2026高考物理15题-第1题突破（含第01～03练）-【奇点物理】2026高考物理考前60天逐题突破•天天练（全国通用版）

第1题突破 第 01练 物理学史与物理方法 单位制 本卷共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1．（25-26高三上·辽宁·期末）下列有关物理现象，说法正确的是（　　） A．图甲是光通过小孔后形成的图像，证明光是沿直线传播的 B．图乙是法拉第电磁感应现象的实验，闭合（或断开）开关瞬间，小磁针发生偏转，说明闭合回路中产生了感应电流 C．图丙是麦克斯韦提出的周期性变化的电磁场在空间传播形成电磁波的设想，并且他还亲自用实验证明了电磁波的存在 D．图丁所示的α粒子散射实验中，只有少数α粒子发生了大角度偏转，说明原子的全部质量都集中在一个很小的核里 2．（25-26高三上·海南海口·期末）人类探索物理学的历程充满艰辛与挑战，下列相关物理学史描述正确的是（　　） A．牛顿首先发现了万有引力定律，并测出了引力常数G B．伽利略根据理想斜面实验，提出了力不是维持物体运动的原因 C．安培首先发现了通电导线周围存在磁场 D．奥斯特最早发现了电磁感应现象 3．（25-26高三上·安徽六安·期末）下列有关物理学史描述正确的是（　　） A．安培发现电流可以使周围的小磁针发生偏转，揭示了电与磁的联系 B．牛顿发现了万有引力定律并测出了引力常量 C．赫兹实验捕捉到了电磁波 D．法拉第建立了完整的电磁场理论，并预言了电磁波 4．（25-26高三上·天津滨海新·阶段练习）下列说法符合历史事实的是（    ） A．玻尔原子理论证实了原子的核式结构模型 B．卢瑟福通过粒子轰击氮核的实验，证实了在原子核内部存在中子 C．贝克勒尔通过对天然放射现象的研究，确定了原子核的存在 D．玻尔理论不能解释所有原子的光谱现象 5．（25-26高三上·四川泸州·一模）在物理学中，等效思想是解决复杂问题的重要方法。下列四个探究情境中没有用到等效思想的是（　　） A．图a，定义重心的概念 B．图b，观察桌面的微小形变 C．图c，探究蜡块的运动规律 D．图d，探究二力的合成规律 6．（25-26高三上·云南玉溪·期中）物理学的发展历史和其中蕴含的丰富物理思想或方法是人类智慧的巨大财富，下列关于四幅图所涉及的知识叙述正确的是（　　） A．甲图，牛顿发现了万有引力定律并通过引力扭秤实验测出了万有引力常量 B．乙图，伽利略根据理想斜面实验，提出了力不是维持物体运动的原因 C．丙图，在理论上探究曲线运动的速度方向时，运用了“控制变量”的方法 D．丁图，第谷通过大量天文观测数据总结了行星运行的规律 7．（25-26高三上·湖南长沙·月考）关于下列描述正确的是（　　） A．安培认为在物质内部存在着分子电流，使每个物质微粒都成为微小的磁体，磁体受到高温或猛烈撞击时两端对外界显示出较强的磁性，形成磁极 B．麦克斯韦从理论上预见，电磁波在真空中的传播速度等于光速c，从而预言了光是电磁波 C．伽利略将斜面实验的结论合理外推，直接证明了自由落体运动是匀变速直线运动 D．汤姆孙通过研究阴极射线发现电子，并精确地测出电子的电荷量 8．（2025·浙江杭州·一模）如图为第五届索尔维会议上科学家们的合影，是世界公认的人类史上最伟大的照片之一。根据所学知识认真推理，找出下列的正确选项（    ） A．这一年恰逢居里夫人六十大寿，她因发现元素钋和射线而两度获得诺贝尔奖 B．贵族德布罗意与同龄的远方客人康普顿并肩而坐，他提出光有粒子性 C．海森堡远渡重洋来领这一年的诺贝尔物理学奖，他通过实验证实光子具有动量 D．上帝掷骰子吗？这是本届会议中爱因斯坦与玻尔争论的主题，直到2022年诺奖颁给量子纠缠，算是人类官宣玻尔获胜 9．（2026·湖南常德·一模）下列关于物理学史和物理思想方法叙述正确的是（　　） A．牛顿提出了平均速度、瞬时速度、加速度的概念，发现了万有引力定律，并测得引力常量G的大小 B．在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这是采用了微元累积思想，用这种思想方法也可以类比理解其他图像“面积”的含义 C．电场中“场”的概念是由库仑最先提出的 D．法拉第发现了电流的磁效应，首次揭示了电现象和磁现象间的某种联系 10．（25-26高三上·重庆·期中）下列说法正确的是（　　） A．哥白尼提出日心说，指出行星围绕太阳运动的轨迹是椭圆 B．开普勒认为行星与太阳的连线在相同时间内扫过的面积均相等 C．伽利略用实验直接证实了自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动 D．牛顿提出了万有引力定律，并通过计算测出了地球的质量 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 《第 01练 物理学史与物理方法 单位制》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B B C D B B B D B B 1．B 【解析】A．图甲是光通过小孔后形成的图像，出现了明暗相间的条纹，说明光的衍射现象，A项错误； B．闭合（或断开）开关瞬间，小磁针发生偏转，说明闭合回路中产生了感应电流，B项正确； C．麦克斯韦提出的周期性变化的电磁场在空间传播形成电磁波的设想，而赫兹用实验证明了电磁波的存在，C项错误； D．在α粒子散射实验中，只有少数α粒子发生了大角度偏转，说明原子的几乎全部质量都集中在一个很小核里，D项错误。 故选B。 2．B 【解析】A．牛顿于1687年提出万有引力定律，但引力常数由卡文迪什于1798年通过扭秤实验首次测定，故A错误； B．伽利略通过理想斜面实验推断：若斜面无限光滑，小球将匀速运动至无限远，从而提出“力是改变物体运动状态的原因，而非不是维持物体运动的原因”，故B正确； C．奥斯特于1820年发现通电导线周围存在磁场（电流的磁效应），故C错误； D．电磁感应现象（磁生电）由法拉第于1831年首次发现，故D错误。 故选B。 3．C 【解析】A．电流使小磁针偏转的现象由奥斯特于1820年首次发现，揭示了电与磁的联系，故A错误。 B．牛顿于1687年发现万有引力定律，但引力常量由卡文迪许于1798年通过扭秤实验测得，故B错误。 C．赫兹于1887年通过实验首次证实电磁波的存在，捕捉到电磁波，故C正确。 D．法拉第提出电磁感应定律和场的概念，但完整的电磁场理论由麦克斯韦建立，并于1860年代预言电磁波，故D错误。 故选C。 4．D 【解析】A.卢瑟福的α粒子散射实验提出核式结构模型，玻尔理论在此基础上引入量子化假设，未“证实”核式模型，A错误； B.卢瑟福实验中α粒子轰击氮核产生质子，中子由查德威克通过铍核实验发现，B错误； C.贝克勒尔发现天然放射性现象，揭示了原子核内部结构，但原子核存在的直接证据来自卢瑟福实验，C错误； D.玻尔理论基于氢原子光谱建立，无法解释多电子原子光谱（如氦原子），需量子力学完善，D正确。 故选D。 5．B 【解析】A．图a，定义重心的概念用到了等效的思想，故A错误； B．图b，观察桌面的微小形变用到了放大的思想，故B正确； C．图c，探究蜡块的运动规律用到了等效的思想，故C错误； D．图d，探究二力的合成规律用到了等效的思想，故D错误。 故选B。 6．B 【解析】A．牛顿发现了万有引力定律，但万有引力常量是由卡文迪什通过引力扭秤实验测出的，故A错误； B．伽利略根据理想斜面实验，提出了力不是维持物体运动的原因，故B正确； C．在轨迹曲线上的某一点A附近另取一点B，构成一段位移，当点B不断逼近点A，位移无限趋近于零时，该位移方向为点A处的切线方向，即速度方向。在理论上，这种分析运用了“极限”思想，故C错误； D．是开普勒通过大量天文观测数据总结了行星运行的规律，并非第谷，故D错误。 故选B。 7．B 【解析】A.高温或撞击会破坏分子电流的有序排列，导致磁性减弱，而非增强，故A错误； B.麦克斯韦由电磁理论得出电磁波速度等于光速，并预言光为电磁波，故B正确； C.伽利略通过外推得出自由落体为匀变速运动，但未直接实验证明，故C错误； D.汤姆孙发现电子并测定了比荷，但精确测电子电荷量的是密立根，故D错误。 故选B。 8．D 【解析】A．1927年第五届索尔维会议在比利时布鲁塞尔召开，此时居里夫人刚好六十岁，1903年居里夫人与丈夫皮埃尔·居里和贝克勒尔共同获得诺贝尔物理学奖，表彰他们发现“钋”和“镭”，并揭示其放射性；但X射线不是她发现的，故A错误； B．德布罗意提出物质波，爱因斯坦提出了光的波粒二象性，故B错误； C．证实光子具有动量的是康普顿，而不是海森堡，故C错误； D．贝尔不等式可以巧妙地证明量子纠缠之间是否存在隐含变量，实验结果没有，量子世界是随机的，爱因斯坦的确是“输了”，故D正确。 故选D。 9．B 【解析】A．伽利略提出了平均速度、瞬时速度、加速度的概念，牛顿发现了万有引力定律，引力常量是由卡文迪许通过扭秤实验测得的，故 A 错误； B．在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这是采用了微元累积思想，用这种思想方法也可以类比理解其他图像“面积”的含义，比如外力做功的功率与时间所围的面积代表功，故B正确； C．电场中“场”的概念是由法拉第提出的，故 C 错误； D．电流的磁效应（即电流产生磁场）是由奥斯特发现的，法拉第的主要贡献是发现电磁感应现象（磁生电），故 D 错误。 故选 B。 10．B 【解析】A．哥白尼提出日心说，但行星轨道为椭圆是开普勒的发现，故A错误； B．开普勒第二定律指出，同一行星与太阳的连线在相同时间内扫过的面积相等，故B正确； C．伽利略通过斜面实验间接推导自由落体规律，而非直接实验证实，故C错误； D．牛顿提出万有引力定律，但地球质量是卡文迪许通过实验测得引力常数后计算的，故D错误。 故选B。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $ 第1题突破 第 03练 原子结构与核反应 本卷共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1．（2026·贵州六盘水·二模）某原子核发生双衰变的方程为。处于第二激发态的原子核先后辐射波长为和的两光子后回到基态。欲使原子核从基态跃迁至第二激发态则需要吸收能量为的光子。则（    ） A． B． C． D． 1．A 【解析】AB．衰变方程为 ，双β衰变发射两个电子，故。根据核反应的质量数和电荷数守恒可知，A正确，B错误； CD．处于第二激发态的原子核辐射波长和的两个光子后回到基态，这两个光子的能量分别为和，因此从基态跃迁至第二激发态需吸收的光子能量，CD错误。 故选A。 2．（2026·广东湛江·一模）我国太阳探测科学技术试验卫星羲和号在国际上首次成功实现空间太阳波段光谱扫描成像。和分别为氢原子由和能级向能级跃迁产生的谱线，如图所示，用对应的光照射某种金属表面，恰好能使该金属发生光电效应。下列说法正确的是（　　） A．对应的光子能量为1.89 eV B．用对应的光照射该金属表面也能发生光电效应 C．若照射光的频率大于对应的光的频率，则该金属的逸出功增大 D．若照射光的频率大于对应的光的频率，则逸出的光电子的最大初动能不变 2．A 【解析】A．根据能级跃迁公式，对α谱线，对应的光子能量为，故A正确。 B．根据能级跃迁公式，对γ谱线，对应的光子能量为，根据可知的频率小于的频率，照射某金属时恰好发生光电效应，则照射该金属时不能发生光电效应，故B错误。 CD．根据光电效应方程，可知，若照射光的频率大于对应的光的频率，则光电子的最大初动能增大，逸出功的大小与入射光频率无关，由金属本身决定，故CD错误。 故选A。 3．（25-26高三上·辽宁大连·期中）2025年恰是量子力学诞生100周年。今年的诺贝尔物理学奖被授予三位科学家——约翰·克拉克、麦克·H·德沃雷特和约翰·M·马蒂尼，以表彰他们在量子力学领域所取得的突破性成果。关于量子理论，以下说法正确的是（　　） A．为了解释黑体辐射规律，普朗克提出电磁辐射的能量是量子化的 B．爱因斯坦的光电效应理论认为：增大入射光的频率，光电流随之变大 C．康普顿研究石墨对X射线散射时，发现散射后部分射线的波长变短 D．玻尔的氢原子模型认为：电子绕核运动的轨道可以是任意半径 3．A 【解析】A. 为了解释黑体辐射规律，普朗克提出电磁辐射的能量是量子化的，故A正确； B. 爱因斯坦的光电效应理论认为光电流大小取决于单位时间发射的光电子数，与入射光强度成正比，与频率无关。故B错误； C. 康普顿效应中，X射线光子与石墨中的电子碰撞，光子损失能量导致散射后部分射线波长变长，故C错误； D. 玻尔氢原子模型提出电子绕核运动的轨道半径是量子化的，不能是任意半径，故D错误。 故选A。 4．（2025·浙江·二模）甲、乙、丙、丁四幅教材插图涉及到不同的物理知识，下列说法正确的是（　　） A．甲图中，原子核A裂变成原子核B和原子核C要吸收能量 B．乙图中，一个处于第5能级的氢原子，最多可以辐射10种频率的光 C．丙图中，卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果，提出了原子的核式结构模型 D．丁图中，汤姆孙通过对阴极射线的研究揭示了原子核内还有复杂结构 4．C 【解析】A．在甲图中，原子核A裂变成原子核B和原子核C的过程属于裂变反应，核子的平均质量减小，该反应过程要放出能量，故A错误； B．乙图中，一个处于第5能级的氢原子，最多可以辐射4种频率的光，分别对应于5→4，4→3，3→2，2→1，故B错误； C．丙图中，卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果，提出了原子的核式结构模型，故C正确； D．丁图中，汤姆孙通过对阴极射线的研究发现了电子，指出原子还可以再分，故D错误。 故选C。 5．（25-26高三上·湖北襄阳·期末）核钻石电池就是把碳-14包裹在一层人造钻石里，既防止核放射泄漏，又无比坚硬不容易损坏。该概念由2016年英国布里斯托尔大学提出并宣布试验成功基于碳-14同位素衰变的半导体电池，但目前尚没有普及应用。碳-14的半衰期为5730年，下列说法正确的是（　　） A．升温加压可以改变碳-14的半衰期 B．衰变产生的电子来源于核外电子 C．碳-14可以用作示踪原子 D．经过5730年，8个碳-14剩下4个未衰变 5．C 【解析】A．半衰期是放射性核素固有的属性，由原子核内部结构决定，不受外界条件（如温度、压力）影响。升温加压不能改变碳-14的半衰期，故A错误； B．β衰变是原子核内的一个中子转化为质子，同时释放出电子（β粒子）和反中微子的过程。β衰变产生的电子来源于原子核内部，而非核外电子，故B错误； C．示踪原子是指利用放射性同位素的放射性来追踪物质运动和变化的原子。碳-14具有放射性（半衰期为5730年），可通过β衰变被检测，常用于考古学碳定年和生物学示踪研究，故C正确； D．半衰期是大量原子核衰变的统计平均概念。经过一个半衰期（5730年），理论上剩余未衰变原子数应为初始数量的一半。对于8个碳-14原子，期望剩余未衰变原子数为4个，但实际衰变具有随机性，对于少量原子，不能保证精确剩余4个未衰变原子（实际数量可能波动），故D错误。 故选C。 6．（2026·云南昭通·模拟预测）中国月球车“玉兔二号”安装有核电池，该核电池利用的是衰变释放的核能。的衰变方程为，若某时刻一静止的发生衰变，产生的在磁场中做逆时针圆周运动。下列图片中能正确表示衰变后粒子径迹的是（　　） A． B． C． D． 6．A 【解析】发生衰变后生成和Y，根据质量数守恒和电荷数守恒，Y的电荷数为94−92=2，质量数为238−234=4，则Y为α粒子（），和均带正电，根据动量守恒定律可知，和α粒子的动量大小相等，方向相反，做逆时针的圆周运动，可知衰变瞬间其速度竖直向上，故α粒子速度竖直向下，结合左手定则，α粒子做逆时针的圆周运动，再根据，可得，两粒子在同一磁场中运动，则可以得出α粒子做匀速圆周运动的轨道半径大于做圆周运动的轨道半径，对应的轨迹是A图。 故选A。 7．（25-26高三上·山东淄博·期末）2025年11月，中国人造太阳EAST刷新世界纪录。EAST通过可控核聚变释放能量，使一个氘核和一个氚核聚变结合成一个氦核，同时放出一个中子并向外辐射一个光子。已知氘核、氚核、氦核、中子的质量分别为、、、，普朗克常量为，真空中的光速为。下列说法正确的是（　　） A．核反应方程是 B．聚变反应中的质量亏损 C．辐射出的光子的能量 D．光子的频率 7．C 【解析】A．核反应方程应为 ，而且选项中质量数不守恒（左侧质量数和为5，右侧为4），故A错误； B．质量亏损定义为反应前总质量减反应后总质量，即，故B错误； C．总质量亏损对应的能量为 ，光子能量等同于总释放的能量，故C正确； D．光子频率满足，其中光子能量 ，因此，故D错误。 故选C。 8．（2026·山东泰安·一模）硼中子俘获治疗技术（BNCT）是近年来国际肿瘤治疗领域新兴快速发展的精准诊疗技术，其原理是进入癌细胞内的硼原子核吸收慢中子，转变为锂原子核和粒子，并释放出γ光子。已知硼原子核的比结合能为，锂原子核的比结合能为，这个核反应过程中质量亏损为，真空中的光速为，则粒子的结合能为（　　） A． B． C． D． 8．D 【解析】由质能方程可知，核反应中放出的能量，由能量关系可得，则粒子的结合能为。 故选D。 9．（2025·浙江·一模）的衰变方程为，已知的质量为m1，新核的质量为m2，X粒子的质量为m3，则（　　） A．X粒子是氦原子核，它的电离能力很弱 B．的平均核子质量比的大 C．的比结合能为 D．若静止，其衰变后的和X粒子的动能之比是4:234 9．D 【解析】A．根据核反应前后质量数、电荷数守恒可知，X粒子的电荷数为2，质量数为4，所以X是氦原子核（α粒子），但α粒子电离能力强，故A错误； B．平均核子质量等于原子核质量除以核子数，衰变过程释放能量，质量亏损，即，新核比反应核更稳定，其平均核子质量更小，即，故B错误； C．比结合能是原子核总结合能除以核子数，表达式为衰变能（衰变释放的能量），非结合能（核子结合成核释放的能量），故C错误； D．铀核静止衰变，动量守恒，与X粒子动量大小相等、方向相反，根据可得动能之比，故D正确。 故选D。 10．（2026·甘肃·模拟预测）某实验室利用水平向右的匀强电场，研究放射性元素的衰变产物。、、三束射线均垂直射入电场，如图为射线在电场中运动的径迹示意图，下列说法正确的是（　　） A．径迹①对应射线，其动量最大且电离能力最强 B．径迹②对应射线，其速度为光速的0.99倍 C．径迹③对应射线，其穿透能力最强 D．若将电场换为同方向匀强磁场，三束射线的运动径迹都在图示平面示意图中径迹②所在竖直平面内 10．D 【解析】ABC．根据题图中轨迹可知，径迹①对应射线带负电，所以径迹①对应射线；径迹②对应射线不带电，所以径迹②对应射线，其速度为光速；径迹③对应射线带正电，所以径迹③对应射线；其中射线电离能力最强，射线穿透能力最强，故ABC错误； D．若将电场换为同方向匀强磁场，根据左手定则可知带正电的射线垂直纸面向里偏转，带负电的射线垂直纸面向外偏转，不带电的射线不偏转，所以三束射线的运动径迹都在图示平面示意图中径迹②所在竖直平面内，故D正确。 故选D。 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $第1题突破 第 03练 原子结构与核反应 本卷共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1．（2026·贵州六盘水·二模）某原子核发生双衰变的方程为。处于第二激发态的原子核先后辐射波长为和的两光子后回到基态。欲使原子核从基态跃迁至第二激发态则需要吸收能量为的光子。则（    ） A． B． C． D． 2．（2026·广东湛江·一模）我国太阳探测科学技术试验卫星羲和号在国际上首次成功实现空间太阳波段光谱扫描成像。和分别为氢原子由和能级向能级跃迁产生的谱线，如图所示，用对应的光照射某种金属表面，恰好能使该金属发生光电效应。下列说法正确的是（　　） A．对应的光子能量为1.89 eV B．用对应的光照射该金属表面也能发生光电效应 C．若照射光的频率大于对应的光的频率，则该金属的逸出功增大 D．若照射光的频率大于对应的光的频率，则逸出的光电子的最大初动能不变 3．（25-26高三上·辽宁大连·期中）2025年恰是量子力学诞生100周年。今年的诺贝尔物理学奖被授予三位科学家——约翰·克拉克、麦克·H·德沃雷特和约翰·M·马蒂尼，以表彰他们在量子力学领域所取得的突破性成果。关于量子理论，以下说法正确的是（　　） A．为了解释黑体辐射规律，普朗克提出电磁辐射的能量是量子化的 B．爱因斯坦的光电效应理论认为：增大入射光的频率，光电流随之变大 C．康普顿研究石墨对X射线散射时，发现散射后部分射线的波长变短 D．玻尔的氢原子模型认为：电子绕核运动的轨道可以是任意半径 4．（2025·浙江·二模）甲、乙、丙、丁四幅教材插图涉及到不同的物理知识，下列说法正确的是（　　） A．甲图中，原子核A裂变成原子核B和原子核C要吸收能量 B．乙图中，一个处于第5能级的氢原子，最多可以辐射10种频率的光 C．丙图中，卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果，提出了原子的核式结构模型 D．丁图中，汤姆孙通过对阴极射线的研究揭示了原子核内还有复杂结构 5．（25-26高三上·湖北襄阳·期末）核钻石电池就是把碳-14包裹在一层人造钻石里，既防止核放射泄漏，又无比坚硬不容易损坏。该概念由2016年英国布里斯托尔大学提出并宣布试验成功基于碳-14同位素衰变的半导体电池，但目前尚没有普及应用。碳-14的半衰期为5730年，下列说法正确的是（　　） A．升温加压可以改变碳-14的半衰期 B．衰变产生的电子来源于核外电子 C．碳-14可以用作示踪原子 D．经过5730年，8个碳-14剩下4个未衰变 6．（2026·云南昭通·模拟预测）中国月球车“玉兔二号”安装有核电池，该核电池利用的是衰变释放的核能。的衰变方程为，若某时刻一静止的发生衰变，产生的在磁场中做逆时针圆周运动。下列图片中能正确表示衰变后粒子径迹的是（　　） A． B． C． D． 7．（25-26高三上·山东淄博·期末）2025年11月，中国人造太阳EAST刷新世界纪录。EAST通过可控核聚变释放能量，使一个氘核和一个氚核聚变结合成一个氦核，同时放出一个中子并向外辐射一个光子。已知氘核、氚核、氦核、中子的质量分别为、、、，普朗克常量为，真空中的光速为。下列说法正确的是（　　） A．核反应方程是 B．聚变反应中的质量亏损 C．辐射出的光子的能量 D．光子的频率 8．（2026·山东泰安·一模）硼中子俘获治疗技术（BNCT）是近年来国际肿瘤治疗领域新兴快速发展的精准诊疗技术，其原理是进入癌细胞内的硼原子核吸收慢中子，转变为锂原子核和粒子，并释放出γ光子。已知硼原子核的比结合能为，锂原子核的比结合能为，这个核反应过程中质量亏损为，真空中的光速为，则粒子的结合能为（　　） A． B． C． D． 9．（2025·浙江·一模）的衰变方程为，已知的质量为m1，新核的质量为m2，X粒子的质量为m3，则（　　） A．X粒子是氦原子核，它的电离能力很弱 B．的平均核子质量比的大 C．的比结合能为 D．若静止，其衰变后的和X粒子的动能之比是4:234 10．（2026·甘肃·模拟预测）某实验室利用水平向右的匀强电场，研究放射性元素的衰变产物。、、三束射线均垂直射入电场，如图为射线在电场中运动的径迹示意图，下列说法正确的是（　　） A．径迹①对应射线，其动量最大且电离能力最强 B．径迹②对应射线，其速度为光速的0.99倍 C．径迹③对应射线，其穿透能力最强 D．若将电场换为同方向匀强磁场，三束射线的运动径迹都在图示平面示意图中径迹②所在竖直平面内 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 《第 03练 原子结构与核反应》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 A A A C C A C D D D 1．A 【解析】AB．衰变方程为 ，双β衰变发射两个电子，故。根据核反应的质量数和电荷数守恒可知，A正确，B错误； CD．处于第二激发态的原子核辐射波长和的两个光子后回到基态，这两个光子的能量分别为和，因此从基态跃迁至第二激发态需吸收的光子能量，CD错误。 故选A。 2．A 【解析】A．根据能级跃迁公式，对α谱线，对应的光子能量为，故A正确。 B．根据能级跃迁公式，对γ谱线，对应的光子能量为，根据可知的频率小于的频率，照射某金属时恰好发生光电效应，则照射该金属时不能发生光电效应，故B错误。 CD．根据光电效应方程，可知，若照射光的频率大于对应的光的频率，则光电子的最大初动能增大，逸出功的大小与入射光频率无关，由金属本身决定，故CD错误。 故选A。 3．A 【解析】A. 为了解释黑体辐射规律，普朗克提出电磁辐射的能量是量子化的，故A正确； B. 爱因斯坦的光电效应理论认为光电流大小取决于单位时间发射的光电子数，与入射光强度成正比，与频率无关。故B错误； C. 康普顿效应中，X射线光子与石墨中的电子碰撞，光子损失能量导致散射后部分射线波长变长，故C错误； D. 玻尔氢原子模型提出电子绕核运动的轨道半径是量子化的，不能是任意半径，故D错误。 故选A。 4．C 【解析】A．在甲图中，原子核A裂变成原子核B和原子核C的过程属于裂变反应，核子的平均质量减小，该反应过程要放出能量，故A错误； B．乙图中，一个处于第5能级的氢原子，最多可以辐射4种频率的光，分别对应于5→4，4→3，3→2，2→1，故B错误； C．丙图中，卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果，提出了原子的核式结构模型，故C正确； D．丁图中，汤姆孙通过对阴极射线的研究发现了电子，指出原子还可以再分，故D错误。 故选C。 5．C 【解析】A．半衰期是放射性核素固有的属性，由原子核内部结构决定，不受外界条件（如温度、压力）影响。升温加压不能改变碳-14的半衰期，故A错误； B．β衰变是原子核内的一个中子转化为质子，同时释放出电子（β粒子）和反中微子的过程。β衰变产生的电子来源于原子核内部，而非核外电子，故B错误； C．示踪原子是指利用放射性同位素的放射性来追踪物质运动和变化的原子。碳-14具有放射性（半衰期为5730年），可通过β衰变被检测，常用于考古学碳定年和生物学示踪研究，故C正确； D．半衰期是大量原子核衰变的统计平均概念。经过一个半衰期（5730年），理论上剩余未衰变原子数应为初始数量的一半。对于8个碳-14原子，期望剩余未衰变原子数为4个，但实际衰变具有随机性，对于少量原子，不能保证精确剩余4个未衰变原子（实际数量可能波动），故D错误。 故选C。 6．A 【解析】发生衰变后生成和Y，根据质量数守恒和电荷数守恒，Y的电荷数为94−92=2，质量数为238−234=4，则Y为α粒子（），和均带正电，根据动量守恒定律可知，和α粒子的动量大小相等，方向相反，做逆时针的圆周运动，可知衰变瞬间其速度竖直向上，故α粒子速度竖直向下，结合左手定则，α粒子做逆时针的圆周运动，再根据，可得，两粒子在同一磁场中运动，则可以得出α粒子做匀速圆周运动的轨道半径大于做圆周运动的轨道半径，对应的轨迹是A图。 故选A。 7．C 【解析】A．核反应方程应为 ，而且选项中质量数不守恒（左侧质量数和为5，右侧为4），故A错误； B．质量亏损定义为反应前总质量减反应后总质量，即，故B错误； C．总质量亏损对应的能量为 ，光子能量等同于总释放的能量，故C正确； D．光子频率满足，其中光子能量 ，因此，故D错误。 故选C。 8．D 【解析】由质能方程可知，核反应中放出的能量，由能量关系可得，则粒子的结合能为。 故选D。 9．D 【解析】A．根据核反应前后质量数、电荷数守恒可知，X粒子的电荷数为2，质量数为4，所以X是氦原子核（α粒子），但α粒子电离能力强，故A错误； B．平均核子质量等于原子核质量除以核子数，衰变过程释放能量，质量亏损，即，新核比反应核更稳定，其平均核子质量更小，即，故B错误； C．比结合能是原子核总结合能除以核子数，表达式为衰变能（衰变释放的能量），非结合能（核子结合成核释放的能量），故C错误； D．铀核静止衰变，动量守恒，与X粒子动量大小相等、方向相反，根据可得动能之比，故D正确。 故选D。 10．D 【解析】ABC．根据题图中轨迹可知，径迹①对应射线带负电，所以径迹①对应射线；径迹②对应射线不带电，所以径迹②对应射线，其速度为光速；径迹③对应射线带正电，所以径迹③对应射线；其中射线电离能力最强，射线穿透能力最强，故ABC错误； D．若将电场换为同方向匀强磁场，根据左手定则可知带正电的射线垂直纸面向里偏转，带负电的射线垂直纸面向外偏转，不带电的射线不偏转，所以三束射线的运动径迹都在图示平面示意图中径迹②所在竖直平面内，故D正确。 故选D。 $第1题突破 第 02练 光电效应和波粒二象性 本卷共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1．（2026·河北·一模）2025年9月3日，在北京举办了纪念中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利80周年大会。展示的一款舰载激光武器LY-1引起广泛关注，它是利用定向发射的激光束直接毁伤目标或使之失效的舰用定向能武器。关于其使用的激光，下列说法正确的是（　　） A．在密度不均匀的大气中激光始终沿直线运动 B．激光的频率越高，在真空中传播的速度越大 C．激光武器、微波武器使用的激光和微波都属于电磁波 D．激光频率越高，单个光子能量越大，对目标的毁伤效果越好 2．（25-26高三上·内蒙古锡林郭勒·期末）光电管利用光电效应原理，可将光信号转化为电信号，应用在许多自动化控制装置中。若同一光电管分别受到图中a、b两种不同单色光的照射，对应的饱和光电流分别为、，对应的遏止电压分别为、，下列说法一定正确的是（　　） A． B． C． D． 3．（2025·浙江·一模）氢原子能级图如图甲所示，、、分别表示第一、第二、第三能级的能量，由氢原子能级跃迁产生的光照射图乙电路中的光电管阴极K时，电流表有示数，已知可见光的波长在之间，普朗克常量，光速，则下列说法正确的是（　　） A．大量处于能级的氢原子跃迁时可放出3种可见光 B．处于能级的原子向能级跃迁产生的光，其动量为 C．将图乙实验电路的滑片P向端滑动，则电流表的示数会不断增大 D．处于基态的氢原子，吸收一个光子后跃迁到更高轨道，电子的动能变大 4．（2025·甘肃武威·模拟预测）如图所示为光控继电器的工作原理图，当一定频率的光照射到光电管上的阴极时，电路中有电流通过，电磁铁能将衔铁吸下来，下列说法正确的是（　　） A．只要有光照射进来，该继电器就能工作 B．当光照强度足够强时，继电器的电磁铁一定能够将衔铁吸下来 C．光电效应说明光具有波动性 D．如将电源的正、负极对换，继电器仍有可能工作 5．（25-26高三上·天津和平·期末）爱因斯坦提出的光子说成功地解释了光电效应的实验现象，在物理学发展历程中具有重大意义。图甲是光电效应实验装置示意图，图乙是研究光电效应电路中a、b两束入射光的产生的光电流与电压的关系图像，图丙是P、Q两种金属的光电子最大初动能与入射光频率的关系图像，图丁是某种金属的遏止电压与入射光频率之间的关系图像，下列说法正确的是（　　） A．在图甲实验中，改用红外线照射锌板验电器指针也会张开 B．由图乙可知，a光的频率大于b光 C．由图丙可知，金属P的逸出功小于金属Q的逸出功 D．由图丁可知，该图线的斜率为普朗克常量h 6．（2026·重庆·一模）某科技馆展示了一种光控音箱，其简化结构如图所示，电源a端为正极，与喇叭连接的放大电路可以将微小电流放大。用绿光束照射光电管，喇叭会发出声音，照射光亮暗的变化会影响声音的大小。下列说法正确的有（　　） A．将电源正极负极对调，喇叭声音会变小或无法发声 B．若仅将绿光换成紫光，喇叭不能发声 C．该实验的原理是电磁感应 D．若仅将滑动变阻器滑片向左滑动，喇叭声音一定变大 7．（2026·江苏·一模）光电倍增管是利用光电效应将微弱光信号转换为电信号的器件。如图所示，光照射光阴极时发射光电子，光电子经过打拿极间的电压U加速后在下一级打拿极激发出更多电子。经多级倍增后形成可检测的电流。已知光阴极材料的逸出功为W0，入射光频率为，元电荷为e，普朗克常量为h，若忽略电子间的相互作用，下列说法正确的是（　　） A．仅增大入射光频率，则检测到的电流将增大 B．入射光频率低于截止频率，仍能产生光电流 C．电子到达第一个打拿极时的动能一定等于 D．光电子从光阴极表面逸出时的最大初动能为 8．（2026·江苏·一模）在学科节活动中展示的“激光传音”装置如图所示。将激光器通过数据线与音乐播放器相连，激光器根据音乐的节奏发射激光，激光照射在光电管阴极K上产生光电子，光电子经电场加速形成光电流，光电流经过放大电路放大并驱动扬声器工作。以下关于该装置说法中正确的是（　　） A．图中a端连接的是电源的正极 B．扬声器发出声音的频率等于激光的频率 C．声音频率大于光电管截止频率才能工作 D．变阻器滑片向右移动输出声音一定增大 9．（25-26高三上·广东广州·期中）如图是汞原子的能级图，汞原子从能级跃迁到能级时产生光。真空中一对半径均为的圆形金属板P、Q圆心正对平行放置，两板距离为d，Q板中心镀有一层半径为的圆形钙金属薄膜，钙的逸出功。Q板受到光持续照射后，只有薄膜区域的电子可逸出。现将两金属板P、Q与灵敏电流计G、电压可调的电源连接成如图所示的电路。电子电荷量为e，且光电子逸出的方向各不相同。忽略光电子的重力以及光电子之间的相互作用，不考虑平行板的边缘效应，光照条件保持不变，以下说法正确的是（　　） A．逸出的光电子动能为 B．当电压调整到时，灵敏电流计示数恰好为0 C．当时，灵敏电流计示数达到最大值 D．若用汞原子从能级跃迁到能级的光照射Q板，且光强同光，则电流表示数变大 10．（25-26高三上·广东中山·期中）近现代科学家发现，在光照射到半导体表面时，虽然没有光电子逸出，但会使得半导体的导电性能发生变化，这种现象被称之为内光电效应。其原理如图：价电子所具有的能量范围称为价带，自由电子所具有的能量范围称为导带，不存在电子的能量范围称为禁带，当光照射到半导体时，处于价带的电子吸收光子后，跃迁到导带。假定某种半导体价带的能量范围在之间，导带的能量范围在之间，普朗克常量为，下列说法正确的是（　　） A．研究电磁波理论并首次发现光电效应的科学家是麦克斯韦 B．用同一种光照射该半导体，光强越强半导体导电性能一定越好 C．若用频率为的光照射该半导体，可能会产生内光电效应 D．照射到半导体的光强一定时，光的频率越高，该半导体的导电性能一定越好 11．（2025·广东中山·模拟预测）玻尔氢原子电子轨道示意图如图所示，处于能级的原子向低能级跃迁，会产生三种频率为、、的光，下标数字表示相应的能级。已知普朗克常量为，光速为。下列说法正确的是（　　） A．频率为的光，其动量为 B．若原子从跃迁至能级，入射光的频率为 C．频率为和的两种光分别射入同一光电效应装置，均产生光电子，其最大初动能之差为 D．频率为和的两种光分别射入双缝间距为，双缝到屏的距离为的干涉装置、产生的干涉条纹相邻亮条纹间距之差为 12．（25-26高三上·四川德阳·阶段练习）如图为小孩常用的点读笔，将笔尖点在书上不同位置，笔将读出对应的图片信息，使得互动性增强。某种点读笔工作原理模型如下：笔头内置的发光元件发出光线，经书本反射后，照射到其内部一个光电管的阴极K上。光电管与外部电路连接，电路中有电源和灵敏电流计。当反射光满足一定条件时，阴极K会逸出光电子并在回路中形成光电流，该电流信号被处理器识别后，触发笔内存储对应语音播放。基于该模型，下列说法正确的是（　　） A．光电管能工作，说明光具有波动性 B．若某频率的光能产生光电流，则增大光强可能会使电流计示数增大 C．为了使点读笔反应迅速，应使用频率刚好达到截止频率的光源进行照射 D．若仅将发光元件的强度降低，则从阴极K逸出的光电子的最大初动能可能会减小 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 《第 02练 光电效应和波粒二象性》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C C B D C A D A C C 题号 11 12 答案 C B 1．C 【解析】A．在密度不均匀的大气中激光会发生折射现象，传播方向发生变化，不会始终沿直线运动，故A错误； B．激光的频率越高，在真空中传播的速度不变，仍为光速，故B错误； C．激光武器、微波武器使用的激光和微波都属于电磁波，故C正确； D．激光频率越高，根据可知，单个光子能量越大，但对目标的毁伤效果不一定越好，因为毁伤效果不仅取决于单个光子能量，还与光子的数量有关，故D错误。 故选C。 2．C 【解析】CD．图中光折射率小，可判断光的频率低，根据光电效应方程，又因为，可判断一定有，故C正确，D错误。 AB．饱和光电流与入射光的强度有关，由于无法判断入射光的强度，故错误。 故选C。 3．B 【解析】A．大量处于能级的氢原子跃迁时可放出光子的种类数目为，其光子的能量分别为，，，根据，，解得，，，由于可见光的波长在之间，可知，大量处于能级的氢原子跃迁时可放出1种可见光，故A错误； B．能级的原子向能级跃迁产生的光，光子能量，又由于，，解得，故B正确； C．将图乙实验电路的滑片P向端滑动后，P的电势高于O的电势，则光电管中的电压为加速电压，开始光电流增大，若能够达到饱和电流，之后电流不变，可知，电流表的示数可能会先增大后不变，故C错误； D．根据，解得，处于基态的氢原子，吸收一个光子后跃迁到更高轨道，轨道半径增大，则电子的动能变小，故D错误。 故选B。 4．D 【解析】AB．只有照射K的光频率足够大，才能在K极发生光电效应，继电器才能工作，与光照强度无关，故AB错误； C．光电效应说明光具有粒子性，故C错误； D．如将电源的正、负极对换，即光电管所加电压为反向电压，仍可能产生光电流，继电器仍有可能工作，故D正确。 故选D。 5．C 【解析】A．图甲中，当紫外线照射锌板时，验电器指针张开，由于红光的频率较小，所以用红外线照射锌板不一定有光电子飞出，验电器指针不一定会张开，故A错误； B．图乙中，从光电流与电压的关系图中可以看出，遏止电压相同，则a光的频率等于b光的频率，故B错误； C．根据光电效应方程，当时，由图丙可知，金属P的逸出功小于金属Q的逸出功，故C正确； D．根据，解得，则斜率，故D错误。 故选C。 6．A 【解析】A．电源a端为正极，则光电管上加正向电压，若将电源正极负极对调，则光电管中加反向电压，则光电流减小或者消失，则喇叭声音会变小或无法发声，故A正确； B．紫光频率大于绿光，则若仅将绿光换成紫光，仍能发生光电效应，则喇叭依然能够发声，故B错误； C．该实验的原理是光电效应，故C错误； D．若仅将滑动变阻器滑片向左滑动，则光电管加的正向电压变大，光电流会变大，若达到饱和光电流，则光电流不变，则喇叭声音可能变大，也可能不变，故D错误。 故选A。 7．D 【解析】A．光电效应检测到的电流大小取决于光子数，与频率无直接关系，故A错误； B．入射光频率低于截止频率将不会发生光电效应，所以不能产生光电流，故B错误； CD．根据光电效应方程可知，光电子从光阴极表面逸出时的最大初动能为，所以电子到达第一个打拿极时的动能应小于或等于，故C错误，D正确。 故选D。 8．A 【解析】A．由电路图和题意分析装置原理可知，若要有效利用光照强弱控制光电流大小，a端连接的是电源的正极，使光电流接近或达到饱和电流效果最好，故A正确； B．激光的频率只会影响光电子的最大初动能，不会影响电流，故发出的声音频率与激光的频率无关，故B错误； C．激光的频率大于截止频率才能工作，故C错误； D．变阻器向右移动可增大正向电压，但如果电流已达饱和，则电流也不会增大，故D错误。 故选A。 9．C 【解析】A．汞原子从能级跃迁到能级时产生光，光的光子能量为，根据爱因斯坦光电效应方程，逸出的光电子的最大初动能为，所以逸出的光电子动能是从0到4.50eV连续分布的，故A错误； B．当灵敏电流计示数恰好为0时，两板间所加的电压为反向遏止电压，根据动能定理，对具有最大初动能的光电子有，解得由于是反向电压，P板电势应低于Q板电势，即，故B错误； C．要使灵敏电流计示数达到最大值（饱和电流），所有从钙膜逸出的光电子都必须到达P板。考虑最不容易到达P板的光电子：从钙膜边缘逸出，且初速度方向平行于极板，大小为最大初动能对应的速度，有，该电子在垂直于极板方向做初速度为0的匀加速直线运动，加速度为，又满足，解得，在平行于极板方向做匀速直线运动，有解得，则有所有光电子都能到达P板，电流计示数达到最大值，故C正确； D．若用汞原子从能级跃迁到能级的光照射Q板，光子能量，光强指单位时间单位面积上通过的光的能量。设单位时间内照射到Q板的光子数为N，则光强，又光强同光，所以单位时间内照射到Q板的光子数减少，而光电流的大小与单位时间内逸出的光电子数成正比，所以电流表示数变小，故D错误。 故选C。 10．C 【解析】A．研究电磁波理论并首次发现光电效应的科学家是赫兹，A错误； BD．用同一种光照射该半导体，只有当处于价带的电子吸收足够的光子的能量后跃迁到导带，成为自由电子才能增加半导体的导电性，而光强越强，光子能量不一定越大，则半导体导电性能不一定越好；而照射到半导体的光强一定时，光的频率越高，单位时间射到半导体上的光子数越少，则成为自由电子的数越少，则该半导体的导电性能也不一定越好，BD错误； C．若用频率为的光照射该半导体，光子的能量为处于导带的能量范围，即可能会产生内光电效应，C正确。 故选C。 11．C 【解析】A．根据玻尔理论，从n=3能级跃迁到n=1能级，辐射出的光子能量可得 ，光子的动量 ，联立可得 ，A错误； B．原子从低能级向高能级跃迁时，需要吸收特定频率的光子， ，因此，入射光的频率应为 ，B错误； C．根据光电方程 ，最大初动能的差值就等于入射光子能量的差值，，结合 ，可得 ，C正确； D．双缝干涉的相邻亮条纹间距公式为 ，两种不同频率的入射光： ， 。 条纹间距之差为 。 因为 ，所以 ，因此 ，故D错误。 故选C。 12．B 【解析】A．光电管能工作是因为发生了光电效应，说明光具有粒子性，故A错误； B．在光电效应中，当入射光频率大于金属的截止频率时，光强越大，单位时间内逸出的光电子数就越多，光电流就越大，电流计示数就会增大，所以，若某频率的光能产生光电流，增大光强可能会使电流计示数增大，故B正确； C．要使点读笔反应迅速，需要光电子能快速逸出，应使用频率比截止频率大得多的光源进行照射，故C错误； D．由可知，从阴极K逸出的光电子的最大初动能取决于入射光的频率，与强度无关，若仅将发光元件的强度降低，则从阴极K逸出的光电子的最大初动能不变，故D错误。 故选B。 $ 第1题突破 第 02练 光电效应和波粒二象性 本卷共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1．（2026·河北·一模）2025年9月3日，在北京举办了纪念中国人民抗日战争暨世界反法西斯战争胜利80周年大会。展示的一款舰载激光武器LY-1引起广泛关注，它是利用定向发射的激光束直接毁伤目标或使之失效的舰用定向能武器。关于其使用的激光，下列说法正确的是（　　） A．在密度不均匀的大气中激光始终沿直线运动 B．激光的频率越高，在真空中传播的速度越大 C．激光武器、微波武器使用的激光和微波都属于电磁波 D．激光频率越高，单个光子能量越大，对目标的毁伤效果越好 1．C 【解析】A．在密度不均匀的大气中激光会发生折射现象，传播方向发生变化，不会始终沿直线运动，故A错误； B．激光的频率越高，在真空中传播的速度不变，仍为光速，故B错误； C．激光武器、微波武器使用的激光和微波都属于电磁波，故C正确； D．激光频率越高，根据可知，单个光子能量越大，但对目标的毁伤效果不一定越好，因为毁伤效果不仅取决于单个光子能量，还与光子的数量有关，故D错误。 故选C。 2．（25-26高三上·内蒙古锡林郭勒·期末）光电管利用光电效应原理，可将光信号转化为电信号，应用在许多自动化控制装置中。若同一光电管分别受到图中a、b两种不同单色光的照射，对应的饱和光电流分别为、，对应的遏止电压分别为、，下列说法一定正确的是（　　） A． B． C． D． 2．C 【解析】CD．图中光折射率小，可判断光的频率低，根据光电效应方程，又因为，可判断一定有，故C正确，D错误。 AB．饱和光电流与入射光的强度有关，由于无法判断入射光的强度，故错误。 故选C。 3．（2025·浙江·一模）氢原子能级图如图甲所示，、、分别表示第一、第二、第三能级的能量，由氢原子能级跃迁产生的光照射图乙电路中的光电管阴极K时，电流表有示数，已知可见光的波长在之间，普朗克常量，光速，则下列说法正确的是（　　） A．大量处于能级的氢原子跃迁时可放出3种可见光 B．处于能级的原子向能级跃迁产生的光，其动量为 C．将图乙实验电路的滑片P向端滑动，则电流表的示数会不断增大 D．处于基态的氢原子，吸收一个光子后跃迁到更高轨道，电子的动能变大 3．B 【解析】A．大量处于能级的氢原子跃迁时可放出光子的种类数目为，其光子的能量分别为，，，根据，，解得，，，由于可见光的波长在之间，可知，大量处于能级的氢原子跃迁时可放出1种可见光，故A错误； B．能级的原子向能级跃迁产生的光，光子能量，又由于，，解得，故B正确； C．将图乙实验电路的滑片P向端滑动后，P的电势高于O的电势，则光电管中的电压为加速电压，开始光电流增大，若能够达到饱和电流，之后电流不变，可知，电流表的示数可能会先增大后不变，故C错误； D．根据，解得，处于基态的氢原子，吸收一个光子后跃迁到更高轨道，轨道半径增大，则电子的动能变小，故D错误。 故选B。 4．（2025·甘肃武威·模拟预测）如图所示为光控继电器的工作原理图，当一定频率的光照射到光电管上的阴极时，电路中有电流通过，电磁铁能将衔铁吸下来，下列说法正确的是（　　） A．只要有光照射进来，该继电器就能工作 B．当光照强度足够强时，继电器的电磁铁一定能够将衔铁吸下来 C．光电效应说明光具有波动性 D．如将电源的正、负极对换，继电器仍有可能工作 4．D 【解析】AB．只有照射K的光频率足够大，才能在K极发生光电效应，继电器才能工作，与光照强度无关，故AB错误； C．光电效应说明光具有粒子性，故C错误； D．如将电源的正、负极对换，即光电管所加电压为反向电压，仍可能产生光电流，继电器仍有可能工作，故D正确。 故选D。 5．（25-26高三上·天津和平·期末）爱因斯坦提出的光子说成功地解释了光电效应的实验现象，在物理学发展历程中具有重大意义。图甲是光电效应实验装置示意图，图乙是研究光电效应电路中a、b两束入射光的产生的光电流与电压的关系图像，图丙是P、Q两种金属的光电子最大初动能与入射光频率的关系图像，图丁是某种金属的遏止电压与入射光频率之间的关系图像，下列说法正确的是（　　） A．在图甲实验中，改用红外线照射锌板验电器指针也会张开 B．由图乙可知，a光的频率大于b光 C．由图丙可知，金属P的逸出功小于金属Q的逸出功 D．由图丁可知，该图线的斜率为普朗克常量h 5．C 【解析】A．图甲中，当紫外线照射锌板时，验电器指针张开，由于红光的频率较小，所以用红外线照射锌板不一定有光电子飞出，验电器指针不一定会张开，故A错误； B．图乙中，从光电流与电压的关系图中可以看出，遏止电压相同，则a光的频率等于b光的频率，故B错误； C．根据光电效应方程，当时，由图丙可知，金属P的逸出功小于金属Q的逸出功，故C正确； D．根据，解得，则斜率，故D错误。 故选C。 6．（2026·重庆·一模）某科技馆展示了一种光控音箱，其简化结构如图所示，电源a端为正极，与喇叭连接的放大电路可以将微小电流放大。用绿光束照射光电管，喇叭会发出声音，照射光亮暗的变化会影响声音的大小。下列说法正确的有（　　） A．将电源正极负极对调，喇叭声音会变小或无法发声 B．若仅将绿光换成紫光，喇叭不能发声 C．该实验的原理是电磁感应 D．若仅将滑动变阻器滑片向左滑动，喇叭声音一定变大 6．A 【解析】A．电源a端为正极，则光电管上加正向电压，若将电源正极负极对调，则光电管中加反向电压，则光电流减小或者消失，则喇叭声音会变小或无法发声，故A正确； B．紫光频率大于绿光，则若仅将绿光换成紫光，仍能发生光电效应，则喇叭依然能够发声，故B错误； C．该实验的原理是光电效应，故C错误； D．若仅将滑动变阻器滑片向左滑动，则光电管加的正向电压变大，光电流会变大，若达到饱和光电流，则光电流不变，则喇叭声音可能变大，也可能不变，故D错误。 故选A。 7．（2026·江苏·一模）光电倍增管是利用光电效应将微弱光信号转换为电信号的器件。如图所示，光照射光阴极时发射光电子，光电子经过打拿极间的电压U加速后在下一级打拿极激发出更多电子。经多级倍增后形成可检测的电流。已知光阴极材料的逸出功为W0，入射光频率为，元电荷为e，普朗克常量为h，若忽略电子间的相互作用，下列说法正确的是（　　） A．仅增大入射光频率，则检测到的电流将增大 B．入射光频率低于截止频率，仍能产生光电流 C．电子到达第一个打拿极时的动能一定等于 D．光电子从光阴极表面逸出时的最大初动能为 7．D 【解析】A．光电效应检测到的电流大小取决于光子数，与频率无直接关系，故A错误； B．入射光频率低于截止频率将不会发生光电效应，所以不能产生光电流，故B错误； CD．根据光电效应方程可知，光电子从光阴极表面逸出时的最大初动能为，所以电子到达第一个打拿极时的动能应小于或等于，故C错误，D正确。 故选D。 8．（2026·江苏·一模）在学科节活动中展示的“激光传音”装置如图所示。将激光器通过数据线与音乐播放器相连，激光器根据音乐的节奏发射激光，激光照射在光电管阴极K上产生光电子，光电子经电场加速形成光电流，光电流经过放大电路放大并驱动扬声器工作。以下关于该装置说法中正确的是（　　） A．图中a端连接的是电源的正极 B．扬声器发出声音的频率等于激光的频率 C．声音频率大于光电管截止频率才能工作 D．变阻器滑片向右移动输出声音一定增大 8．A 【解析】A．由电路图和题意分析装置原理可知，若要有效利用光照强弱控制光电流大小，a端连接的是电源的正极，使光电流接近或达到饱和电流效果最好，故A正确； B．激光的频率只会影响光电子的最大初动能，不会影响电流，故发出的声音频率与激光的频率无关，故B错误； C．激光的频率大于截止频率才能工作，故C错误； D．变阻器向右移动可增大正向电压，但如果电流已达饱和，则电流也不会增大，故D错误。 故选A。 9．（25-26高三上·广东广州·期中）如图是汞原子的能级图，汞原子从能级跃迁到能级时产生光。真空中一对半径均为的圆形金属板P、Q圆心正对平行放置，两板距离为d，Q板中心镀有一层半径为的圆形钙金属薄膜，钙的逸出功。Q板受到光持续照射后，只有薄膜区域的电子可逸出。现将两金属板P、Q与灵敏电流计G、电压可调的电源连接成如图所示的电路。电子电荷量为e，且光电子逸出的方向各不相同。忽略光电子的重力以及光电子之间的相互作用，不考虑平行板的边缘效应，光照条件保持不变，以下说法正确的是（　　） A．逸出的光电子动能为 B．当电压调整到时，灵敏电流计示数恰好为0 C．当时，灵敏电流计示数达到最大值 D．若用汞原子从能级跃迁到能级的光照射Q板，且光强同光，则电流表示数变大 9．C 【解析】A．汞原子从能级跃迁到能级时产生光，光的光子能量为，根据爱因斯坦光电效应方程，逸出的光电子的最大初动能为，所以逸出的光电子动能是从0到4.50eV连续分布的，故A错误； B．当灵敏电流计示数恰好为0时，两板间所加的电压为反向遏止电压，根据动能定理，对具有最大初动能的光电子有，解得由于是反向电压，P板电势应低于Q板电势，即，故B错误； C．要使灵敏电流计示数达到最大值（饱和电流），所有从钙膜逸出的光电子都必须到达P板。考虑最不容易到达P板的光电子：从钙膜边缘逸出，且初速度方向平行于极板，大小为最大初动能对应的速度，有，该电子在垂直于极板方向做初速度为0的匀加速直线运动，加速度为，又满足，解得，在平行于极板方向做匀速直线运动，有解得，则有所有光电子都能到达P板，电流计示数达到最大值，故C正确； D．若用汞原子从能级跃迁到能级的光照射Q板，光子能量，光强指单位时间单位面积上通过的光的能量。设单位时间内照射到Q板的光子数为N，则光强，又光强同光，所以单位时间内照射到Q板的光子数减少，而光电流的大小与单位时间内逸出的光电子数成正比，所以电流表示数变小，故D错误。 故选C。 10．（25-26高三上·广东中山·期中）近现代科学家发现，在光照射到半导体表面时，虽然没有光电子逸出，但会使得半导体的导电性能发生变化，这种现象被称之为内光电效应。其原理如图：价电子所具有的能量范围称为价带，自由电子所具有的能量范围称为导带，不存在电子的能量范围称为禁带，当光照射到半导体时，处于价带的电子吸收光子后，跃迁到导带。假定某种半导体价带的能量范围在之间，导带的能量范围在之间，普朗克常量为，下列说法正确的是（　　） A．研究电磁波理论并首次发现光电效应的科学家是麦克斯韦 B．用同一种光照射该半导体，光强越强半导体导电性能一定越好 C．若用频率为的光照射该半导体，可能会产生内光电效应 D．照射到半导体的光强一定时，光的频率越高，该半导体的导电性能一定越好 10．C 【解析】A．研究电磁波理论并首次发现光电效应的科学家是赫兹，A错误； BD．用同一种光照射该半导体，只有当处于价带的电子吸收足够的光子的能量后跃迁到导带，成为自由电子才能增加半导体的导电性，而光强越强，光子能量不一定越大，则半导体导电性能不一定越好；而照射到半导体的光强一定时，光的频率越高，单位时间射到半导体上的光子数越少，则成为自由电子的数越少，则该半导体的导电性能也不一定越好，BD错误； C．若用频率为的光照射该半导体，光子的能量为处于导带的能量范围，即可能会产生内光电效应，C正确。 故选C。 11．（2025·广东中山·模拟预测）玻尔氢原子电子轨道示意图如图所示，处于能级的原子向低能级跃迁，会产生三种频率为、、的光，下标数字表示相应的能级。已知普朗克常量为，光速为。下列说法正确的是（　　） A．频率为的光，其动量为 B．若原子从跃迁至能级，入射光的频率为 C．频率为和的两种光分别射入同一光电效应装置，均产生光电子，其最大初动能之差为 D．频率为和的两种光分别射入双缝间距为，双缝到屏的距离为的干涉装置、产生的干涉条纹相邻亮条纹间距之差为 11．C 【解析】A．根据玻尔理论，从n=3能级跃迁到n=1能级，辐射出的光子能量可得 ，光子的动量 ，联立可得 ，A错误； B．原子从低能级向高能级跃迁时，需要吸收特定频率的光子， ，因此，入射光的频率应为 ，B错误； C．根据光电方程 ，最大初动能的差值就等于入射光子能量的差值，，结合 ，可得 ，C正确； D．双缝干涉的相邻亮条纹间距公式为 ，两种不同频率的入射光： ， 。 条纹间距之差为 。 因为 ，所以 ，因此 ，故D错误。 故选C。 12．（25-26高三上·四川德阳·阶段练习）如图为小孩常用的点读笔，将笔尖点在书上不同位置，笔将读出对应的图片信息，使得互动性增强。某种点读笔工作原理模型如下：笔头内置的发光元件发出光线，经书本反射后，照射到其内部一个光电管的阴极K上。光电管与外部电路连接，电路中有电源和灵敏电流计。当反射光满足一定条件时，阴极K会逸出光电子并在回路中形成光电流，该电流信号被处理器识别后，触发笔内存储对应语音播放。基于该模型，下列说法正确的是（　　） A．光电管能工作，说明光具有波动性 B．若某频率的光能产生光电流，则增大光强可能会使电流计示数增大 C．为了使点读笔反应迅速，应使用频率刚好达到截止频率的光源进行照射 D．若仅将发光元件的强度降低，则从阴极K逸出的光电子的最大初动能可能会减小 12．B 【解析】A．光电管能工作是因为发生了光电效应，说明光具有粒子性，故A错误； B．在光电效应中，当入射光频率大于金属的截止频率时，光强越大，单位时间内逸出的光电子数就越多，光电流就越大，电流计示数就会增大，所以，若某频率的光能产生光电流，增大光强可能会使电流计示数增大，故B正确； C．要使点读笔反应迅速，需要光电子能快速逸出，应使用频率比截止频率大得多的光源进行照射，故C错误； D．由可知，从阴极K逸出的光电子的最大初动能取决于入射光的频率，与强度无关，若仅将发光元件的强度降低，则从阴极K逸出的光电子的最大初动能不变，故D错误。 故选B。 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $ 第1题突破 第 01练 物理学史与物理方法 单位制 本卷共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1．（25-26高三上·辽宁·期末）下列有关物理现象，说法正确的是（　　） A．图甲是光通过小孔后形成的图像，证明光是沿直线传播的 B．图乙是法拉第电磁感应现象的实验，闭合（或断开）开关瞬间，小磁针发生偏转，说明闭合回路中产生了感应电流 C．图丙是麦克斯韦提出的周期性变化的电磁场在空间传播形成电磁波的设想，并且他还亲自用实验证明了电磁波的存在 D．图丁所示的α粒子散射实验中，只有少数α粒子发生了大角度偏转，说明原子的全部质量都集中在一个很小的核里 1．B 【解析】A．图甲是光通过小孔后形成的图像，出现了明暗相间的条纹，说明光的衍射现象，A项错误； B．闭合（或断开）开关瞬间，小磁针发生偏转，说明闭合回路中产生了感应电流，B项正确； C．麦克斯韦提出的周期性变化的电磁场在空间传播形成电磁波的设想，而赫兹用实验证明了电磁波的存在，C项错误； D．在α粒子散射实验中，只有少数α粒子发生了大角度偏转，说明原子的几乎全部质量都集中在一个很小核里，D项错误。 故选B。 2．（25-26高三上·海南海口·期末）人类探索物理学的历程充满艰辛与挑战，下列相关物理学史描述正确的是（　　） A．牛顿首先发现了万有引力定律，并测出了引力常数G B．伽利略根据理想斜面实验，提出了力不是维持物体运动的原因 C．安培首先发现了通电导线周围存在磁场 D．奥斯特最早发现了电磁感应现象 2．B 【解析】A．牛顿于1687年提出万有引力定律，但引力常数由卡文迪什于1798年通过扭秤实验首次测定，故A错误； B．伽利略通过理想斜面实验推断：若斜面无限光滑，小球将匀速运动至无限远，从而提出“力是改变物体运动状态的原因，而非不是维持物体运动的原因”，故B正确； C．奥斯特于1820年发现通电导线周围存在磁场（电流的磁效应），故C错误； D．电磁感应现象（磁生电）由法拉第于1831年首次发现，故D错误。 故选B。 3．（25-26高三上·安徽六安·期末）下列有关物理学史描述正确的是（　　） A．安培发现电流可以使周围的小磁针发生偏转，揭示了电与磁的联系 B．牛顿发现了万有引力定律并测出了引力常量 C．赫兹实验捕捉到了电磁波 D．法拉第建立了完整的电磁场理论，并预言了电磁波 3．C 【解析】A．电流使小磁针偏转的现象由奥斯特于1820年首次发现，揭示了电与磁的联系，故A错误。 B．牛顿于1687年发现万有引力定律，但引力常量由卡文迪许于1798年通过扭秤实验测得，故B错误。 C．赫兹于1887年通过实验首次证实电磁波的存在，捕捉到电磁波，故C正确。 D．法拉第提出电磁感应定律和场的概念，但完整的电磁场理论由麦克斯韦建立，并于1860年代预言电磁波，故D错误。 故选C。 4．（25-26高三上·天津滨海新·阶段练习）下列说法符合历史事实的是（    ） A．玻尔原子理论证实了原子的核式结构模型 B．卢瑟福通过粒子轰击氮核的实验，证实了在原子核内部存在中子 C．贝克勒尔通过对天然放射现象的研究，确定了原子核的存在 D．玻尔理论不能解释所有原子的光谱现象 4．D 【解析】A.卢瑟福的α粒子散射实验提出核式结构模型，玻尔理论在此基础上引入量子化假设，未“证实”核式模型，A错误； B.卢瑟福实验中α粒子轰击氮核产生质子，中子由查德威克通过铍核实验发现，B错误； C.贝克勒尔发现天然放射性现象，揭示了原子核内部结构，但原子核存在的直接证据来自卢瑟福实验，C错误； D.玻尔理论基于氢原子光谱建立，无法解释多电子原子光谱（如氦原子），需量子力学完善，D正确。 故选D。 5．（25-26高三上·四川泸州·一模）在物理学中，等效思想是解决复杂问题的重要方法。下列四个探究情境中没有用到等效思想的是（　　） A．图a，定义重心的概念 B．图b，观察桌面的微小形变 C．图c，探究蜡块的运动规律 D．图d，探究二力的合成规律 5．B 【解析】A．图a，定义重心的概念用到了等效的思想，故A错误； B．图b，观察桌面的微小形变用到了放大的思想，故B正确； C．图c，探究蜡块的运动规律用到了等效的思想，故C错误； D．图d，探究二力的合成规律用到了等效的思想，故D错误。 故选B。 6．（25-26高三上·云南玉溪·期中）物理学的发展历史和其中蕴含的丰富物理思想或方法是人类智慧的巨大财富，下列关于四幅图所涉及的知识叙述正确的是（　　） A．甲图，牛顿发现了万有引力定律并通过引力扭秤实验测出了万有引力常量 B．乙图，伽利略根据理想斜面实验，提出了力不是维持物体运动的原因 C．丙图，在理论上探究曲线运动的速度方向时，运用了“控制变量”的方法 D．丁图，第谷通过大量天文观测数据总结了行星运行的规律 6．B 【解析】A．牛顿发现了万有引力定律，但万有引力常量是由卡文迪什通过引力扭秤实验测出的，故A错误； B．伽利略根据理想斜面实验，提出了力不是维持物体运动的原因，故B正确； C．在轨迹曲线上的某一点A附近另取一点B，构成一段位移，当点B不断逼近点A，位移无限趋近于零时，该位移方向为点A处的切线方向，即速度方向。在理论上，这种分析运用了“极限”思想，故C错误； D．是开普勒通过大量天文观测数据总结了行星运行的规律，并非第谷，故D错误。 故选B。 7．（25-26高三上·湖南长沙·月考）关于下列描述正确的是（　　） A．安培认为在物质内部存在着分子电流，使每个物质微粒都成为微小的磁体，磁体受到高温或猛烈撞击时两端对外界显示出较强的磁性，形成磁极 B．麦克斯韦从理论上预见，电磁波在真空中的传播速度等于光速c，从而预言了光是电磁波 C．伽利略将斜面实验的结论合理外推，直接证明了自由落体运动是匀变速直线运动 D．汤姆孙通过研究阴极射线发现电子，并精确地测出电子的电荷量 7．B 【解析】A.高温或撞击会破坏分子电流的有序排列，导致磁性减弱，而非增强，故A错误； B.麦克斯韦由电磁理论得出电磁波速度等于光速，并预言光为电磁波，故B正确； C.伽利略通过外推得出自由落体为匀变速运动，但未直接实验证明，故C错误； D.汤姆孙发现电子并测定了比荷，但精确测电子电荷量的是密立根，故D错误。 故选B。 8．（2025·浙江杭州·一模）如图为第五届索尔维会议上科学家们的合影，是世界公认的人类史上最伟大的照片之一。根据所学知识认真推理，找出下列的正确选项（    ） A．这一年恰逢居里夫人六十大寿，她因发现元素钋和射线而两度获得诺贝尔奖 B．贵族德布罗意与同龄的远方客人康普顿并肩而坐，他提出光有粒子性 C．海森堡远渡重洋来领这一年的诺贝尔物理学奖，他通过实验证实光子具有动量 D．上帝掷骰子吗？这是本届会议中爱因斯坦与玻尔争论的主题，直到2022年诺奖颁给量子纠缠，算是人类官宣玻尔获胜 8．D 【解析】A．1927年第五届索尔维会议在比利时布鲁塞尔召开，此时居里夫人刚好六十岁，1903年居里夫人与丈夫皮埃尔·居里和贝克勒尔共同获得诺贝尔物理学奖，表彰他们发现“钋”和“镭”，并揭示其放射性；但X射线不是她发现的，故A错误； B．德布罗意提出物质波，爱因斯坦提出了光的波粒二象性，故B错误； C．证实光子具有动量的是康普顿，而不是海森堡，故C错误； D．贝尔不等式可以巧妙地证明量子纠缠之间是否存在隐含变量，实验结果没有，量子世界是随机的，爱因斯坦的确是“输了”，故D正确。 故选D。 9．（2026·湖南常德·一模）下列关于物理学史和物理思想方法叙述正确的是（　　） A．牛顿提出了平均速度、瞬时速度、加速度的概念，发现了万有引力定律，并测得引力常量G的大小 B．在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这是采用了微元累积思想，用这种思想方法也可以类比理解其他图像“面积”的含义 C．电场中“场”的概念是由库仑最先提出的 D．法拉第发现了电流的磁效应，首次揭示了电现象和磁现象间的某种联系 9．B 【解析】A．伽利略提出了平均速度、瞬时速度、加速度的概念，牛顿发现了万有引力定律，引力常量是由卡文迪许通过扭秤实验测得的，故 A 错误； B．在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每小段近似看作匀速直线运动，然后把各小段的位移相加，这是采用了微元累积思想，用这种思想方法也可以类比理解其他图像“面积”的含义，比如外力做功的功率与时间所围的面积代表功，故B正确； C．电场中“场”的概念是由法拉第提出的，故 C 错误； D．电流的磁效应（即电流产生磁场）是由奥斯特发现的，法拉第的主要贡献是发现电磁感应现象（磁生电），故 D 错误。 故选 B。 10．（25-26高三上·重庆·期中）下列说法正确的是（　　） A．哥白尼提出日心说，指出行星围绕太阳运动的轨迹是椭圆 B．开普勒认为行星与太阳的连线在相同时间内扫过的面积均相等 C．伽利略用实验直接证实了自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动 D．牛顿提出了万有引力定律，并通过计算测出了地球的质量 10．B 【解析】A．哥白尼提出日心说，但行星轨道为椭圆是开普勒的发现，故A错误； B．开普勒第二定律指出，同一行星与太阳的连线在相同时间内扫过的面积相等，故B正确； C．伽利略通过斜面实验间接推导自由落体规律，而非直接实验证实，故C错误； D．牛顿提出万有引力定律，但地球质量是卡文迪许通过实验测得引力常数后计算的，故D错误。 故选B。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $