2026江苏卷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（江苏卷）

第01练 物理学史、物理方法与单位制 （三年考频：0次 预测指数：★★★ ） 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．（24-25高三上·江苏·开学考试）下列说法正确的是（　　） A．牛顿第一定律只有在无摩擦力的条件下才成立 B．在水平面上滑动的木块最终停下来是由于没有外力维持它运动 C．伽利略的斜面实验是牛顿第一定律的实验基础 D．笛卡尔最早指出力不是维持物体运动的原因 1．C 【解析】A．任何物体都保持静止或匀速直线运动的状态，直到受到其它物体的作用力迫使它改变这种状态为止，这儿的力是指所有力，并不是单指摩擦力，故A错误； B．在水平面上滑动的木块最终停下来是由于受到摩擦力，故B错误； C．伽利略的斜面实验推翻了亚里士多德的理论，是牛顿第一定律的实验基础，故C正确； D．最早指出力不是维持物体运动的原因的科学家是伽利略，不是笛卡尔，故D错误。 故选C。 2．（2025·江苏扬州·模拟预测）下列事实正确的是（　　） A．库仑得出库仑定律并用扭秤实验最早测出了元电荷e的数值 B．开普勒在研究行星运动规律的基础之上提出万有引力定律 C．伽利略在对自由落体运动的研究中，首次采用以实验检验猜想和假设的科学方法 D．法拉第发现了电流的磁效应并得出电磁感应定律 2．C 【解析】A．库仑用扭秤实验最早得出库仑定律，密立根测出了元电荷e的数值，故A错误； B．开普勒在研究行星运动规律的基础之上提出了开普勒三个定律，故B错误； C．伽利略通过对自由落体运动的研究，开创了一套把实验和逻辑推理相结合的科学研究方法，故C正确； D．奥斯特法拉第发现了电流的磁效应；法拉第发现了电磁感应现象，楞次总结出了判断感应电流方向的规律，故D错误。 故选C。 3．（2025·江苏扬州·模拟预测）许多科学家在物理学发展过程中做出了重要贡献，下列叙述中符合物理学史实的是（　　） A．牛顿根据理想斜面实验，提出力不是维持物体运动的原因 B．库仑最先准确地测量出了电子的电荷量 C．法拉第引入“场”的概念来研究电磁现象 D．哥白尼提出了日心说并发现了行星沿椭圆轨道运行的规律 3．C 【解析】A．理想斜面实验是伽利略提出的，用于说明力不是维持物体运动的原因，牛顿则总结出牛顿运动定律。故A错误。 B．密立根通过油滴实验首次精确测定了电子的电荷量，库仑的贡献是提出库仑定律。故B错误。 C．法拉第为研究电磁相互作用引入了“场”的概念（如电场、磁场），这一创新对电磁学发展至关重要。故C正确。 D．哥白尼提出日心说，但行星沿椭圆轨道运行的规律由开普勒总结（开普勒第一定律）。故D错误。 故选C。 4．（25-26高三上·江苏苏州·月考）在物理学的重大发现中，科学家们创造了许多物理学方法，以下关于所用物理学研究方法正确的是（　　） A．质点的概念是通过极限法建立的 B．加速度定义式，当非常小时，表示物体的瞬时加速度，应用了微元法 C．把运动过程划分为很多小段推导匀变速直线运动位移公式，采用了理想模型法 D．在探究滑动摩擦力大小的影响因素时，应使用控制变量法 4．D 【解析】A．质点的概念是通过忽略物体的大小和形状，只考虑质量而建立的，属于理想模型法，而非极限法，故A错误。 B．加速度定义式中，当非常小时表示瞬时加速度，应用了极限法，而非微元法，故B错误。 C．把运动过程划分为很多小段推导匀变速直线运动位移公式，是通过将时间分割成微小区间并求和，应用了微元法，而非理想模型法，故C错误。 D．在探究滑动摩擦力大小的影响因素时，需保持其他变量不变，只改变一个变量，应用了控制变量法，故D正确。 故选D。 5．（22-23高三上·江苏苏州·阶段练习）下列说法符合历史事实的是（　　） A．开普勒在第谷的天文观测数据的基础上，总结出了行星运动规律 B．为了研究自由落体运动的规律，牛顿首先建立了平均速度、瞬时速度、加速度的概念 C．牛顿通过研究地球绕太阳运动的规律，总结出了万有引力定律并测出了引力常数 D．利用看见内电与听见雷声的时间间隔来估算自己与雷电发生处之间的距离，体现了多普勒效应原理 5．A 【解析】A．开普勒在第谷的天文观测数据的基础上，总结出了行星运动规律，选项A正确； B．为了研究自由落体运动的规律，伽利略首先建立了平均速度、瞬时速度、加速度的概念，选项B错误； C．牛顿通过研究地球绕太阳运动的规律，总结出了万有引力定律，卡文迪许测出了引力常数，选项C错误； D．发生雷电时，人们利用看见闪电与听见雷声的时间间隔来估算自己与雷电发生处之间的距离是通过光速远大于声速，用这个时间间隔乘声速来估算的，故它不属于多普勒效应的应用，故D错误。 故选A。 6．（22-23高三上·江苏常州·阶段练习）下列说法符合物理学史实的是（　　） A．伽利略认为力不是维持物体运动的原因 B．奥斯特发现了电磁感应现象 C．安培发现了通电导线的周围存在磁场 D．牛顿发现了万有引力定律，并测出了万有引力常量 6．A 【解析】A．伽利略最早通过理想斜面实验得出，力不是维持物体运动的原因，故A正确； B．法拉第发现了电磁感应现象，故B错误； C．奥斯特通过实验发现了通电导线周围存在磁场，故C错误； D．牛顿发现了万有引力定律，卡文迪许测出了万有引力常量，故D错误。 故选A。 7．（24-25·江苏南京·开学摸底）下列叙述或实验发现说法正确的是（　　） A．组成黑体且振动着的带电微粒的能量可以是任意值 B．卢瑟福提出了氢原子的能级理论 C．在粒子散射实验中，粒子穿过金箔后，多数粒子发生了大角度偏转 D．汤姆孙发现了电子，从而揭示了原子内部具有复杂的结构 7．D 【解析】A．普朗克假设组成黑体的振动着的带电微粒的能量只能是某一最小能量值的整数倍，成功的解释了黑体辐射的实验规律，故A错误； B．玻尔通过对氢光谱成因的研究提出了氢原子能级理论，故B错误； C．粒子穿过金箔后多数粒子不改变方向，少数粒子发生了大角度的偏转，故C错误； D．汤姆孙通过对阴极射线的研究发现了电子，从而揭示了原子是有复杂结构的，故D正确。 故选D。 8．（25-26·江苏海安·月考）物理学的发展离不开物理学家的努力，下列说法错误的是（　　） A．1864年，英国物理学家麦克斯韦证实了电磁波的存在，光是一种电磁波 B．1913年，美国物理学家密立根通过油滴实验精确测定了元电荷e的电荷量 C．胡克认为，只有在一定的条件下，弹簧的弹力才与弹簧的形变量成正比 D．荷兰物理学家惠根斯确定了单摆的周期公式，周期为两秒的单摆叫秒摆 8．A 【解析】A．1887年，德国物理学家赫兹证实了电磁波的存在，光是一种电磁波，故A错误； B．1913年，美国物理学家密立根通过油滴实验精确测定了元电荷e的电荷量，故B正确； C．胡克认为，只有在一定的条件下，弹簧的弹力才与弹簧的形变量成正比，故C正确； D．荷兰物理学家惠根斯确定了单摆的周期公式，周期为两秒的单摆叫秒摆，故D正确。 本题选择错误的，故选A。 9．（25-26高三上·江苏无锡·阶段练习）下列关于物理学思想方法和物理学史的叙述错误的是（　　） A．探究加速度与力和质量关系的实验和合力分力关系的实验中都运用了控制变量法 B．时的平均速度可看成瞬时速度运用了极限思想法 C．牛顿力学不适用于微观、高速运动的物体 D．速度为0.7c的飞船上观察地面上的物体长度为L，则物体的实际长度比L长 9．A 【解析】A．探究合力分力关系时使用等效替代法，故A说法错误，符合题意； B．当时，平均速度的极限即为瞬时速度，运用了极限思想，故B说法正确，不符合题意； C．牛顿力学适用于宏观低速，不适用于微观高速，故C说法正确，不符合题意； D．根据相对论长度收缩公式，飞船速度为0.7c时，观察长度小于实际长度，故D说法正确，不符合题意。 故选A。 10．（22-23高三上·江苏徐州·期末）物理学的发展推动了社会的进步。下列关于物理学的一些重大事件和科学方法，说法正确的是（　　） A．伽利略把科学实验与逻辑推理相结合得到了自由落体运动规律 B．牛顿采用比值定义法得到了加速度的表达式 C．牛顿发现了万有引力定律，并测出了引力常量 D．爱因斯坦的相对论否定了牛顿力学理论，成功解决了宏观物体的高速运动问题 10．A 【解析】A．伽利略把科学实验与逻辑推理相结合得到了自由落体运动规律，故A正确； B．此式为牛顿第二定律，是实验定律，即物体的加速度与物体所受的合力成正比，与物体的质量成反比，并不是比值定义法，故B错误； C．牛顿发现了万有引力定律，而卡文迪什通过扭秤实验测出了引力常量，故C错误； D．爱因斯坦的相对论发展了牛顿力学理论，推动物理学发展到一个新高度，成功解决了宏观物体的高速运动问题，故D错误。 故选A。 学科网（北京）股份有限公司 $第01练 物理学史、物理方法与单位制 （三年考频：0次 预测指数：★★★ ） 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 学科网（北京）股份有限公司 1．（24-25高三上·江苏·开学考试）下列说法正确的是（　　） A．牛顿第一定律只有在无摩擦力的条件下才成立 B．在水平面上滑动的木块最终停下来是由于没有外力维持它运动 C．伽利略的斜面实验是牛顿第一定律的实验基础 D．笛卡尔最早指出力不是维持物体运动的原因 2．（2025·江苏扬州·模拟预测）下列事实正确的是（　　） A．库仑得出库仑定律并用扭秤实验最早测出了元电荷e的数值 B．开普勒在研究行星运动规律的基础之上提出万有引力定律 C．伽利略在对自由落体运动的研究中，首次采用以实验检验猜想和假设的科学方法 D．法拉第发现了电流的磁效应并得出电磁感应定律 3．（2025·江苏扬州·模拟预测）许多科学家在物理学发展过程中做出了重要贡献，下列叙述中符合物理学史实的是（　　） A．牛顿根据理想斜面实验，提出力不是维持物体运动的原因 B．库仑最先准确地测量出了电子的电荷量 C．法拉第引入“场”的概念来研究电磁现象 D．哥白尼提出了日心说并发现了行星沿椭圆轨道运行的规律 4．（25-26高三上·江苏苏州·月考）在物理学的重大发现中，科学家们创造了许多物理学方法，以下关于所用物理学研究方法正确的是（　　） A．质点的概念是通过极限法建立的 B．加速度定义式，当非常小时，表示物体的瞬时加速度，应用了微元法 C．把运动过程划分为很多小段推导匀变速直线运动位移公式，采用了理想模型法 D．在探究滑动摩擦力大小的影响因素时，应使用控制变量法 5．（22-23高三上·江苏苏州·阶段练习）下列说法符合历史事实的是（　　） A．开普勒在第谷的天文观测数据的基础上，总结出了行星运动规律 B．为了研究自由落体运动的规律，牛顿首先建立了平均速度、瞬时速度、加速度的概念 C．牛顿通过研究地球绕太阳运动的规律，总结出了万有引力定律并测出了引力常数 D．利用看见内电与听见雷声的时间间隔来估算自己与雷电发生处之间的距离，体现了多普勒效应原理 6．（22-23高三上·江苏常州·阶段练习）下列说法符合物理学史实的是（　　） A．伽利略认为力不是维持物体运动的原因 B．奥斯特发现了电磁感应现象 C．安培发现了通电导线的周围存在磁场 D．牛顿发现了万有引力定律，并测出了万有引力常量 7．（24-25·江苏南京·开学摸底）下列叙述或实验发现说法正确的是（　　） A．组成黑体且振动着的带电微粒的能量可以是任意值 B．卢瑟福提出了氢原子的能级理论 C．在粒子散射实验中，粒子穿过金箔后，多数粒子发生了大角度偏转 D．汤姆孙发现了电子，从而揭示了原子内部具有复杂的结构 8．（25-26·江苏海安·月考）物理学的发展离不开物理学家的努力，下列说法错误的是（　　） A．1864年，英国物理学家麦克斯韦证实了电磁波的存在，光是一种电磁波 B．1913年，美国物理学家密立根通过油滴实验精确测定了元电荷e的电荷量 C．胡克认为，只有在一定的条件下，弹簧的弹力才与弹簧的形变量成正比 D．荷兰物理学家惠根斯确定了单摆的周期公式，周期为两秒的单摆叫秒摆 9．（25-26高三上·江苏无锡·阶段练习）下列关于物理学思想方法和物理学史的叙述错误的是（　　） A．探究加速度与力和质量关系的实验和合力分力关系的实验中都运用了控制变量法 B．时的平均速度可看成瞬时速度运用了极限思想法 C．牛顿力学不适用于微观、高速运动的物体 D．速度为0.7c的飞船上观察地面上的物体长度为L，则物体的实际长度比L长 10．（22-23高三上·江苏徐州·期末）物理学的发展推动了社会的进步。下列关于物理学的一些重大事件和科学方法，说法正确的是（　　） A．伽利略把科学实验与逻辑推理相结合得到了自由落体运动规律 B．牛顿采用比值定义法得到了加速度的表达式 C．牛顿发现了万有引力定律，并测出了引力常量 D．爱因斯坦的相对论否定了牛顿力学理论，成功解决了宏观物体的高速运动问题 参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C C C D A A D A A A 1．C 【解析】A．任何物体都保持静止或匀速直线运动的状态，直到受到其它物体的作用力迫使它改变这种状态为止，这儿的力是指所有力，并不是单指摩擦力，故A错误； B．在水平面上滑动的木块最终停下来是由于受到摩擦力，故B错误； C．伽利略的斜面实验推翻了亚里士多德的理论，是牛顿第一定律的实验基础，故C正确； D．最早指出力不是维持物体运动的原因的科学家是伽利略，不是笛卡尔，故D错误。 故选C。 2．C 【解析】A．库仑用扭秤实验最早得出库仑定律，密立根测出了元电荷e的数值，故A错误； B．开普勒在研究行星运动规律的基础之上提出了开普勒三个定律，故B错误； C．伽利略通过对自由落体运动的研究，开创了一套把实验和逻辑推理相结合的科学研究方法，故C正确； D．奥斯特法拉第发现了电流的磁效应；法拉第发现了电磁感应现象，楞次总结出了判断感应电流方向的规律，故D错误。 故选C。 3．C 【解析】A．理想斜面实验是伽利略提出的，用于说明力不是维持物体运动的原因，牛顿则总结出牛顿运动定律。故A错误。 B．密立根通过油滴实验首次精确测定了电子的电荷量，库仑的贡献是提出库仑定律。故B错误。 C．法拉第为研究电磁相互作用引入了“场”的概念（如电场、磁场），这一创新对电磁学发展至关重要。故C正确。 D．哥白尼提出日心说，但行星沿椭圆轨道运行的规律由开普勒总结（开普勒第一定律）。故D错误。 故选C。 4．D 【解析】A．质点的概念是通过忽略物体的大小和形状，只考虑质量而建立的，属于理想模型法，而非极限法，故A错误。 B．加速度定义式中，当非常小时表示瞬时加速度，应用了极限法，而非微元法，故B错误。 C．把运动过程划分为很多小段推导匀变速直线运动位移公式，是通过将时间分割成微小区间并求和，应用了微元法，而非理想模型法，故C错误。 D．在探究滑动摩擦力大小的影响因素时，需保持其他变量不变，只改变一个变量，应用了控制变量法，故D正确。 故选D。 5．A 【解析】A．开普勒在第谷的天文观测数据的基础上，总结出了行星运动规律，选项A正确； B．为了研究自由落体运动的规律，伽利略首先建立了平均速度、瞬时速度、加速度的概念，选项B错误； C．牛顿通过研究地球绕太阳运动的规律，总结出了万有引力定律，卡文迪许测出了引力常数，选项C错误； D．发生雷电时，人们利用看见闪电与听见雷声的时间间隔来估算自己与雷电发生处之间的距离是通过光速远大于声速，用这个时间间隔乘声速来估算的，故它不属于多普勒效应的应用，故D错误。 故选A。 6．A 【解析】A．伽利略最早通过理想斜面实验得出，力不是维持物体运动的原因，故A正确； B．法拉第发现了电磁感应现象，故B错误； C．奥斯特通过实验发现了通电导线周围存在磁场，故C错误； D．牛顿发现了万有引力定律，卡文迪许测出了万有引力常量，故D错误。 故选A。 7．D 【解析】A．普朗克假设组成黑体的振动着的带电微粒的能量只能是某一最小能量值的整数倍，成功的解释了黑体辐射的实验规律，故A错误； B．玻尔通过对氢光谱成因的研究提出了氢原子能级理论，故B错误； C．粒子穿过金箔后多数粒子不改变方向，少数粒子发生了大角度的偏转，故C错误； D．汤姆孙通过对阴极射线的研究发现了电子，从而揭示了原子是有复杂结构的，故D正确。 故选D。 8．A 【解析】A．1887年，德国物理学家赫兹证实了电磁波的存在，光是一种电磁波，故A错误； B．1913年，美国物理学家密立根通过油滴实验精确测定了元电荷e的电荷量，故B正确； C．胡克认为，只有在一定的条件下，弹簧的弹力才与弹簧的形变量成正比，故C正确； D．荷兰物理学家惠根斯确定了单摆的周期公式，周期为两秒的单摆叫秒摆，故D正确。 本题选择错误的，故选A。 9．A 【解析】A．探究合力分力关系时使用等效替代法，故A说法错误，符合题意； B．当时，平均速度的极限即为瞬时速度，运用了极限思想，故B说法正确，不符合题意； C．牛顿力学适用于宏观低速，不适用于微观高速，故C说法正确，不符合题意； D．根据相对论长度收缩公式，飞船速度为0.7c时，观察长度小于实际长度，故D说法正确，不符合题意。 故选A。 10．A 【解析】A．伽利略把科学实验与逻辑推理相结合得到了自由落体运动规律，故A正确； B．此式为牛顿第二定律，是实验定律，即物体的加速度与物体所受的合力成正比，与物体的质量成反比，并不是比值定义法，故B错误； C．牛顿发现了万有引力定律，而卡文迪什通过扭秤实验测出了引力常量，故C错误； D．爱因斯坦的相对论发展了牛顿力学理论，推动物理学发展到一个新高度，成功解决了宏观物体的高速运动问题，故D错误。 故选A。 $ 第03练 原子结构和核反应 （三年考频：2次 预测指数：★★★ ） 本卷共14小题，每小题4分，共56分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求 1．（2025·江苏苏州·模拟预测）14C检测技术可用于考古、医学研究．14C衰变方程为，14C的半衰期是5730年，下列说法中正确的是（　　） A．环境变化，半衰期不变 B．的结合能大于的结合能 C．衰变过程中的质量等于和X的质量之和 D．方程中的X是电子，它是碳原子电离时产生的 2．（2025·江苏南京·模拟预测）2025年1月20日，我国有“人造太阳”之称的全超导托卡马克实验装置首次完成1亿摄氏度1000秒“高质量燃烧”。实验装置内发生的核反应方程之一为，已知、、、X的质量分别为m1、m2、、m3、m4，则（　　） A．X为正电子 B．该反应为衰变 C．反应放出的核能为 D．的比结合能大于的比结合能 3．（2025·江苏南京·模拟预测）原子核的比结合能曲线如图所示，由图可知（　　） A．核比核更稳定 B．两个核聚变成核会放出能量 C．核裂变成核和核没有质量亏损 D．核的结合能比核的结合能大 4．（25-26高三上·江苏南京·开学考试）2023年8月24日，日本政府不顾国际社会的强烈反对，执意将福岛第一核电站的核污水排入大海。据监测，被污染的海水中放射性物质氚（）超标，其中氚（）的衰变方程，下列说法正确的是（　　） A．X是中子 B．的质量大于的质量 C．的核子数小于的核子数 D．的比结合能大于的比结合能 5．（2025·江苏南通·一模）日本排入海洋的核污染水，危害全人类的健康，其中含具有放射性的氚，半衰期为12.43年，衰变方程。下列说法正确的是（　　） A．该过程为α衰变 B．与的质量之和小于 C．的比结合能小于 D．经过12.43年，100个氚还剩下50个 6．（25-26高三上·江苏南京·期中）氘核通过一系列核聚变释放能量，其中的一种核反应方程为，则方程中x，y的数值分别为（　　） A． B． C． D． 7．（2026·江苏南通·一模）李政道和杨振宁提出在弱相互作用中宇称不守恒，吴健雄用的衰变完成实验验证，衰变方程是，是反中微子。则（　　） A．反中微子不带电 B．衰变放出的电子来自原子外层 C．衰变过程吸收能量 D．比更稳定 8．（2025·江苏南通·模拟预测）如图所示是α粒子散射实验装置，实验时在图中甲、乙、丙、丁四处观察，相同时间内荧光屏上闪光点最多的位置是（　　） A．甲 B．乙 C．丙 D．丁 9．（2025·江苏南京·模拟预测）有关原子和原子核的结构和变化规律，下列说法正确的是（　　） A．降低温度，放射性元素的半衰期减小 B．核反应堆中铀核俘获一个中子后分裂为两个或几个中等质量数的原子核，并释放核能 C．自由核子组成原子核时，其质量亏损所对应的能量大于该原子核的结合能 D．单个氢原子从的激发态跃迁到基态时，能辐射6种不同频率的光子 10．（24-25高三上·江苏扬州·期末）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Hα波段光谱扫描成像。Hα和Hβ分别为氢原子由n = 3和n = 4能级向n = 2能级跃迁产生的谱线（如图），则（　　） A．Hα的波长比Hβ的小 B．Hα的频率比Hβ的小 C．Hβ对应的光子能量为3.4eV D．Hβ对应的光子能使氢原子从基态跃迁到激发态 11．（2026·江苏南通·一模）He-Ne激光器中Ne原子分别从、能级向能级跃迁时释放出、光子，如图所示。下列说法正确的是（　　） A．的波长比的小 B．的能量比的小 C．的动量比的小 D．在真空中的速度比小 12．（2025·江苏南京·模拟预测）正电子发射计算机断层扫描是核医学领域较先进的临床检查影像技术，使用作为原料产生正电子，其反应方程式为。真空中存在垂直于纸面的匀强磁场，某个静止的原子核在其中发生衰变，生成的硼核及正电子运动轨迹及方向如图所示，则（　　） A．正电子动量大于硼核动量 B．空间中磁场方向垂直纸面向外 C．半径较大的轨迹是硼核轨迹 D．正电子运动周期小于硼核周期 13．（2026·江苏镇江·模拟预测）在垂直纸面向里的匀强磁场中，静止的原子核发生了衰变或衰变，衰变结束时，粒子或粒子与反冲核（新核）的速度与磁场垂直，形成如图所示的轨迹，下列说法正确的是（　　） A．新核的轨迹半径大，粒子或粒子的轨迹半径小 B．发生的是衰变 C．新核和粒子的圆周运动半径之比只由电荷量比值决定 D．新核和粒子的圆周运动周期之比只由电荷量比值决定 14．（2025·江苏扬州·模拟预测）如图所示为氢原子的能级示意图，一群氢原子处于n=3的激发态，在向较低能级跃迁的过程中向外辐射能量，下列说法正确的是（　　） A．这群氢原子能发出四种频率不同的光 B．从n=3能级跃迁到n=1能级发出的光最容易发生衍射现象 C．从n=3能级跃迁到n=1能级发出的光发出的光子动量最大 D．从n=3能级跃迁到n=1能级发出的光照射到逸出功为2.49eV的金属钠，产生的光子的初动能一定为9.60eV 参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 A D B B A B A A B B 题号 11 12 13 14 答案 A D C C 1．A 【解析】A．半衰期是原子核的固有属性，仅由核内部因素决定，与环境无关，故A正确。 B．比结合能越大，原子核越稳定。由于14C发生β衰变生成更稳定的14N，说明14N的比结合能更大，而两原子核的核子数相同，则14N的结合能更大，故B错误。 C．衰变过程遵循质量数守恒，但总质量因能量释放（质量亏损）而减少，故C错误。 D．X是β衰变产生的电子（0-1e），来源于核内中子转化为质子时释放，而非原子电离，故D错误。 故选A。 2．D 【解析】A．根据反应过程满足质量数和电荷数守恒，可知X的质量数为1，电荷数为0，则X为中子，故A错误； B．该反应是轻核聚变生成较重核的过程，属于核聚变，故B错误； C．该反应放出的核能为，故C错误； D．核聚变生成的比反应物更稳定，所以的比结合能大于的比结合能，故D正确。 故选D。 3．B 【解析】A．题图可知的比结合能比的小，故核比核更稳定，故A错误； B．题图可知核比核的比结合能大，则两个核聚变成核，反应后比结合能增大，则两个核聚变成核会放出能量，故B正确； C．题图可知核比核和核的比结合能小，即核和核比核更稳定，反应后比结合能增大，则核裂变成核和核要释放能量，有质量亏损，故C错误； D．由于核比核的质量数大，故核的结合能比核的结合能大，故D错误。 故选B。 4．B 【解析】A．根据反应过程满足质量数和电荷数守恒可知，X是电子（），故A错误； B．反应过程释放能量，存在质量亏损，所以的质量大于的质量，故B正确； C．与的核子数均为3，故C错误； D．反应过程释放能量，衰变后的比更稳定，所以的比结合能大于的比结合能，故D错误。 故选B。 5．B 【解析】A．α衰变释放氦核，而题目中衰变产物是电子（β粒子），属于β衰变，故A错误； B．该核反应中会释放能量，发生质量亏损，因此，与电子的静止质量之和小于的静止质量，故B正确； C．比结合能越大，原子核越稳定。由于β衰变自发进行，说明比更稳定，其比结合能更大，故C错误； D．半衰期是大量原子核的统计规律，少量原子核的剩余数量存在随机性，不能保证恰好剩余50个，故D错误。 故选B。 6．B 【解析】根据核反应中质量数和电荷数守恒定律，电荷数守恒，解得，质量数守恒，解得。 故选B。 7．A 【解析】A．根据衰变过程中电荷数与质量数守恒可知，的电荷数与质量数均为零，故不带电，故A正确； B．β衰变中，释放的电子由原子核内的中子衰变产生，并非来自原子外层电子，故B错误； C．自发衰变过程释放能量，故C错误； D．由于自发衰变为，表明更稳定，故D错误。 故选A。 8．A 【解析】在α粒子散射实验中，绝大多数α粒子穿过金箔后，基本上仍沿原来的方向前进，但有少数α粒子发生了大角度偏转，极少数偏转的角度甚至超过，所以荧光屏和显微镜放在甲位置时，相同时间内观察到屏上的闪光次数最多。 故选A。 9．B 【解析】A．半衰期由原子核内部结构决定，与外界温度无关，故A错误； B．铀核俘获中子后发生裂变，生成中等质量原子核并释放核能，符合核裂变定义，故B正确； C．质量亏损对应的能量等于原子核的结合能，而非“大于”，故C错误； D．单个氢原子跃迁时最多只能辐射3种光子（如4→3→2→1），而6种是大量氢原子所有可能跃迁的组合数，故D错误。 故选B。 10．B 【解析】B．和分别为氢原子由能级和能级向能级跃迁产生的谱线，如图可知的能量小于，根据公式可知，的频率更小，故B正确； A．根据，可知的波长更长，故A错误； C．对应的光子能量，故C错误； D．若要使氢原子从基态跃迁到激发态，需要的最小的光子能量为，的光子能量不足以让氢原子从基态跃迁，故D错误。 故选B。 11．A 【解析】A B．由能级跃迁公式有，到的能级差比到的能级差大，故的能量比的大，的波长比的小，故A正确，B错误； C．又光子的动量，的波长比的小，故的动量比的大，故C错误； D．它们在真空中的速度相等都是光速，故D错误。 故选A。 12．D 【解析】A．静止的原子核在其中发生衰变，生成硼核及正电子，由动量守恒定律可得，可知正电子动量和硼核动量大小相等，方向相反，故A错误； B．由硼核及正电子运动方向，根据左手定则，可知空间中磁场方向垂直纸面向里，故B错误； C．根据洛伦兹力提供向心力，解得，可知半径较大的轨迹是电荷量小的正电子轨迹，故C错误； D．硼核的比正电子的大，由，可知正电子运动周期小于硼核周期，故D正确。 故选D。 13．C 【解析】A．由衰变前后动量守恒可得，依据，可得，则意味着新核电荷量大半径小，小粒子半径大，故A错误； B．由运动轨迹可知，衰变产生的新粒子与新核所受洛伦兹力方向一致，而二者方向相反，故小粒子应带负电，发生了衰变，故B错误； C．由A选项可得新核和粒子的圆周运动半径之比为电荷量比值决定，故C正确； D．依据，，解得，新核和粒子的圆周运动周期之比只由比荷比值决定,故D错误。 故选C。 14．C 【解析】A．这群氢原子能发出三种频率不同的光，故A错误； B．这群氢原子能发出三种频率不同的光，其中从n=3跃迁到n=1所发出的光子能量最大、频率最高、波长最短，最不容易发生衍射现象，故B错误； C．从n=3跃迁到n=1所发出的光子频率最高、波长最短，根据，可知其动量最大，故C正确； D．从n=3能级跃迁到n=1能级辐射出的光子能量，根据光电效应方程知，产生的光电子最大初动能为，但光子的初动能不一定都是9.60eV，故D错误。 故选C。 学科网（北京）股份有限公司 $ 第03练 原子结构和核反应 （三年考频：2次 预测指数：★★★ ） 本卷共14小题，每小题4分，共56分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求 1．（2025·江苏苏州·模拟预测）14C检测技术可用于考古、医学研究．14C衰变方程为，14C的半衰期是5730年，下列说法中正确的是（　　） A．环境变化，半衰期不变 B．的结合能大于的结合能 C．衰变过程中的质量等于和X的质量之和 D．方程中的X是电子，它是碳原子电离时产生的 1．A 【解析】A．半衰期是原子核的固有属性，仅由核内部因素决定，与环境无关，故A正确。 B．比结合能越大，原子核越稳定。由于14C发生β衰变生成更稳定的14N，说明14N的比结合能更大，而两原子核的核子数相同，则14N的结合能更大，故B错误。 C．衰变过程遵循质量数守恒，但总质量因能量释放（质量亏损）而减少，故C错误。 D．X是β衰变产生的电子（0-1e），来源于核内中子转化为质子时释放，而非原子电离，故D错误。 故选A。 2．（2025·江苏南京·模拟预测）2025年1月20日，我国有“人造太阳”之称的全超导托卡马克实验装置首次完成1亿摄氏度1000秒“高质量燃烧”。实验装置内发生的核反应方程之一为，已知、、、X的质量分别为m1、m2、、m3、m4，则（　　） A．X为正电子 B．该反应为衰变 C．反应放出的核能为 D．的比结合能大于的比结合能 2．D 【解析】A．根据反应过程满足质量数和电荷数守恒，可知X的质量数为1，电荷数为0，则X为中子，故A错误； B．该反应是轻核聚变生成较重核的过程，属于核聚变，故B错误； C．该反应放出的核能为，故C错误； D．核聚变生成的比反应物更稳定，所以的比结合能大于的比结合能，故D正确。 故选D。 3．（2025·江苏南京·模拟预测）原子核的比结合能曲线如图所示，由图可知（　　） A．核比核更稳定 B．两个核聚变成核会放出能量 C．核裂变成核和核没有质量亏损 D．核的结合能比核的结合能大 3．B 【解析】A．题图可知的比结合能比的小，故核比核更稳定，故A错误； B．题图可知核比核的比结合能大，则两个核聚变成核，反应后比结合能增大，则两个核聚变成核会放出能量，故B正确； C．题图可知核比核和核的比结合能小，即核和核比核更稳定，反应后比结合能增大，则核裂变成核和核要释放能量，有质量亏损，故C错误； D．由于核比核的质量数大，故核的结合能比核的结合能大，故D错误。 故选B。 4．（25-26高三上·江苏南京·开学考试）2023年8月24日，日本政府不顾国际社会的强烈反对，执意将福岛第一核电站的核污水排入大海。据监测，被污染的海水中放射性物质氚（）超标，其中氚（）的衰变方程，下列说法正确的是（　　） A．X是中子 B．的质量大于的质量 C．的核子数小于的核子数 D．的比结合能大于的比结合能 4．B 【解析】A．根据反应过程满足质量数和电荷数守恒可知，X是电子（），故A错误； B．反应过程释放能量，存在质量亏损，所以的质量大于的质量，故B正确； C．与的核子数均为3，故C错误； D．反应过程释放能量，衰变后的比更稳定，所以的比结合能大于的比结合能，故D错误。 故选B。 5．（2025·江苏南通·一模）日本排入海洋的核污染水，危害全人类的健康，其中含具有放射性的氚，半衰期为12.43年，衰变方程。下列说法正确的是（　　） A．该过程为α衰变 B．与的质量之和小于 C．的比结合能小于 D．经过12.43年，100个氚还剩下50个 5．B 【解析】A．α衰变释放氦核，而题目中衰变产物是电子（β粒子），属于β衰变，故A错误； B．该核反应中会释放能量，发生质量亏损，因此，与电子的静止质量之和小于的静止质量，故B正确； C．比结合能越大，原子核越稳定。由于β衰变自发进行，说明比更稳定，其比结合能更大，故C错误； D．半衰期是大量原子核的统计规律，少量原子核的剩余数量存在随机性，不能保证恰好剩余50个，故D错误。 故选B。 6．（25-26高三上·江苏南京·期中）氘核通过一系列核聚变释放能量，其中的一种核反应方程为，则方程中x，y的数值分别为（　　） A． B． C． D． 6．B 【解析】根据核反应中质量数和电荷数守恒定律，电荷数守恒，解得，质量数守恒，解得。 故选B。 7．（2026·江苏南通·一模）李政道和杨振宁提出在弱相互作用中宇称不守恒，吴健雄用的衰变完成实验验证，衰变方程是，是反中微子。则（　　） A．反中微子不带电 B．衰变放出的电子来自原子外层 C．衰变过程吸收能量 D．比更稳定 7．A 【解析】A．根据衰变过程中电荷数与质量数守恒可知，的电荷数与质量数均为零，故不带电，故A正确； B．β衰变中，释放的电子由原子核内的中子衰变产生，并非来自原子外层电子，故B错误； C．自发衰变过程释放能量，故C错误； D．由于自发衰变为，表明更稳定，故D错误。 故选A。 8．（2025·江苏南通·模拟预测）如图所示是α粒子散射实验装置，实验时在图中甲、乙、丙、丁四处观察，相同时间内荧光屏上闪光点最多的位置是（　　） A．甲 B．乙 C．丙 D．丁 8．A 【解析】在α粒子散射实验中，绝大多数α粒子穿过金箔后，基本上仍沿原来的方向前进，但有少数α粒子发生了大角度偏转，极少数偏转的角度甚至超过，所以荧光屏和显微镜放在甲位置时，相同时间内观察到屏上的闪光次数最多。 故选A。 9．（2025·江苏南京·模拟预测）有关原子和原子核的结构和变化规律，下列说法正确的是（　　） A．降低温度，放射性元素的半衰期减小 B．核反应堆中铀核俘获一个中子后分裂为两个或几个中等质量数的原子核，并释放核能 C．自由核子组成原子核时，其质量亏损所对应的能量大于该原子核的结合能 D．单个氢原子从的激发态跃迁到基态时，能辐射6种不同频率的光子 9．B 【解析】A．半衰期由原子核内部结构决定，与外界温度无关，故A错误； B．铀核俘获中子后发生裂变，生成中等质量原子核并释放核能，符合核裂变定义，故B正确； C．质量亏损对应的能量等于原子核的结合能，而非“大于”，故C错误； D．单个氢原子跃迁时最多只能辐射3种光子（如4→3→2→1），而6种是大量氢原子所有可能跃迁的组合数，故D错误。 故选B。 10．（24-25高三上·江苏扬州·期末）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Hα波段光谱扫描成像。Hα和Hβ分别为氢原子由n = 3和n = 4能级向n = 2能级跃迁产生的谱线（如图），则（　　） A．Hα的波长比Hβ的小 B．Hα的频率比Hβ的小 C．Hβ对应的光子能量为3.4eV D．Hβ对应的光子能使氢原子从基态跃迁到激发态 10．B 【解析】B．和分别为氢原子由能级和能级向能级跃迁产生的谱线，如图可知的能量小于，根据公式可知，的频率更小，故B正确； A．根据，可知的波长更长，故A错误； C．对应的光子能量，故C错误； D．若要使氢原子从基态跃迁到激发态，需要的最小的光子能量为，的光子能量不足以让氢原子从基态跃迁，故D错误。 故选B。 11．（2026·江苏南通·一模）He-Ne激光器中Ne原子分别从、能级向能级跃迁时释放出、光子，如图所示。下列说法正确的是（　　） A．的波长比的小 B．的能量比的小 C．的动量比的小 D．在真空中的速度比小 11．A 【解析】A B．由能级跃迁公式有，到的能级差比到的能级差大，故的能量比的大，的波长比的小，故A正确，B错误； C．又光子的动量，的波长比的小，故的动量比的大，故C错误； D．它们在真空中的速度相等都是光速，故D错误。 故选A。 12．（2025·江苏南京·模拟预测）正电子发射计算机断层扫描是核医学领域较先进的临床检查影像技术，使用作为原料产生正电子，其反应方程式为。真空中存在垂直于纸面的匀强磁场，某个静止的原子核在其中发生衰变，生成的硼核及正电子运动轨迹及方向如图所示，则（　　） A．正电子动量大于硼核动量 B．空间中磁场方向垂直纸面向外 C．半径较大的轨迹是硼核轨迹 D．正电子运动周期小于硼核周期 12．D 【解析】A．静止的原子核在其中发生衰变，生成硼核及正电子，由动量守恒定律可得，可知正电子动量和硼核动量大小相等，方向相反，故A错误； B．由硼核及正电子运动方向，根据左手定则，可知空间中磁场方向垂直纸面向里，故B错误； C．根据洛伦兹力提供向心力，解得，可知半径较大的轨迹是电荷量小的正电子轨迹，故C错误； D．硼核的比正电子的大，由，可知正电子运动周期小于硼核周期，故D正确。 故选D。 13．（2026·江苏镇江·模拟预测）在垂直纸面向里的匀强磁场中，静止的原子核发生了衰变或衰变，衰变结束时，粒子或粒子与反冲核（新核）的速度与磁场垂直，形成如图所示的轨迹，下列说法正确的是（　　） A．新核的轨迹半径大，粒子或粒子的轨迹半径小 B．发生的是衰变 C．新核和粒子的圆周运动半径之比只由电荷量比值决定 D．新核和粒子的圆周运动周期之比只由电荷量比值决定 13．C 【解析】A．由衰变前后动量守恒可得，依据，可得，则意味着新核电荷量大半径小，小粒子半径大，故A错误； B．由运动轨迹可知，衰变产生的新粒子与新核所受洛伦兹力方向一致，而二者方向相反，故小粒子应带负电，发生了衰变，故B错误； C．由A选项可得新核和粒子的圆周运动半径之比为电荷量比值决定，故C正确； D．依据，，解得，新核和粒子的圆周运动周期之比只由比荷比值决定,故D错误。 故选C。 14．（2025·江苏扬州·模拟预测）如图所示为氢原子的能级示意图，一群氢原子处于n=3的激发态，在向较低能级跃迁的过程中向外辐射能量，下列说法正确的是（　　） A．这群氢原子能发出四种频率不同的光 B．从n=3能级跃迁到n=1能级发出的光最容易发生衍射现象 C．从n=3能级跃迁到n=1能级发出的光发出的光子动量最大 D．从n=3能级跃迁到n=1能级发出的光照射到逸出功为2.49eV的金属钠，产生的光子的初动能一定为9.60eV 14．C 【解析】A．这群氢原子能发出三种频率不同的光，故A错误； B．这群氢原子能发出三种频率不同的光，其中从n=3跃迁到n=1所发出的光子能量最大、频率最高、波长最短，最不容易发生衍射现象，故B错误； C．从n=3跃迁到n=1所发出的光子频率最高、波长最短，根据，可知其动量最大，故C正确； D．从n=3能级跃迁到n=1能级辐射出的光子能量，根据光电效应方程知，产生的光电子最大初动能为，但光子的初动能不一定都是9.60eV，故D错误。 故选C。 学科网（北京）股份有限公司 $ 第02练 光电效应和波粒二象性 （三年考频：2次 预测指数：★★★ ） 本卷共11小题，每小题4分，共44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·江苏南京·开学考试）1921年，爱因斯坦因为“光的波粒二象性”这一成就而获得了诺贝尔物理学奖。光子既有能量也有动量，当光子与一个静止的电子发生碰撞后，光子的一部分能量转移给电子。在碰撞过程中，下列说法不正确的是（　　） A．能量守恒 B．动量守恒 C．光子的频率变大 D．光子的波长变大 1．C 【解析】A．光子与电子碰撞时，系统能量守恒，故A正确； B．碰撞过程中系统不受外力，动量守恒，故B正确； CD．光子将部分能量转移给电子，由可知，光子能量减少，频率应减小，波长，频率减小，则波长变大，故C错误，D正确。 本题选不正确的选项，故选C。 2．（25-26高三下·江苏泰州·一调）我国太阳探测科学技术试验卫星“羲和号”在国际上首次实现了太阳波段光谱成像的空间观测。氢原子由能级跃迁到能级时发出的光，对应的谱线为可见光区的四条谱线，分别为，如图所示。下列说法正确的是（　　） A．四种光的波长逐渐变大 B．四种光在真空中传播速度逐渐变大 C．分别用四种光照射同一个双缝干涉实验装置时，对应的相邻条纹间距更小 D．若照射某金属时发生光电效应，则照射该金属时一定发生光电效应 2．C 【解析】A．四种光中从更高能级向能级跃迁的光，光子的能量更大。根据，可知四种光的能量逐渐增加，所以波长逐渐变小，故A错误； B．电磁波在真空中的传播速度都是光速c，故B错误； C．根据双缝干涉的条纹间距公式 波长越小相邻的条纹间距越小，其中的波长最小，故C正确； D．能让金属发生光电效应，说明其频率超过材料的截止频率。频率比低，不能确定的频率是否能大于材料的截止频率，故D错误。 故选C。 3．（2025·江苏苏州·模拟预测）下列现象中说明光具有波动性的是（　　） A．黑体辐射 B．康普顿效应 C．光电效应 D．泊松亮斑 3．D 【解析】A．黑体辐射的研究揭示了微观世界的能量是量子化的，它主要体现了光的粒子性，故A错误； B．康普顿效应中光子与电子碰撞后光子的波长发生变化，说明光子具有动量，体现了光的粒子性，故B错误； C．光电效应现象中，光照射金属表面有电子逸出，说明光具有粒子性，故C错误； D．泊松亮斑是光的衍射现象，衍射是波特有的现象，所以泊松亮斑说明了光具有波动性，故D正确。 故选D。 4．（2025·江苏南通·一模）在如图所示光电效应实验中，闭合开关后，发现无光电流，下列措施中可能会出现光电流的是（　　） A．增大光的频率 B．增加光照时间 C．增加AK间的电压 D．对调电源的正负极 4．A 【解析】A．题图可知AK间加的为正向电压，闭合开关后，发现无光电流，说明未产生光电效应，即此时入射光频率小于极限频率，因此增大光的频率，可能会产生光电流，故A正确； BCD．增加光照时间、增加AK间的电压、对调电源的正负极，都不会改变入射光频率，仍然不会产生光电流，故BCD错误。 故选A。 5．（25-26·江苏南京·一模）如图，密闭真空玻璃管中有两个平行正对的金属板组成的电容器，其电容为C，一个是镁板，一个是铯板，它们发生光电效应的极限频率分别是ν1和ν2，现在同时用两束频率为ν的单色光分别照射两块金属板，已知ν2<ν<ν1，普朗克常数为h，元电荷为e，则照射足够长时间后，电容器所带电荷量为（　　） A． B． C． D． 5．B 【解析】现用频率为ν且ν2<ν<ν1的单色光持续照射两板内表面，根据光电效应的条件，只有大于极限频率的极板可以发生光电效应，根据光电效应方程有，平行板电容器两个极板的带电量是相等的，由Q=CU，解得。 故选B。 6．（2025·江苏扬州·模拟预测）利用高压电场研究粒子的波动性，氘核（）与氦核（）从静止经相同电压加速后，动能分别为、，德布罗意波长分别为、，不考虑相对论效应，则（　　） A．， B．， C．， D．， 6．A 【解析】氘核（）电荷量，氦核（）电荷量，加速电压U相同，根据动能定理有，，可得，根据德布罗意波长公式有，其中h为普朗克常量，p为粒子动量，根据动量与动能的关系有，解得，则有，，氘核质量，氦核质量，且有，，可知。 故选A。 7．（2026·江苏·一模）用同一频率的光分别照射钨板和银板，都能发生光电效应.比较两次实验，下列物理量可能相等的是（    ） A．光电子的初动能 B．光电子的最大初动能 C．两种金属的逸出功 D．两种金属的截止频率 7．A 【解析】A B．根据光电效应方程，则有，可知光电子的最大初动能不同，则有可能会有初动能相等的光电子，故A正确，B错误； CD．不同的金属逸出功不同，其截止频率也不同，故C错误，D错误。 故选A。 8．（2025·江苏徐州·二模）如图甲所示为均匀透明介质制成的棱镜的截面图，其截面为正六边形，现用由单色光和单色光组成的复合光由棱镜的左侧射入，最终从右侧射出时分成两束。若用这两种单色光分别照射图乙中的阴极，当阴极的材料为A时电流表的指针均发生偏转，当阴极的材料为B时，只有一种单色光能使电流表的指针发生偏转。下列说法正确的是（　　） A．单色光的波长较小 B．材料A的逸出功小于材料的逸出功 C．单色光照射材料A时，光电子的最大初动能较大 D．仅增加两种单色光强度后再照射材料B，电流表的指针均发生偏转 8．B 【解析】A．复色光射入棱镜时，b光的折射角小于光的折射角由折射定律知，介质对光的折射率大于光的折射率，则单色光的频率较大，由可知单色光的波长较小，故A错误； B．由题意知，若用两种单色光分别照射阴极，当阴极的材料为A时电流表的指针均发生偏转，则两种单色光的频率均大于材料A的极限频率，当阴极的材料为B时，只有一种单色光能使电流表的指针发生偏转，说明不能使电流表发生偏转的单色光的频率小于材料B的极限频率，说明材料A的极限频率小于材料B的极限频率，即材料A的逸出功小于材料B的逸出功，故B正确； C．由爱因斯坦光电效应方程知，由于单色光的频率较大，所以用单色光照射材料A时，光电子的最大初动能较大，故C错误； D．发生光电效应的条件是入射光的频率大于材料的极限频率，与光的强度无关，故D错误。 故选B。 9．（2025·江苏徐州·一模）如图甲所示为光电效应的实验原理图，阴极K和阳极A是密封在真空玻璃管中的两个电极。如图乙所示为发生光电效应时光电子的最大初动能和入射光频率的关系图像，图线与横轴的交点坐标为，与纵轴的交点坐标为。下列说法错误的是（　　） A．入射光的频率不同，遏止电压也不同 B．阴极K材料的逸出功为 C．根据图乙可以求出普朗克常量 D．在保持光照条件不变的情况下，将滑动变阻器滑片向右移动的过程中，电流表的示数可能减小 9．D 【解析】A．由爱因斯坦光电效应方程，可知入射光的频率不同，光电子的最大初动能不同，又由，得光电子的最大初动能不同，遏止电压也不同，综上可知，入射光的频率不同，遏止电压也不同，故A正确； B．图像的纵截距，则阴极K材料的逸出功为，故B正确； C．图像的斜率表示普朗克常量，故C正确； D．在保持光照条件不变的情况下，将滑动变阻器滑片向右移动的过程中，两电极两端正向电压增大，电流表的示数不可能减小，故D错误。 本题选错误的，故选D。 10．（25-26高三上·江苏·阶段练习）用图甲所示装置探究光电效应规律，得到a、b两种金属材料遏止电压随入射光频率变化的图线如图乙中1和2所示，普朗克常量为，则下列说法中正确的是（　　） A．图甲所示电路中光电管、间加的是正向电压 B．图线的斜率为he C．金属材料的极限频率较大 D．用同一种光照射并发生光电效应时，材料逸出的光电子反向遏止电压较大 10．D 【解析】A．图示电路中光电管、间加的是反向电压，用来测遏止电压，故A错误； B．根据爱因斯坦光电效应方程，又，解得图线的斜率为，故B错误； C．由题图可知，图线横坐标的截距是极限频率，则金属材料的极限频率较小，故C错误； D．用同一种光照射发生光电效应时，由于金属材料的极限频率较小（W0较小），则金属材料逸出的光电子的初动能较大，即材料逸出的光电子反向遏止电压较大，故D正确。 故选D。 11．（25-26高三上·江苏南京·月考）如图甲为氢原子能级示意图，图乙为研究光电流与电压关系的电路。一群处于n=3能级的氢原子自发跃迁，辐射出的光照射光电管的阴极K，通过实验只能得到图丙所示的2条光电流随电压变化的图线，则下列说法正确的是（　　） A．图丙中Ub的值为-4.45V B．变阻器的滑片移动到最左端时，电流表的示数为0 C．这群氢原子向低能级跃迁时可以发出4种不同频率的光 D．b光照射产生的光电子最大初动能大于a光 11．A 【解析】B．变阻器的滑片移动到最左端时，所加的反向电压为零，电流表的示数不为0，故B错误； C．一群处于n=3能级的氢原子向低能级跃迁时可以发出种不同频率的光，故C错误； AD．根据辐射条件，可知能使金属发生光电效应的光为3能级到1能级的和2能级到1能级的两种光，根据光电效应方程可得，根据动能定理可得，由丙图可知，a光对应遏止电压大于b光对应遏止电压，则a光照射出的光电子最大初动能大于b光照射出的光电子最大初动能，a光的光子能量大于b光的光子能量，b光的光子为2能级到1能级跃迁辐射出的，联立上述两式有，代入，可得，故A正确，D错误。 故选A。 学科网（北京）股份有限公司 $第02练 光电效应和波粒二象性 （三年考频：2次 预测指数：★★★ ） 本卷共11小题，每小题4分，共44分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求 学科网（北京）股份有限公司 1．（25-26高三上·江苏南京·开学考试）1921年，爱因斯坦因为“光的波粒二象性”这一成就而获得了诺贝尔物理学奖。光子既有能量也有动量，当光子与一个静止的电子发生碰撞后，光子的一部分能量转移给电子。在碰撞过程中，下列说法不正确的是（　　） A．能量守恒 B．动量守恒 C．光子的频率变大 D．光子的波长变大 2．（25-26高三下·江苏泰州·一调）我国太阳探测科学技术试验卫星“羲和号”在国际上首次实现了太阳波段光谱成像的空间观测。氢原子由能级跃迁到能级时发出的光，对应的谱线为可见光区的四条谱线，分别为，如图所示。下列说法正确的是（　　） A．四种光的波长逐渐变大 B．四种光在真空中传播速度逐渐变大 C．分别用四种光照射同一个双缝干涉实验装置时，对应的相邻条纹间距更小 D．若照射某金属时发生光电效应，则照射该金属时一定发生光电效应 3．（2025·江苏苏州·模拟预测）下列现象中说明光具有波动性的是（　　） A．黑体辐射 B．康普顿效应 C．光电效应 D．泊松亮斑 4．（2025·江苏南通·一模）在如图所示光电效应实验中，闭合开关后，发现无光电流，下列措施中可能会出现光电流的是（　　） A．增大光的频率 B．增加光照时间 C．增加AK间的电压 D．对调电源的正负极 5．（25-26·江苏南京·一模）如图，密闭真空玻璃管中有两个平行正对的金属板组成的电容器，其电容为C，一个是镁板，一个是铯板，它们发生光电效应的极限频率分别是ν1和ν2，现在同时用两束频率为ν的单色光分别照射两块金属板，已知ν2<ν<ν1，普朗克常数为h，元电荷为e，则照射足够长时间后，电容器所带电荷量为（　　） A． B． C． D． 6．（2025·江苏扬州·模拟预测）利用高压电场研究粒子的波动性，氘核（）与氦核（）从静止经相同电压加速后，动能分别为、，德布罗意波长分别为、，不考虑相对论效应，则（　　） A．， B．， C．， D．， 7．（2026·江苏·一模）用同一频率的光分别照射钨板和银板，都能发生光电效应.比较两次实验，下列物理量可能相等的是（    ） A．光电子的初动能 B．光电子的最大初动能 C．两种金属的逸出功 D．两种金属的截止频率 8．（2025·江苏徐州·二模）如图甲所示为均匀透明介质制成的棱镜的截面图，其截面为正六边形，现用由单色光和单色光组成的复合光由棱镜的左侧射入，最终从右侧射出时分成两束。若用这两种单色光分别照射图乙中的阴极，当阴极的材料为A时电流表的指针均发生偏转，当阴极的材料为B时，只有一种单色光能使电流表的指针发生偏转。下列说法正确的是（　　） A．单色光的波长较小 B．材料A的逸出功小于材料的逸出功 C．单色光照射材料A时，光电子的最大初动能较大 D．仅增加两种单色光强度后再照射材料B，电流表的指针均发生偏转 9．（2025·江苏徐州·一模）如图甲所示为光电效应的实验原理图，阴极K和阳极A是密封在真空玻璃管中的两个电极。如图乙所示为发生光电效应时光电子的最大初动能和入射光频率的关系图像，图线与横轴的交点坐标为，与纵轴的交点坐标为。下列说法错误的是（　　） A．入射光的频率不同，遏止电压也不同 B．阴极K材料的逸出功为 C．根据图乙可以求出普朗克常量 D．在保持光照条件不变的情况下，将滑动变阻器滑片向右移动的过程中，电流表的示数可能减小 10．（25-26高三上·江苏·阶段练习）用图甲所示装置探究光电效应规律，得到a、b两种金属材料遏止电压随入射光频率变化的图线如图乙中1和2所示，普朗克常量为，则下列说法中正确的是（　　） A．图甲所示电路中光电管、间加的是正向电压 B．图线的斜率为he C．金属材料的极限频率较大 D．用同一种光照射并发生光电效应时，材料逸出的光电子反向遏止电压较大 11．（25-26高三上·江苏南京·月考）如图甲为氢原子能级示意图，图乙为研究光电流与电压关系的电路。一群处于n=3能级的氢原子自发跃迁，辐射出的光照射光电管的阴极K，通过实验只能得到图丙所示的2条光电流随电压变化的图线，则下列说法正确的是（　　） A．图丙中Ub的值为-4.45V B．变阻器的滑片移动到最左端时，电流表的示数为0 C．这群氢原子向低能级跃迁时可以发出4种不同频率的光 D．b光照射产生的光电子最大初动能大于a光 参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C C D A B A A B D D 题号 11 答案 A 1．C 【解析】A．光子与电子碰撞时，系统能量守恒，故A正确； B．碰撞过程中系统不受外力，动量守恒，故B正确； CD．光子将部分能量转移给电子，由可知，光子能量减少，频率应减小，波长，频率减小，则波长变大，故C错误，D正确。 本题选不正确的选项，故选C。 2．C 【解析】A．四种光中从更高能级向能级跃迁的光，光子的能量更大。根据，可知四种光的能量逐渐增加，所以波长逐渐变小，故A错误； B．电磁波在真空中的传播速度都是光速c，故B错误； C．根据双缝干涉的条纹间距公式 波长越小相邻的条纹间距越小，其中的波长最小，故C正确； D．能让金属发生光电效应，说明其频率超过材料的截止频率。频率比低，不能确定的频率是否能大于材料的截止频率，故D错误。 故选C。 3．D 【解析】A．黑体辐射的研究揭示了微观世界的能量是量子化的，它主要体现了光的粒子性，故A错误； B．康普顿效应中光子与电子碰撞后光子的波长发生变化，说明光子具有动量，体现了光的粒子性，故B错误； C．光电效应现象中，光照射金属表面有电子逸出，说明光具有粒子性，故C错误； D．泊松亮斑是光的衍射现象，衍射是波特有的现象，所以泊松亮斑说明了光具有波动性，故D正确。 故选D。 4．A 【解析】A．题图可知AK间加的为正向电压，闭合开关后，发现无光电流，说明未产生光电效应，即此时入射光频率小于极限频率，因此增大光的频率，可能会产生光电流，故A正确； BCD．增加光照时间、增加AK间的电压、对调电源的正负极，都不会改变入射光频率，仍然不会产生光电流，故BCD错误。 故选A。 5．B 【解析】现用频率为ν且ν2<ν<ν1的单色光持续照射两板内表面，根据光电效应的条件，只有大于极限频率的极板可以发生光电效应，根据光电效应方程有，平行板电容器两个极板的带电量是相等的，由Q=CU，解得。 故选B。 6．A 【解析】氘核（）电荷量，氦核（）电荷量，加速电压U相同，根据动能定理有，，可得，根据德布罗意波长公式有，其中h为普朗克常量，p为粒子动量，根据动量与动能的关系有，解得，则有，，氘核质量，氦核质量，且有，，可知。 故选A。 7．A 【解析】A B．根据光电效应方程，则有，可知光电子的最大初动能不同，则有可能会有初动能相等的光电子，故A正确，B错误； CD．不同的金属逸出功不同，其截止频率也不同，故C错误，D错误。 故选A。 8．B 【解析】A．复色光射入棱镜时，b光的折射角小于光的折射角由折射定律知，介质对光的折射率大于光的折射率，则单色光的频率较大，由可知单色光的波长较小，故A错误； B．由题意知，若用两种单色光分别照射阴极，当阴极的材料为A时电流表的指针均发生偏转，则两种单色光的频率均大于材料A的极限频率，当阴极的材料为B时，只有一种单色光能使电流表的指针发生偏转，说明不能使电流表发生偏转的单色光的频率小于材料B的极限频率，说明材料A的极限频率小于材料B的极限频率，即材料A的逸出功小于材料B的逸出功，故B正确； C．由爱因斯坦光电效应方程知，由于单色光的频率较大，所以用单色光照射材料A时，光电子的最大初动能较大，故C错误； D．发生光电效应的条件是入射光的频率大于材料的极限频率，与光的强度无关，故D错误。 故选B。 9．D 【解析】A．由爱因斯坦光电效应方程，可知入射光的频率不同，光电子的最大初动能不同，又由，得光电子的最大初动能不同，遏止电压也不同，综上可知，入射光的频率不同，遏止电压也不同，故A正确； B．图像的纵截距，则阴极K材料的逸出功为，故B正确； C．图像的斜率表示普朗克常量，故C正确； D．在保持光照条件不变的情况下，将滑动变阻器滑片向右移动的过程中，两电极两端正向电压增大，电流表的示数不可能减小，故D错误。 本题选错误的，故选D。 10．D 【解析】A．图示电路中光电管、间加的是反向电压，用来测遏止电压，故A错误； B．根据爱因斯坦光电效应方程，又，解得图线的斜率为，故B错误； C．由题图可知，图线横坐标的截距是极限频率，则金属材料的极限频率较小，故C错误； D．用同一种光照射发生光电效应时，由于金属材料的极限频率较小（W0较小），则金属材料逸出的光电子的初动能较大，即材料逸出的光电子反向遏止电压较大，故D正确。 故选D。 11．A 【解析】B．变阻器的滑片移动到最左端时，所加的反向电压为零，电流表的示数不为0，故B错误； C．一群处于n=3能级的氢原子向低能级跃迁时可以发出种不同频率的光，故C错误； AD．根据辐射条件，可知能使金属发生光电效应的光为3能级到1能级的和2能级到1能级的两种光，根据光电效应方程可得，根据动能定理可得，由丙图可知，a光对应遏止电压大于b光对应遏止电压，则a光照射出的光电子最大初动能大于b光照射出的光电子最大初动能，a光的光子能量大于b光的光子能量，b光的光子为2能级到1能级跃迁辐射出的，联立上述两式有，代入，可得，故A正确，D错误。 故选A。 $