C得、 活塞根据受力平衡有pS十mng sin0=p,S,代入 c、d状态分别为Tb=4T0、T=6T、T4=2T0, 得p,S+gsm0-1.1X10Pa.C错误：由理 S a→b过程内能变化量△U=3aT。,c→d过程内 能变化量△Ud=4aT0,a→b过程内能变化量小 想气体状态方程得PLS_L+L+AxS T Ta 于cd过程内能变化量，A错误；bc过程吸收热 弹力方程知k1△x=(M十m)gsin0,代入数据得 量Qe=△Uc=2aT。,da过程放出的热量Qa= T3≈399K,因为380K<399K,故温度为380K △Ua=aTo,则Qc>Q,B错误；根据热力学第 时弹簧处于伸长状态，D错误。 一定律△U=W十Q,系统一个循环过程回到初状 二、多项选择题 态α，其内能不变，外界对系统做正功，则系统要放 6.BC【解析】初始时，活塞A静止，封闭气体的压 出热量，在V图像中，对应图像面积为功，则 强p1=p,A错误；液面呈凹液面，图中液体浸润 Q=W=pV。,C正确；温度越高内能越大，则一个 竖直管道，B正确；最终封闭气体的压强大小p2一 循环过程中内能最大值Um=6aT。,D错误。 p。十Pgh,活塞缓慢移动过程中，气体温度保持不 4.C【解析】若环境温度不变把吸管缓慢向饮料罐 变，由玻意耳定律可得p1L1·2S=p2L2S,解得 ·45· B人生没有永远的担途，快河与桃战是永恒的旅伴 密真 2025一2026学年度学科素养周测评（二十六） 3.1eV,则 班级 EjeV 圈题物理·原子结构原子核 波粒二象性 .0 8树 本试卷总分100分，考试时间40分钟。 姓名 3.40 一、单项选择题：本题共5小题，每小题6分，共30分。每小题只有一个选项符合题目 要求。 -13.6 得分 A.在真空中a光的传播速度小于b光的传播速度 题号 1 2 3 4 5 B.只有&光能使极限频率，=4.3×10·Hz的金属发生光电效应 答案 C.光与b光组成的复色光经单缝和双缝后能在屏上看到干涉条纹 1,2024年是量子力学诞生一百周年，量子力学已经对多个领域产生了深远的影响，包括物 D,a光照射某金属发生光电效应时产生的所有光电子的德布罗意波长都相同 理学，化学、计算机科学，通信技术和生物学，量子力学已成为现代科学的重要基石之 5.用图示装置研究光电效应的规律，￥为入射光的颜率，c为遏止电压，I为电流表示数， 一。下列关于量子力学创立初期的览基性事件说法正确的是 () U为电压表示数。下列反映光电效应规律的图像可能正确的是 () A.黑体辐射电磁波的强度的极大值随着温度的降低向波长短的方向移动 窗口 B.发生光电效应时，逸出光电子的最大初动能与入射光的颊率成一次函数关系 C.根据玻尔原子理论，氢原子由高能级向低能级跃迁时，只能吸收特定频率的光 D.康普顿效应证实了光子其有动量，波长越长动量越大 2.在2023年12月举办的中国国际海事技术学术会和展览会上，我国江南造船厂官宣将生 产全球最大的核动力集装箱船，该船将使用第四代核反应堆一钍基熔盐核反应堆 钍基熔盐核反应堆经历了器Th的增殖反应和竖U链式反应两个过程，如图所示：其中 链式核反应方程为：密U+n→Ba十Kr+35n。下列说法正确的是 () 链式反应 增值反应 中子 B 0 h ,°电子 电子 二、多项选择题：本题共2小题，每小题10分，共20分。每小题有多个选项符合题目要求， TB衰变mPB变 全部选对的得10分，选对但不全的得5分，有选错的得0分。 半夜期22.5分钟半衰期27天 A.核反应方程中的x=56,y=89 题号 6 7 B.增殖反应的反应类型也属于核裂变 答案 C,Th比Pa更稳定 6.在如图所示的匀强磁场中，有一个氧原子核(R)静止在A点，某时刻氢原子核发生a D,B衰变辐射电子，说明原子核中存在电子 衰变，若α粒子的径迹是纸面内的一个半径为R,的圆，衰变产生的新核的径迹是纸面 3.医学影像诊断设备PET-CT堪称“现代医学高科技之冠”。它在医疗诊断中，常用半衰期 内的一个半径为R:的圆。下列判断正确的有 为20min的C作为示踪原子。获得C的核反应方程为：号N+H→C十X,诊断设备 XXXX 工作时，C放射粒子的核反应方程为：C→B+Y,下列说法中正确的是() B ××X× A.C放射出射线 ××A×× B.X的电荷数与Y的电荷数相等 C.经40min,C会全部发生衰变 A.两圆一·定内切 D.X的电离作用较强，通过气体时很容易使气体电离 B.两圆一定都沿逆时针方向转动 4.如图所示为氢原子能级图，氢原子从=4和n=3分别跃迁到n=2的能级时辐射 C.R1R:=1t42 出a光和b光，已知普朗克常数h=6.6×104J·s,可见光光子能量范围L.64一 D.在a粒子转动42圈之内，二者都不会相撞 学科素养周测评（二十六）物理第1页（共4页） 真题密卷 学科素养周测评（二十六）物理第2页（共4页） 7.如图所示是氢原子的能级图，一群氢原子处于量子数”=7的激发态，这些氢原子能够 (1)Pu衰变过程中的质量亏损△m: 自发地跃迁到较低的能量状态，并向外辐射多种频率的光，用辐射出的光照射图乙光电 (2)从开始衰变到U和a粒子再次相遇的最短时间1m。 管的阴极K,已知阴极K的逸出功为5,32eV,则 ( EeV 窗口 光束 -.5 -3.40 --13.60 10.(20分)如图，两根相距L的无限长的平行光滑金属导轨固定放置。导轨平面与水平 甲 而的夹角为日=37°。导轨间区域存在竖直向上的匀强磁场，磁感应强度大小为B。将 A,阴极K逸出的光电子的最大初动能为8©V 导轨与阻值为R的电阻，开关S、真空器件P用导线连接，P侧面开有可开闭的通光窗 B.这些氢原子最多向外辐射21种频率的光 N,其余部分不透光：P内有阴极K和阳极A,阴极K的逸出功为W。断开S,质量为 C,向右移动滑片P时，电流计的示数一定增大 m的导体棒ab与导轨垂直且接触良好，沿导轨由静止下滑，下滑过程中始终保持水 D,波长最短的光是原子从n=2激发态跃迁到基态时产生的 平，除电阻R外，其余电阻均不计，重力加速度为g。sin37°=0.6，cos37°=0.8，电子 三、非选择题：本题共3小题，共50分。 电荷量为e,普朗克常数为h。 8.(12分)一种测定电子比荷的实验装置如图所示。真空玻璃管内阴极K发出的电子经 (1)求ab开始下滑瞬间的加速度大小。 阳极A与阴极K之间的高压加速后，形成一细束电子流，以平行于平行板电容器极板 (2)求ab速度能达到的最大值 的速度进人两极板C,D间的区域。若两极板C、D间无电压，电子将打在荧光屏上的O (3)关闭N,闭合S,重新达到匀速运动状态后打开N,用单色光照射K,若b保持运 点：若在两极板间施加电压U,则离开极板区域的电子将打在荧光屏上的P点：若再在 动状态不变，求单色光的最大顿率。 极板间施加一个方向垂直于纸面向外、磁感应强度为B的匀强磁场，则电子在荧光屏上 产生的光点又回到O点。已知极板的长度为L,C,D间的距离为d,极板区的中点M 到荧光屏中点O的距离为X,P点到O点的距离为Y,求： (1)电子进人平行板电容器时的速度大小。： (2)电子的比荷 9.(18分)在火星上太阳能电池板发电能力有限，因此科学家们用放射性材料PuO。作为 发电能源为火星车供电(Pu(O:中的Pu是Pu)。已知研Pu衰变后变为U和a粒子 若静止的增Pu在匀强磁场中发生衰变，a粒子的动能为E,a粒子的速度方向与匀强磁 场的方向垂直，在磁场中做匀速圆周运动的周期为T。,衰变放出的光子的动量可忽略， 衰变释放的核能全部转化为U和α粒子的动能。已知光在真空中的传播速度为 c,求： 学科素养周测评（二十六）物理第3页（共4页） 真题密卷 学科素养周测评（二十六）物理第4页（共4页）