专题精准强化16 近代物理-【创新教程】2026年高考物理大二轮专题增分方案课时作业

丨物理 (3)当缓慢升高缸内气体的温度时，由前面的分析可： 9.BN的质子数为7，中子数为8，互换后质子数变为8，质 知，活塞从b到α的过程中，气体做等压变化，压强为 量数仍为15，则N和O不是“镜像核”，故A错误；2N的 力1，到达卡口a处时，温度升高到T,然后气体再做等 质子数为7，中子数为6，互换后质子数变为6，质量数仍为 容变化，直到温度升高到T,,因此气体对活塞做功为W 13,故B正确：质子和中子质量不同，镜像核结合能不同，故 =pSh: C错误；核反应H十1H→He十n是核聚变，生成物中虽然 根据热力学第一定律得Q=△U十W=283J. 有α粒子，但该反应不是α衰变，故D错误.] 答案：(1)330K(2)1.25×105Pa(3)283J 10.ABD[由题意可知衰变产生的U和α粒子电性相同，速 专题精准强化16 度方向相反，则两粒子在同一匀强磁场中做匀速圆周运动 1.B「原子核衰变时释放能量，根据质能方程，总质量会 的轨迹圆外切，故A正确：由于衰变时放出核能，比结合能 减少，新核总质量小于原核质量，故A错误；半衰期定义 增大，所以5U的比结合能大于酬Pu的比结合能，故B正 为大量放射性原子核半数发生衰变所需的时间，题干中 确：由能量守恒定律可知E=E十E,,由爱因斯坦质能方 强调“大量”，符合定义，故B正确：半衰期由原子核内部 程可知E=(p。一u-)c2,解得Ek&=(mp一u一m,) 结构决定，与温度无关，故C错误；半衰期不受化学方法 c2一E,故C错误；根据动量守恒定律有0=u一m,, 影响，因化学变化不改变原子核性质，故D错误，门 2.C[仅将黄光的光强减弱一些，仍能发生光电效应，故 Es=B如十E。-之m吃十子m店，联立可得R- A错误；将电路中电源的极性反接后，即加上反向电压， 若光电子的动能足够大，电路中还会有光电流，电流表 "[(m。-mw-m)-E,],故D正确.] 仍可能有示数，故B错误；紫光的频率大于黄光的频率， 1l.B[根据Ek=h一W。=eU,可知，发生光电效应时，频率 所以改用紫光照射阴极，其他条件不变，则电流表仍然 越大的光对应的過止电压越大，所以由题图甲可知α光的 有示数，故C正确；饱和光电流与入射光的强度有关，仅 将滑动变阻器的触头向右滑动一些，不改变光的强度， 频率比6光的小，根据入=二，可知，频率越小，波长越大，所 电流表的示数不一定增大，故D错误， 3.C[设电子经过电压加速后速度大小为，由动能定理 以a光的波长比b光的大，故A错误；根据力=久可知，单 得eU=2mw, 色光a的光子动量比单色光b的光子动量小，故B正确；用 大量E=12.7eV的光子去照射基态的氢原子，则有En= 电子的动量大小为p=mu, E1十△E=-13.6eV十12.7eV=-0.9eV,可知不等于任 电子的德布罗意波长为入=上 一能级的能量，即此种能量的光子不能被吸收，故氢原子不 发生跃迁，从而不会有光发出，故C错误：根据e=y,结合 联立解得λ= a光的频率小于b光的频率，则可知若a光是氢原子从n √W2meU 4能级跃迁到n=2能级时发出的光，则b光不可能是氢原 1 因为U':U=100:1,可解得X=0入，C正确，A、B、D 子从n=3能级跃迁到n=2能级时发出的光，故D错误. 12.C[根据题意，由光电效应方程有 错误.了 hw-W。=Em=eU,又有W。=hw, 4.B[由质量数和电荷数守恒可得10十1=a十4①，5十 0=3十b②， 整理可得U=九 。,由题图乙可知 h 联立①②，解得a=7,b=2.] g4.0-3.2X10V·s,解得h=6.6X10J·s, h 0.33 5.D[根据核反应前后质量数和电荷数守恒得，A=12十1 -7-2×1=4,Z=6+1-3-2×1=2,则X为2He,D 结合题图乙可知，当U.=0,该金属的极限频率。= 正确. 3.2×104Hz,故A、B错误； 6.D[n=2能级的氢原子电离至少需要3.4eV的能量，选项 由光电效应方程有Em=hy-W。=hy一hyo,则当入射 A错误；n=4能级的氢原子跃迁到n=1能级可放出 光的频率为4.8×101Hz时，逸出的光电子的最大初动 (-0.85eV)-(-13.6eV)=12.75eV的能量，选项B错 能为Em=6.6×101×(4.8×104-3.2X101)J= 误；大量处于基态的氢原子吸收某频率的光子跃迁到=3 1.056×101°J故C正确； 能级时，可向外辐射C=3种不同频率的光子，选项C错 题图甲中入射光的频率为3.5×101Hz时，大于金属的 误；用氢原子从n=4能级跃迁到n=1能级辐射出的光照 极限频率，能够发生光电效应，滑动变阻器的滑片移到 射逸出功为2.25©V的金属时，逸出的光电子的最大初动能 最左端时，电流计G的示数不为零，故D错误. 为12.75eV-2.25eV=10.5eV,选项D正确.] 13.CL处于第4能级的氢原子电离需要的能量为0.85eV, 7.C[因为可见光的光子能量在1.62eV到3.11eV之间，所 选项A错误；由题图丙可知，图线b对应的遏止电压大 以只有从n=4能级跃迁到n=2能级和从n=3能级跃迁到 n=2能级的光属于可见光，当照射光子的能量为E=12.09 于图线Q对应的遏止电压，根据光电效应方程有Ek= hy一W。及eU=E,知b光的频率最大，能量最大，因 eV时，其光子获得的能量不足以跃迁到n=4能级，故达不 此图线b所表示的光是氢原子由第4能级向基态跃迁 到可见光的能量，A错误；氢原子受激发后跃迁到=4能级， 发出的，且E=E,-E1=一0.85eV-(-13.6eV)= 则能够辐射的光子数为C=6,B错误：从n=4能级跃迁到 12.75eV,选项B错误，C正确；题图丙中的图线a所表 n=2能级时发出的光子能量为2.6eV,从n=3能级跃迁到 示的光能量低，用它照射阴极K时，光电子的最大初动 n=2能级时发出的光子能量为1.89eV,又由题图甲可知， 能比用图线b所表示的光照射时要小，选项D错误.] 在光电放应装置中，a光過止电压低，根据hyW。=eU。, 14.D.[由题图可知，氢原子从n=2能级跃迁到n=1能 可知a光的能量小，又因为v=二，故a光的波长比b光的 级时，辐射光的能量大于氢原子从n=3能级跃迁到 大，a光是从3能级跃迁到n=2能级发出的光，C正确，D n=2能级时辐射光的能量，根据B=可知，氢原子从 错误. n=2能级跃迁到n=1能级时，辐射光的波长一定小于 8.B[B衰变的实质是碳原子核中的一个中子转化为一个质 656nm,故A项错误；从n=4能级跃迁到n=2能级时 子和一个电子，所以e不是源于核外电子，故A错误；半衰 辐射出的光子能量为2.55eV,大于金属钾的逸出功， 期由原子核本身的性质决定，与原子核的物理状态和化学 能使钾发生光电效应，故B项错误；一个（注意不是一 状态无关，全球变暖不会导致半衰期变短，故C错误；碳元 群)处于=4能级的氢原子向低能级跃迁时最多产生 素自发地进行衰变，衰变过程放出能量，C的比结合能小 3种光谱线，故C项错误；当处于n=4能级的氢原子吸 于，N的比结合能，根据爱因斯坦质能方程可得△E=△c 收的能量大于或等于0.85eV时，将会被电离，故D项 =(m一2一)c,故B正确，D错误.] 正确.门 ·302·丨物理 ⑧错题序号： 专题精准强化16 近代物理 @错因分析： (建议用时：40分钟) [A组基础达标练] 6.(2025·北京西城十五 1.(2025·湖南卷，1)关于原子核衰变，下列说法 中校考)如图所示为氢 正确的是 ) 原子的能级示意图，则 A.原子核衰变后生成新核并释放能量，新核 下列说法正确的是 总质量等于原核质量 ( A.n=2能级的氢原子 3,6 B.大量某放射性元素的原子核有半数发生衰 变所需时间，为该元素的半衰期 电离至少需要10.20eV的能量 C.放射性元素的半衰期随环境温度升高而 B.n=4能级的氢原子跃迁到n=1能级需要 吸收0.85eV的能量 变长 C.大量处于基态的氢原子吸收某频率的光子 D.采用化学方法可以有效改变放射性元素的 跃迁到n=3能级时，可向外辐射两种不同 半衰期 频率的光子 2.(2025·贵州贵阳市五校联 窗口 D.用氢原子从n=4能级跃迁到n=1能级辐 考)用光电管研究光电效照射光 射出的光照射逸出功为2.25eV的金属 应，按如图的方式连接电 0 时，逸出的光电子的最大初动能为10.5eV 路，当用黄光照射阴极K A 7.(2025·河北唐山市三模)一群处于基态的氢 时，电路中的电流表有示 原子受某种色光照射后，发出的光谱中只有两 数，则下列说法正确的是 条可见光a、b,在同一光电效应装置中测得的 ( 光电流和电压的关系如图甲所示.图乙为氢原 A.仅将黄光的光强减弱 子能级图，已知可见光的光子能量在1.62eV 一些，则不能产生光电效应 到3.11eV之间，下列说法正确的是 ( B.仅将电源的正负极对调，则电流表不可能有 / 示数 08 1.51 C.若改用紫光照射阴极，其他条件不变，则电 3.4 流表仍然有示数 D.仅将滑动变阻器的触头向右滑动一些，则 -13.6 电流表的示数一定增大 甲 3.(2025·陕晋青宁卷，5)我国首台拥有自主知 A.照射光子的能量E=12.09eV 识产权的场发射透射电镜TH一F120实现了 B.氢原子受激发后，能发出的光谱共10条 超高分辨率成像，其分辨率提高利用了高速电 C.a光的波长比b光的大 子束波长远小于可见光波长的物理性质.一个 D.a光是从n=4跃迁到n=2能级时发出的光 静止的电子经100V电压加速后，其德布罗意 8.(2025·天津南开二模)利用14C衰变的测年 波长为入，若加速电压为10kV,不考虑相对论 技术可进行考古研究，其衰变方程为C→14N 效应，则其德布罗意波长为 +_9e,已知14C的半衰期为5730年，若4C A.100入 B.10入 14N、1e的质量分别为m1m2、m3,普朗克常 c D.To 量为h,真空中的光速为c,下列说法正确的是 4.(2024·湖北卷，2)硼中子俘获疗法是目前治 A.9e来源于核外电子 疗癌症最先进的手段之一、9B十bn→gX+Y B.4C的比结合能小于1N的比结合能 是该疗法中一种核反应的方程，其中X、Y代 C.全球变暖会导致半衰期变短 表两种不同的原子核，则 D.该核反应中释放的能量为(m一m2一3)hc A.a=7,b=1 B.a=7,b=2 [B组创新应用练] C.a=6,b=1 D.a=6,b=2 9.(2025·东北师大附中模拟)物理学中，将如 5.（2024·河北卷，1)锂是新能源汽车、储能和信 同He是H这样质子数与中子数互换的原子 息通信等新兴产业的关键材料.研究表明，锂 核互称为“镜像核”.己知H和He的质量分别 元素主要来自宇宙线高能粒子与星际物质的 为%3H=3.016050u和mHe=3.016029u,中子 原子核产生的散裂反应，其中一种核反应方程 和质子质量分别是m,=1.008665u和mp= 为：C+HH→3i+2H+X,式中的X为( 1.007825u,则关于“镜像核”及核反应，下列说 A.on B.-'e C.e D.He 法正确的是 ·188 专题精准强化 A.号N和gO互为“镜像核” A.由图乙可得普朗克常量为6.6×103J·s B.号N和C互为“镜像核” B.由图乙可知该金属的极限频率为4.0× C.互为“镜像核”的两个原子核的结合能是一样的 1014Hz D.核反应H十H→号He十n的生成物中有a C.图甲中人射光的频率为4.8×1014Hz时， 粒子，该反应是α衰变 逸出的光电子的最大初动能为1.056× 10.(多选)(2025·浙江宁波名校联考)钚(2Pu)静 10-19J 止时衰变为激发态2弱U和α粒子，激发态铀 D.图甲中入射光的频率为3.5×1014Hz时， 核2U立即衰变为稳态铀核2U,并放出能 滑动变阻器的滑片移到最左端，电流计G 量为Ey的Y光子.钚2Pu、稳态铀核2U和 的示数为零 a粒子的质量分别记为mpu、mU和ma,衰变 13.(2025·江苏苏州市期末)氢原子的能级图如 放出光子的动量可忽略且该过程释放的核能 图甲所示，一群处于第4能级的氢原子，向低 除Y光子的能量Ey外全部转化为2U和α 能级跃迁过程中能发出6种不同频率的光， 粒子的动能.在匀强磁场中衰变产生的U 其中只有频率为。、%的两种光可让图乙所 示的光电管阴极K发生光电效应.分别用频 和α粒子，两者速度方向均与磁场垂直，做匀 速圆周运动，光在真空中的速度为c,则下列 率为、%的两个光源照射光电管阴极K,测 得电流随电压变化的图像如图丙所示.下列 说法正确的是 ( A.U和α粒子在磁场中做匀速圆周运动 说法中正确的是 ( 的轨迹为外切圆 0.85 B.2U的比结合能大于2酬Pu的比结合能 -1.51 C.2U的动能为EkU=（mpu-mU-m。)c2 -3.4 -E -13.6 D.a粒子的动能为Eka= mu[(mPu 甲 muma mu-ma)c2-Ey] K A 11.(2025·四川绵阳南山中学校考)用a、b两种 可见光照射同一光电效应装置，测得的光电 电源· 流和电压的关系图像如图甲所示，图乙为氢 UeUe 0 U 乙 丙 原子的能级图.已知可见光的光子能量在1.62 A.处于第4能级的氢原子可以吸收一个能 eV到3.11eV之间，下列说法正确的是( 量为0.75eV的光子并电离 EleV ).85 B.图丙中的图线a所表示的光是氢原子由第 4能级向基态跃迁发出的 C.图丙中的图线b所表示的光的光子能量 UUO U 13.6 为12.75eV 甲 A.a光的波长比b光的小 D.用图丙中的图线a所表示的光照射阴极K B.单色光a的光子动量比单色光b的光子动 时，光电子的最大初动能比用图线b所表 量小 示的光照射时更大 C.用大量E=12.7eV的光子去照射基态的 14.（2025·江苏徐州模拟 EleV 预测)氢原子能级图如 -0 氢原子可以得到两种可见光 0.85 D.若a光是氢原子从n=4能级跃迁到n=2 图所示，当氢原子从n -1.51 能级时发出的光，则b光是氢原子从n=3 =3能级跃迁到n=2 2 -3.40 能级跃迁到n=2能级时发出的光 能级时，辐射光的波长 12.(2025·贵州省六校联盟联考)如图甲所示为 为656nm,下列判断正 某实验小组成员研究某金属发生光电效应的 确的是 )1 -13.6 遏止电压随照射光频率变化关系的实验原理 A.当氢原子从n=2能级跃迁到n=1能级 图，图乙为实验得到的遏止电压随照射光频 时，辐射光的波长大于656nm 率变化的关系图像，电子的电荷量e=1.6× B.当氢原子从n=4能级跃迁到n=2能级时， 1019C,则下列说法正确的是 辐射出的光子不能使逸出功为2.25eV的钾 必光线 U.NV 发生光电效应 H光电管© 0.99-.-- C.一个处于n=4能级的氢原子向低能级跃 A 0.66 左 0.33 迁时最多产生6种光谱线 R D.用能量为1.0eV的光子照射处于n=4能 E 3.24.04.85.6v×104Hz) 甲 级的氢原子，可以使该氢原子电离 ·189。