抢分猜押15 选择题：原子物理（江苏专用）2026年高考物理终极冲刺讲练测

抢分猜押15 选择题：原子物理（江苏专用） 重难解读 原子物理的研究标志着物理学从经典迈向量子。其核心在于理解能量的量子化与物质的波粒二象性。光电效应是这一板块的重难点，要求学生深刻理解光子能量（E=hv）与光强度的区别，熟练运用爱因斯坦光电效应方程（Ekm = hv - W0）分析遏止电压与截止频率。 原子结构与原子核部分，重点在于波尔原子模型的能级跃迁以及核反应中的质量数与电荷数守恒。难点在于对结合能与比结合能的本质理解：比结合能越大，原子核越稳定。学生需具备清晰的微观图景，能够区分衰变、核裂变与核聚变的能量释放机制，并能利用质能方程进行精确的能量计算。 命题预测 2026年高考，原子物理的命题将更侧重于前沿实验背景与微观规律的定量推演。 光电效应图象化： 重点考查I-U（光电流与电压）图象或 Ekm-v（最大初动能与频率）图象。题目可能结合不同金属材料的逸出功，考查遏止电压的移动规律。 能级跃迁与光谱： 结合氢原子能级图，考查一群处于激发态的原子向低能级跃迁时产生的光谱线条数，以及光子能量与后续光电效应、康普顿效应的综合关联。 核能与人工核转变： 结合我国“人造太阳”（全超导托卡马克核聚变实验装置 EAST）或第四代核电技术，考查核反应方程的配平、半衰期的统计规律以及核能发电中的能量转换效率计算。 考点1 光电效应 1．（2026·江苏·一模）一块带电锌板连接在验电器上，验电器指针张开，用灯照射锌板后验电器指针张角变小，则锌板初始所带电荷的性质以及照射锌板所用的灯分别是（　　） A．负电，紫外灯 B．负电，红外灯 C．正电，紫外灯 D．正电，红外灯 【答案】A 【详解】紫外光频率高于金属的极限频率，能引发光电效应；红外光频率低于金属的极限频率，不能引发光电效应。当紫外线灯照射锌板表面，锌板中的自由电子吸收紫外线光子的能量而发生电离，锌板上的电子数量减少，验电器和锌板上的电荷量重新分布，验电器指针张开的角度逐渐减小，所以锌板初始带负电荷、照射锌板所用的灯是紫外灯。 故选A。 2．（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 【答案】A 【详解】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。 3．（2026·四川宜宾·一模）某同学研究光电效应的电路如图甲。用蓝光照射真空管的铯极板（阴极K），控制开关，调节滑动变阻器，测得电路中光电流I与A、K之间的电压。根据数据描绘图线如图乙，则（　　） A．横轴截距的数据可由开关S断开时测得 B．纵轴截距的数据可由开关S断开时测得 C．Ⅱ象限的数据由如图甲电源正负极接法测得 D．Ⅰ象限的数据由如图甲交换电源正负极测得 【答案】B 【详解】A．横截距表示遏止电压，当S断开时，电路没有外加电压，无法测得遏止电压，故A错误； B．纵截距表示没有外加电压时的光电流，当S断开时，电路中没有外加电压，此时灵敏电流计测量的恰好是对应的光电流，故B正确； CD．Ⅱ象限，说明A极的电势低于K极的电势，而图甲中电压的接法使得A极的电势高于K极的电势，同理可知，Ⅰ象限的数据由如图甲电源正负极接法测得，故CD错误。 故选B。 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 【答案】A 【详解】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．（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 【答案】D 【详解】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。 6．（2025·江苏南京·模拟预测）对于甲和乙两种金属，其遏止电压与入射光频率v的关系，如图所示，用h和e分别表示普朗克常量和电子电荷量，则（　　） A．两图线的斜率均为h B．甲的逸出功为，乙的逸出功为 C．若这两种金属产生的光电子具有相同的最大初动能，则照射乙的入射光频率较高 D．若要两种金属都发生光电效应，照射乙的入射光强度必须大于照射甲的入射光强度 【答案】C 【详解】A．由爱因斯坦光电效应方程有Ek=hν-W0 遏止电压Uc与最大初动能的关系为Ek=Uce 可得 可知两图线的斜率均为，故A错误； B．设甲、乙的逸出功分别为W甲、W乙，由 可知， 得W甲=ae，W乙=be，故B错误； C．若这两种金属产生的光电子具有相同的最大初动能，设照射到甲、乙的入射光频率分别为ν1、ν2，根据以上分析有hν1-W甲=hν2-W乙 可得hν1-hν2=W甲-W乙 因W甲= ae，W乙=be 则W甲＜W乙，W甲-W乙＜0 综上可得hν1-hν2＜0，ν1＜ν2，故C正确； D．金属能否发生光电效应与入射光强度无关，与入射光的频率有关，故D错误。 故选C。 7．（2025·江苏南京·模拟预测）图1为光电效应实验电路图，某小组用黄、蓝两种颜色的激光分别照射光电管的阴极K，图2为两次实验得到的I−U曲线，则（　　） A．图2中a光表示蓝光，b光表示黄光 B．研究图2中U>0的规律时，图1的开关需接在1接线柱上 C．a、b两束光分别射入同一双缝干涉装置，a光的条纹间距更大 D．换用红色激光进行实验，一定可以测得另一条I−U曲线 【答案】C 【详解】A．根据 图2中a光遏止电压较小，则频率较小，则a光表示黄光，b光表示蓝光，故A错误； B．研究图2中U>0的规律时，光电管加正向电压，则图1的开关需接在2接线柱上，故B错误； C．a光的频率小，则波长较大，根据可知，a、b两束光分别射入同一双缝干涉装置，a光的条纹间距更大，故C正确； D．换用红色激光进行实验，因红光的频率较小，不一定发生光电效应，可知不一定可以测得另一条I−U曲线，故D错误。 故选C。 8．（2025·江苏宿迁·模拟预测）一群处于n=4能级的氢原子，在向低能级跃迁时发出不同频率的光，将这些光分别照射到光电管阴极K上，实验得到3条电流随电压变化的图像，如图所示。则下列说法正确的是（　　） A．饱和光电流 B．遏止电压 C．逸出光电子的最大初动能 D．三种光的波长 【答案】C 【详解】A．图像可知饱和光电流 故A错误； B．图像可知遏止电压 故B错误； C．光电子的最大初动能（U为遏止电压） 结合B选项可知，逸出光电子的最大初动能 故C正确； D．根据光电效应方程 可知遏止电压越大，入射光频率越大，波长越短，结合B选项可知 故D错误。 故选C。 9．（2025·江苏南通·三模）某实验小组用同一光电管完成了光电效应实验，得到了如图所示的光电流与对应电压的关系图像，则（　　） A．甲光的频率大于乙光的频率 B．甲光的光强大于丙光的光强 C．乙光的波长大于丙光的波长 D．乙光光子的动量小于丙光光子的动量 【答案】B 【详解】A．根据 可知，入射光的频率越高，对应的遏止电压Uc越大。甲光的遏止电压小于乙光，所以甲光频率小于乙光的频率，故A错误； B．由于甲光的饱和光电流大于丙光饱和光电流，两光频率相等，所以甲光的强度大于丙光的强度，故B正确； C．丙光的遏止电压小于乙光的遏止电压，所以丙光的频率小于乙光的频率，则乙光的波长小于丙光的波长，故C错误； D．根据 可知，由于乙光的波长小于丙光的波长，所以乙光光子的动量大于丙光光子的动量，故D错误。 故选B。 考点2 波粒二象性 1．（2026·江苏南通·一模）量子物理是现代物理学的重要分支之一。下列说法正确的是（　　） A．普朗克认为黑体辐射的能量是连续的 B．具有相同动能的中子和电子，其德布罗意波长相同 C．光电效应实验中的截止频率与入射光的频率有关 D．电子束穿过铝箔后的衍射图样说明电子具有波动性 【答案】D 【详解】A．普朗克提出黑体辐射的能量是一份一份的量子化形式，而非连续，故A错误； B．根据德布罗意波长公式为 又有 整理可得 中子和电子质量不同，则德布罗意波长不同，故B错误； C．根据题意，由光电效应方程有 可得截止频率为 可知，光电效应实验中的截止频率与入射光的频率无关，由金属材料决定，故C错误； D．电子束穿过铝箔后的衍射图样说明电子具有波动性，故D正确。 故选D。 2．（2025·江苏宿迁·一模）甲、乙两种光子的能量之比为，则甲、乙两种光子的（　　） A．动量之比为1：2 B．频率之比为1：1 C．波速之比为1：2 D．波长之比为1：1 【答案】A 【详解】A．光子动量 即光子的动量之比等于能量之比，故动量之比也为，故A正确； B．光子能量，故光子的频率之比等于能量之比，即，故B错误； C．光子的波速均为真空光速，故波速之比为，故C错误； D．由，可知波长与频率成反比，频率之比为，故对应波长之比为，故D错误。 故选A。 3．（2026·四川宜宾·二模）我国预计2027年发射巡天空间望远镜（CSST），与天宫空间站共轨飞行，其设计能记录单个光子到达的时刻与能量，并利用光谱分析重构遥远星系的精细结构。关于遥远星系辐射的星光说法正确的是（　　） A．是一种纵波 B．仅具有粒子性 C．仅具有波动性 D．具有波粒二象性 【答案】D 【详解】A．遥远星系的星光属于电磁波，电磁波的振动方向与传播方向垂直，是横波，不是纵波，故A错误； BCD．光既具有粒子性（如光电效应、光子能量特性）也具有波动性（如干涉、衍射现象），并非仅具有粒子性或波动性，故BC错误，故D正确。 故选D。 4．（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 【答案】D 【详解】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。 5．（2026·陕西西安·三模）用同一种单色光分别照射、两个光电管，、两个光电管中金属的逸出功分别为、：由、两个光电管逸出的光电子具有最大初动能分别为，对应的物质波波长分别为；已知，则下列判断正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】同一种单色光照射，频率相同，根据光电效应方程有 由于已知，则 因为， 联立解得 由于，可知 。 故选B。 6．（2025·浙江台州·一模）电子束通过电场加速后，照射到金属晶格（间距约）发生衍射，如图所示（　　） A．该实验表明电子具有粒子性 B．加速电压越大，中心亮斑半径越小 C．加速后电子物质波波长比可见光波长更长 D．根据相对论和质能方程可知加速后的电子质量会变小 【答案】B 【详解】A．电子衍射现象说明了电子具有波动性，故A错误； B．根据动能定理可得 根据物质波波长公式 联立可得 可知加速电压越大，电子的物质波波长越短，中心亮斑半径越小，故B正确； C．金属晶格间距约，发生衍射的电子物质波波长与金属晶格间距相当，而可见光的波长约，所以加速后电子物质波波长比可见光波长更短，故C错误； D．加速后电子的速度变大，根据相对论和质能方程可知加速后的电子质量会变大，故D错误。 故选B。 7．（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．， 【答案】A 【详解】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。 考点3 原子结构 原子核 1．（2026·江苏南京·一模）利用图甲所示的实验原理图研究光电效应，阴极由逸出功的金属钨制成。汞原子的能级如图乙所示，用汞原子跃迁发出的光照射阴极，下列判断正确的是（　　） A．大量能级的汞原子向基态跃迁发出的光照射阴极，遏止电压为 B．大量能级的汞原子向低能级跃迁发出的光有种能使钨发生光电效应 C．大量动能为的电子撞击处于基态的汞原子不能使之跃迁至能级 D．要研究辐射光照射阴极时形成的饱和光电流，滑片应向端移动 【答案】A 【详解】A．能级跃迁到能级发出的光子能量为 根据光电效应方程 根据动能定理得 解得，对应的遏止电压，A正确； B．大量能级的汞原子向低能级跃迁时能发出种频率的光，其中能级到能级的光子能量小于金属钨的逸出功，其余5种光子能量都大于金属钨的逸出功，能使金属钨发生光电效应，B错误； C．3能级和基态的能量差为7.7eV，动能为8eV的电子撞击处于基态的汞原子能使之跃迁至3能级，C错误； D．要研究饱和电流，应使O点电势比P点低，所以滑片P应向b端移动，D错误。 故选A。 2．（2026·江苏南通·二模）氢原子从高能级向能级跃迁时释放的光子形成的光谱线，称为巴尔末系谱线。图甲为氢原子的能级图，图乙为氢原子的光谱图，是巴尔末系中波长最长的谱线。下列说法正确的是（　　） A．是氢原子从能级向能级跃迁时产生的 B．巴尔末系中光子能量最大的是 C．巴尔末系中光子动量最大的是 D．氢原子外层电子在不同能级上绕核运动时，不辐射电磁波 【答案】D 【详解】AB．从图乙可知，四条谱线的波长关系为，根据光子能量公式得 可知 因此四条谱线中光子能量最大的是，根据氢原子能级跃迁规律，当氢原子从高能级n=m向n=2跃迁时，光子能量为 从四条谱线中光子能量排序得，可能为n=6向n=2跃迁时的谱线，故AB错误； C．根据光子动量公式有 因为，可知四条谱线中光子动量最大的是，故C错误； D．根据玻尔原子理论的定态假设，氢原子外层电子在特定的轨道（能级）上绕核运动时，处于定态，不辐射电磁波，只有发生跃迁时才辐射或吸收光子，故D正确。 故选D。 3．（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 【答案】A 【详解】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。 4．（2025·江苏泰州·二模）核废水中的发生衰变时的核反应方程为，该反应过程中释放的核能为Q。设的结合能为E1，的结合能为E2，X的结合能为E3。则下列说法正确的是（　　） A．X为氘核 B．的比结合能小于的比结合能 C．该核反应过程中释放的核能 D．衰变过程中放出的光子是由从高能级向低能级跃迁产生的 【答案】C 【详解】A．设X粒子质量数为a，电荷数为b，根据核反应过程质量数守恒、电荷数守恒有 解得 可知X为氦核，故A错误； B．原子核发生衰变时，衰变产物比反应物更加稳定，即衰变产物比结合能更大，故的比结合能大于的比结合能，故B错误； C．核反应的生成物总的结合能大于反应物总的结合能，该核反应过程中释放的核能为 故C正确； D．衰变过程中放出的光子是由生成的新核 从高能级向低能级跃迁产生的，故D错误。 故选C。 5．（2025·江苏·一模）如图所示为玻尔的氢原子电子轨道示意图。一群处于n＝4能级的原子向低能级跃迁，下列说法中正确的是（　　） A．一共能产生3种不同的光子 B．一共能产生4种不同的光子 C．其中从能级n＝4跃迁到n＝1产生的光子动量最小 D．其中从能级n＝4跃迁到n＝1产生的光子能量最大 【答案】D 【详解】AB．一群处于n＝4能级的原子向低能级跃迁，一共能产生6种不同的光子，AB错误； CD．光子能量与氢原子能级差成正比，由氢原子的能级公式可知，从能级n＝4跃迁到n＝1产生的光子能量最大，因而辐射光子的能量（频率）也最大，对应的波长最小，根据，因此从能级n＝4跃迁到n＝1产生的光子的动量也最大，故 C 错误，D 正确。 故选 D。 6．（2026·江苏·一模）某微型核电池原料是，衰变方程是。则（　　） A．X是中子 B．比更稳定 C．升高温度可以加快的衰变 D．的质量等于与X的质量之和 【答案】B 【详解】A．根据核反应电荷数守恒、质量数守恒，X的电荷数为，质量数为，可知X是电子，不是中子，故A错误； B．衰变过程释放核能，生成物的比结合能大于反应物的比结合能，比结合能越大原子核越稳定，因此比更稳定，故B正确； C．半衰期由原子核内部性质决定，与温度等外界条件无关，升高温度不会加快的衰变，故C错误； D．衰变释放核能，存在质量亏损，因此的质量大于与X的质量之和，故D错误。 故选B。 7．（2026·江苏·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 【答案】A 【详解】A．根据衰变过程电荷数、质量数守恒，反中微子的电荷数为27-(28-1)=0，质量数为60-60-0=0，因此不带电，故A正确； B．衰变释放的电子是原子核内中子衰变为质子时产生的，并非来自原子外层电子，故B错误； C．自发衰变过程存在质量亏损，根据质能方程会释放能量，故C错误； D．自发衰变的方向是从不稳定原子核向更稳定的原子核转化，因此比更稳定，故D错误。 故选A。 8．（2026·江苏·一模）2024年是中国航天大年，神舟十八号、嫦娥六号等已陆续飞天，部分航天器装载了具有抗干扰性强的核电池。已知衰变为的半衰期约为29年；衰变为的半衰期约为87年。现用相同数目的和各做一块核电池，下列说法正确的是（　　） A．衰变为时产生α粒子 B．衰变过程中满足动量守恒，机械能守恒 C．29年后，衰变的数目大于的数目 D．87年后，剩余的数目大于的数目 【答案】C 【详解】A．根据核反应质量数、电荷数守恒，衰变为时质量数不变、电荷数加1，属于β衰变，产生β粒子，不是α粒子，故A错误； B．衰变瞬间核内力远大于外力，满足动量守恒；但衰变过程有核能转化为粒子动能，机械能不守恒，故B错误； C．设初始两种原子核数目均为N0，29年后刚好经过1个半衰期，衰变数目为；半衰期为87年，29年仅经过个半衰期，衰变数目为，因此衰变的数目更大，故C正确； D．87年后经过3个半衰期，剩余数目为 经过1个半衰期，剩余数目为，剩余的数目更小，故D错误。 故选C。 9．（2026·江苏南通·二模）氘被称为“未来的天然燃料”，应用聚变反应可获取氘，其中是该反应过程中释放的能量。下列说法正确的是（　　） A．X是电子 B．氘核的结合能为 C．质子和X由于电场力而结合生成氘 D．若将氘核分解为质子和X，则该过程释放的能量也是 【答案】B 【详解】A．根据核反应电荷数、质量数守恒，可知X的电荷数为零，质量数为，故X为中子，故A错误； B．结合能的定义为自由核子结合成原子核时释放的能量，或原子核拆分为自由核子时需要吸收的能量，本题中质子和中子结合成氘核释放能量为，即氘核的结合能为，故B正确； C．核子之间靠强相互作用（核力）结合，中子不带电，质子和中子间不存在电场引力作用，故C错误； D．氘核分解为质子和中子是核结合的逆过程，需要吸收能量，不会释放能量，故D错误。 故选B。 10．（2026·江苏南通·一模）实验观察到，静止在匀强磁场中A点的原子核发生衰变，衰变产生的新核与粒子恰在纸面内做匀速圆周运动，运动方向和轨迹示意如图。则（　　） A．轨迹1是粒子的，磁场方向垂直纸面向外 B．轨迹2是粒子的，磁场方向垂直纸面向外 C．轨迹1是新核的，磁场方向垂直纸面向里 D．轨迹2是新核的，磁场方向垂直纸面向里 【答案】D 【详解】由洛伦兹力提供向心力推导出 其中动量 衰变过程动量守恒，又磁场是匀强磁场，因此轨迹的半径与电荷量成反比。原子核带正电，设原原子核的电荷数为，粒子的电荷量为，则新核的电荷量为，发生衰变的原子核电荷数远大于粒子的电荷数，因此所带正电荷量满足，因此新核的轨迹半径小，粒子的轨迹半径大，轨迹2是新核的，轨迹1是粒子的；由题图可知粒子初始速度向上，新核初始速度向下，合力指向圆轨道的圆心，根据左手定则，磁场方向垂直纸面向里。 故选D。 11．（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 【答案】A 【详解】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。 12．（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 【答案】C 【详解】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。 13．（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 【答案】B 【详解】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。 1．（2024·江苏·高考真题）如图所示，纳原子在几个能级间跃迁时辐射的光的波长分别为、、和。其中只有一种波长的光能使某种金属发生光电效应，该光的波长为（　　） A．λ1 B．λ2 C．λ3 D．λ4 【答案】C 【详解】根据光电方程可知当只有一种光子可使某金属发生光电效应，该光子对应的能量最大，根据图中能级图可知跃迁时对应波长为的光子能量最大。 故选C。 2．（2024·江苏·高考真题）2024年我国实现了批量生产。用于生产的核反应方程为。其中粒子X是（　　） A．正电子 B．中子 C．氘核 D．氦核 【答案】B 【详解】根据质量数守恒可知X的质量数为 根据电荷守恒可知X的电荷数为 可知X为中子。 故选B。 3．（2025·浙江·高考真题）一束粒子撞击一静止的金原子核，它们的运动轨迹如图所示。图中虚线是以金原子核为圆心的圆。已知静电力常量，元电荷，金原子序数为79，不考虑粒子间的相互作用，则（　　） A．沿轨迹1运动的粒子受到的库仑力先做正功，后做负功 B．沿轨迹2运动的粒子到达P时动能为零、电势能最大 C．位于图中虚线圆周上的3个粒子的电势能不相等 D．若粒子与金原子核距离为，则库仑力数量级为 【答案】D 【详解】A．沿轨迹1运动的粒子受到的库仑力先做负功，后做正功，A错误； B．沿轨迹2运动的粒子因为做曲线运动，则到达P时动能不为零，因距离原子核最近，则电势能最大，B错误； C．位于图中虚线圆周上各点的电势都相等，可知虚线圆周上的3个粒子的电势能相等，C错误； D．若粒子与金原子核距离为，则根据库仑定律可知库仑力 即数量级为，D正确。 故选D。 4．（2025·广东·高考真题）有甲、乙两种金属，甲的逸出功小于乙的逸出功。使用某频率的光分别照射这两种金属，只有甲发射光电子，其最大初动能为，下列说法正确的是（    ） A．使用频率更小的光，可能使乙也发射光电子 B．使用频率更小的光，若仍能使甲发射光电子，则其最大初动能小于 C．频率不变，减弱光强，可能使乙也发射光电子 D．频率不变，减弱光强，若仍能使甲发射光电子，则其最大初动能小于 【答案】B 【详解】A．某频率的光不能使乙金属发生光电效应，说明此光的频率小于乙金属的截止频率，则换用频率更小的光不能发生光电效应，A错误； B．由光电效应方程可知频率越大最大初动能越大，换用频率更小的光最大初动能小于，B正确； C．频率不变则小于乙金属的截止频率，不会发生光电效应，C错误； D．由可知频率不变最大初动能不变，D错误。 故选B。 5．（2025·安徽·高考真题）2025年4月，位于我国甘肃省武威市的钍基熔盐实验堆实现连续稳定运行，标志着人类在第四代核电技术上迈出关键一步。该技术利用钍核（）俘获x个中子（），共发生y次衰变，转化为易裂变的铀核（），则（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】根据题意可知，钍核每俘获1个中子质量数加1，电荷数不变，每发生一次衰变，质量数不变，电荷数加1，钍核变成铀核，质量数加1，电荷数加2，则俘获1个中子，发生次衰败，即， 故选B。 6．（2025·云南·高考真题）2025年3月，我国科学家研制的碳14核电池原型机“烛龙一号”发布，标志着我国在核能技术领域与微型核电池领域取得突破。碳14的衰变方程为，则（   ） A．X为电子，是在核内中子转化为质子的过程中产生的 B．X为电子，是在核内质子转化为中子的过程中产生的 C．X为质子，是由核内中子转化而来的 D．X为中子，是由核内质子转化而来的 【答案】A 【详解】根据质量数和电荷数守恒有 可知X为电子，电子是在核内中子转化为质子的过程中产生的。 故选A。 7．（2025·浙江·高考真题）一束高能电子穿过铝箔，在铝箔后方的屏幕上观测到如图所示的电子衍射图样则（　　） A．该实验表明电子具有粒子性 B．图中亮纹为电子运动的轨迹 C．图中亮纹处电子出现的概率大 D．电子速度越大，中心亮斑半径越大 【答案】C 【详解】A．该实验表明电子具有波动性，A错误；     BC．根据“概率波”特点可知，图中亮纹处电子出现的概率大，亮纹处并非电子运动的轨迹，B错误，C正确； D．根据物质波的表达式有 可知，电子的速度越大，其物质波波长变短，衍射现象越不明显，则中心亮斑半径越小，D错误。 故选C。 8．（2025·重庆·高考真题）在科学实验中可利用激光使原子减速，若一个处于基态的原子朝某方向运动，吸收一个沿相反方向运动的能量为E的光子后跃迁到相邻激发态，原子速度减小，动量变为P。普朗克常量为h，光速为c，则（　　） A．光子的波长为 B．该原子吸收光子后质量减少了 C．该原子吸收光子后德布罗意波长为 D．一个波长更长的光子也能使该基态原子跃迁到激发态 【答案】C 【详解】A．光子能量公式为 解得波长 ，故A错误； B．原子吸收光子后，能量增加 ，根据质能方程 ，质量应增加而非减少，故B错误； C．德布罗意波长公式为 ，题目明确吸收后原子动量为 ，因此波长为 ，故C正确； D．吸收光子跃迁需光子能量严格等于能级差。波长更长的光子能量更低（），无法满足跃迁条件，故D错误。 故选C。 9．（2025·甘肃·高考真题）利用电子与离子的碰撞可以研究离子的能级结构和辐射特性。离子相对基态的能级图（设基态能量为0）如图所示。用电子碰撞离子使其从基态激发到可能的激发态，若所用电子的能量为，则离子辐射的光谱中，波长最长的谱线对应的跃迁为（　　） A．能级 B．能级 C．能级 D．能级 【答案】C 【详解】根据题意可知，用能量为的电子碰撞离子，可使离子跃迁到能级和能级，由 可知，波长最长的谱线对应的跃迁为能级。 故选C。 10．（2025·四川·高考真题）某多晶薄膜晶格结构可以等效成缝宽约为3.5×10−10m的狭缝。下列粒子束穿过该多晶薄膜时，衍射现象最明显的是（　　） A．德布罗意波长约为7.9×10−13m的中子 B．德布罗意波长约为8.7×10−12m的质子 C．德布罗意波长约为2.6×10−11m的氮分子 D．德布罗意波长约为1.5×10−10m的电子 【答案】D 【详解】当波通过尺寸与其波长相近的障碍物或狭缝时，会发生明显的衍射现象。对于粒子而言，德布罗意波长λ决定了其波动性，衍射的明显程度通常与波长λ和狭缝宽度的比值相关，当接近或大于1时，衍射现象非常明显，则可知电子的衍射现象最明显。 故选D。 11．（2025·北京·高考真题）自然界中物质是常见的，反物质并不常见。反物质由反粒子构成，它是科学研究的前沿领域之一。目前发现的反粒子有正电子、反质子等；反氢原子由正电子和反质子组成。粒子与其对应的反粒子质量相等，电荷等量异种。粒子和其反粒子碰撞会湮灭。反粒子参与的物理过程也遵守电荷守恒、能量守恒和动量守恒。下列说法正确的是（　　） A．已知氢原子的基态能量为，则反氢原子的基态能量也为 B．一个中子可以转化为一个质子和一个正电子 C．一对正负电子等速率对撞，湮灭为一个光子 D．反氘核和反氚核的核聚变反应吸收能量 【答案】A 【详解】A．氢原子基态能量由电子与质子决定。反氢原子由正电子和反质子构成，电荷结构相同，能级结构不变，基态能量仍为，故A正确； B．若中子衰变（β+衰变）生成质子、正电子，不符合电荷数守恒，故B错误； C．正负电子对撞湮灭时，总动量为零，需产生至少两个光子以保证动量守恒。单个光子无法满足动量守恒，故C错误； D．核聚变通常释放能量（如普通氘核、氚聚变）。反氘和反氚核聚变遵循相同规律，应释放能量而非吸收，故D错误。 故选A。 12．（2025·湖北·高考真题） PET（正电子发射断层成像）是核医学科重要的影像学诊断工具，其检查原理是将含放射性同位素（如：）的物质注入人体参与人体代谢，从而达到诊断的目的。的衰变方程为，其中是中微子。已知的半衰期是110分钟。下列说法正确的是（   ） A． X为 B．该反应为核聚变反应 C．1克经110分钟剩下0.5克 D．该反应产生的在磁场中会发生偏转 【答案】C 【详解】A．根据质量数与电荷数守恒可知，该物质为，故A错误； B．核聚变是轻核结合成重核的过程（如氢弹原理）。本题中的衰变是单个原子核自发转变为另一种原子核，属于放射性衰变（具体为衰变），而非核聚变，故B错误； C．1g该物质经过110min即一个衰变周期，则有一半发生衰变，该物质质量变为0.5g，故C正确； D．不带电，在磁场中不偏转，故D错误。 故选C。 13．（2025·海南·高考真题）海南昌江核电示范项目“玲珑一号”是中国自主研发的全球首个陆上商用模块化小型核反 应堆，其中发生的一个核反应方程为，则为（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】根据质量数守恒和核电荷数守恒可知X是。 故选C。 14．（2024·浙江·高考真题）玻尔氢原子电子轨道示意图如图所示，处于n =3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h，光速为c。正确的是（　　） A．频率为的光，其动量为 B．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 C．频率为和的两种光分别射入双缝间距为d，双缝到屏的距离为L的干涉装置，产生的干涉条纹间距之差为。 D．若原子n=3 跃迁至 n=4 能级，入射光的频率 【答案】B 【详解】A．根据玻尔理论可知 则频率为的光，其动量为 选项A错误； B．频率为和的两种光分别射入同一光电效应装量，均产生光电子，其最大初动能分别为 最大初动能之差为 选项B正确； C．频率为和的两种光分别射入双缝间距为d，双缝到屏的距离为L的干涉装置，根据条纹间距表达式 产生的干涉条纹间距之差为 选项C错误； D．若原子n=3 跃迁至 n=4 能级，则 可得入射光的频率 选项D错误； 故选B。 15．（2024·海南·高考真题）利用如图所示的装置研究光电效应，闭合单刀双掷开关接1时，用频率为的光照射光电管，调节滑动变阻器，使电流表的示数刚好为0，此时电压表的示数为，已知电子电荷量为e，普朗克常量为h，下列说法正确的是（　　） A．其他条件不变，增大光强，电压表示数增大 B．改用比更大频率的光照射，调整电流表的示数为零，此时电压表示数仍为 C．其他条件不变，使开关接接2，电流表示数仍为零 D．光电管阴极材料的截止频率 【答案】D 【详解】A．当开关S接1时，由爱因斯坦光电效应方程 故其他条件不变时，增大光强，电压表的示数不变，故A错误； B．若改用比更大频率的光照射时，调整电流表的示数为零，而金属的逸出功不变，故遏止电压变大，即此时电压表示数大于，故B错误； C．其他条件不变时，使开关S接2，此时 可发生光电效应，故电流表示数不为零，故C错误； D．根据爱因斯坦光电效应方程 其中 联立解得，光电管阴极材料的截止频率为 故D正确。 故选D。 16．（2024·北京·高考真题）已知钍234的半衰期是24天。1g钍234经过48天后，剩余钍234的质量为（   ） A．0g B．0.25g C．0.5g D．0.75g 【答案】B 【详解】半衰期1g钍234经过48天后，剩余质量 故选B。 1 / 7 学科网（北京）股份有限公司 $ 抢分猜押15 选择题：原子物理（江苏专用） 重难解读 原子物理的研究标志着物理学从经典迈向量子。其核心在于理解能量的量子化与物质的波粒二象性。光电效应是这一板块的重难点，要求学生深刻理解光子能量（E=hv）与光强度的区别，熟练运用爱因斯坦光电效应方程（Ekm = hv - W0）分析遏止电压与截止频率。 原子结构与原子核部分，重点在于波尔原子模型的能级跃迁以及核反应中的质量数与电荷数守恒。难点在于对结合能与比结合能的本质理解：比结合能越大，原子核越稳定。学生需具备清晰的微观图景，能够区分衰变、核裂变与核聚变的能量释放机制，并能利用质能方程进行精确的能量计算。 命题预测 2026年高考，原子物理的命题将更侧重于前沿实验背景与微观规律的定量推演。 光电效应图象化： 重点考查I-U（光电流与电压）图象或 Ekm-v（最大初动能与频率）图象。题目可能结合不同金属材料的逸出功，考查遏止电压的移动规律。 能级跃迁与光谱： 结合氢原子能级图，考查一群处于激发态的原子向低能级跃迁时产生的光谱线条数，以及光子能量与后续光电效应、康普顿效应的综合关联。 核能与人工核转变： 结合我国“人造太阳”（全超导托卡马克核聚变实验装置 EAST）或第四代核电技术，考查核反应方程的配平、半衰期的统计规律以及核能发电中的能量转换效率计算。 考点1 光电效应 1．【答案】A 2．【答案】A 3．【答案】B 4．【答案】A 5．【答案】D 6．【答案】C 7．【答案】C 8．【答案】C 9．【答案】B 考点2 波粒二象性 1．【答案】D 2．【答案】A 3．【答案】D 4．【答案】D 5．【答案】B 6．【答案】B 7．【答案】A 考点3 原子结构 原子核 1．【答案】A 2．【答案】D 3．【答案】A 4．【答案】C 5．【答案】D 6．【答案】B 7．【答案】A 8．【答案】C 9．【答案】B 10．【答案】D 11．【答案】A 12．【答案】C 13．【答案】B 1．【答案】C 2．【答案】B 3．【答案】D 4．【答案】B 5．【答案】B 6．【答案】A 7．【答案】C 8．【答案】C 9．【答案】C 10．【答案】D 11．【答案】A 12．【答案】C 13．【答案】C 14．【答案】B 15．【答案】D 1 / 7 学科网（北京）股份有限公司 $ 抢分猜押15 选择题：原子物理（江苏专用） 重难解读 原子物理的研究标志着物理学从经典迈向量子。其核心在于理解能量的量子化与物质的波粒二象性。光电效应是这一板块的重难点，要求学生深刻理解光子能量（E=hv）与光强度的区别，熟练运用爱因斯坦光电效应方程（Ekm = hv - W0）分析遏止电压与截止频率。 原子结构与原子核部分，重点在于波尔原子模型的能级跃迁以及核反应中的质量数与电荷数守恒。难点在于对结合能与比结合能的本质理解：比结合能越大，原子核越稳定。学生需具备清晰的微观图景，能够区分衰变、核裂变与核聚变的能量释放机制，并能利用质能方程进行精确的能量计算。 命题预测 2026年高考，原子物理的命题将更侧重于前沿实验背景与微观规律的定量推演。 光电效应图象化： 重点考查I-U（光电流与电压）图象或 Ekm-v（最大初动能与频率）图象。题目可能结合不同金属材料的逸出功，考查遏止电压的移动规律。 能级跃迁与光谱： 结合氢原子能级图，考查一群处于激发态的原子向低能级跃迁时产生的光谱线条数，以及光子能量与后续光电效应、康普顿效应的综合关联。 核能与人工核转变： 结合我国“人造太阳”（全超导托卡马克核聚变实验装置 EAST）或第四代核电技术，考查核反应方程的配平、半衰期的统计规律以及核能发电中的能量转换效率计算。 考点1 光电效应 1．（2026·江苏·一模）一块带电锌板连接在验电器上，验电器指针张开，用灯照射锌板后验电器指针张角变小，则锌板初始所带电荷的性质以及照射锌板所用的灯分别是（　　） A．负电，紫外灯 B．负电，红外灯 C．正电，紫外灯 D．正电，红外灯 2．（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 3．（2026·四川宜宾·一模）某同学研究光电效应的电路如图甲。用蓝光照射真空管的铯极板（阴极K），控制开关，调节滑动变阻器，测得电路中光电流I与A、K之间的电压。根据数据描绘图线如图乙，则（　　） A．横轴截距的数据可由开关S断开时测得 B．纵轴截距的数据可由开关S断开时测得 C．Ⅱ象限的数据由如图甲电源正负极接法测得 D．Ⅰ象限的数据由如图甲交换电源正负极测得 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．（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 6．（2025·江苏南京·模拟预测）对于甲和乙两种金属，其遏止电压与入射光频率v的关系，如图所示，用h和e分别表示普朗克常量和电子电荷量，则（　　） A．两图线的斜率均为h B．甲的逸出功为，乙的逸出功为 C．若这两种金属产生的光电子具有相同的最大初动能，则照射乙的入射光频率较高 D．若要两种金属都发生光电效应，照射乙的入射光强度必须大于照射甲的入射光强度 7．（2025·江苏南京·模拟预测）图1为光电效应实验电路图，某小组用黄、蓝两种颜色的激光分别照射光电管的阴极K，图2为两次实验得到的I−U曲线，则（　　） A．图2中a光表示蓝光，b光表示黄光 B．研究图2中U>0的规律时，图1的开关需接在1接线柱上 C．a、b两束光分别射入同一双缝干涉装置，a光的条纹间距更大 D．换用红色激光进行实验，一定可以测得另一条I−U曲线 8．（2025·江苏宿迁·模拟预测）一群处于n=4能级的氢原子，在向低能级跃迁时发出不同频率的光，将这些光分别照射到光电管阴极K上，实验得到3条电流随电压变化的图像，如图所示。则下列说法正确的是（　　） A．饱和光电流 B．遏止电压 C．逸出光电子的最大初动能 D．三种光的波长 9．（2025·江苏南通·三模）某实验小组用同一光电管完成了光电效应实验，得到了如图所示的光电流与对应电压的关系图像，则（　　） A．甲光的频率大于乙光的频率 B．甲光的光强大于丙光的光强 C．乙光的波长大于丙光的波长 D．乙光光子的动量小于丙光光子的动量 考点2 波粒二象性 1．（2026·江苏南通·一模）量子物理是现代物理学的重要分支之一。下列说法正确的是（　　） A．普朗克认为黑体辐射的能量是连续的 B．具有相同动能的中子和电子，其德布罗意波长相同 C．光电效应实验中的截止频率与入射光的频率有关 D．电子束穿过铝箔后的衍射图样说明电子具有波动性 2．（2025·江苏宿迁·一模）甲、乙两种光子的能量之比为，则甲、乙两种光子的（　　） A．动量之比为1：2 B．频率之比为1：1 C．波速之比为1：2 D．波长之比为1：1 3．（2026·四川宜宾·二模）我国预计2027年发射巡天空间望远镜（CSST），与天宫空间站共轨飞行，其设计能记录单个光子到达的时刻与能量，并利用光谱分析重构遥远星系的精细结构。关于遥远星系辐射的星光说法正确的是（　　） A．是一种纵波 B．仅具有粒子性 C．仅具有波动性 D．具有波粒二象性 4．（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 5．（2026·陕西西安·三模）用同一种单色光分别照射、两个光电管，、两个光电管中金属的逸出功分别为、：由、两个光电管逸出的光电子具有最大初动能分别为，对应的物质波波长分别为；已知，则下列判断正确的是（　　） A． B． C． D． 6．（2025·浙江台州·一模）电子束通过电场加速后，照射到金属晶格（间距约）发生衍射，如图所示（　　） A．该实验表明电子具有粒子性 B．加速电压越大，中心亮斑半径越小 C．加速后电子物质波波长比可见光波长更长 D．根据相对论和质能方程可知加速后的电子质量会变小 7．（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．， 考点3 原子结构 原子核 1．（2026·江苏南京·一模）利用图甲所示的实验原理图研究光电效应，阴极由逸出功的金属钨制成。汞原子的能级如图乙所示，用汞原子跃迁发出的光照射阴极，下列判断正确的是（　　） A．大量能级的汞原子向基态跃迁发出的光照射阴极，遏止电压为 B．大量能级的汞原子向低能级跃迁发出的光有种能使钨发生光电效应 C．大量动能为的电子撞击处于基态的汞原子不能使之跃迁至能级 D．要研究辐射光照射阴极时形成的饱和光电流，滑片应向端移动 2．（2026·江苏南通·二模）氢原子从高能级向能级跃迁时释放的光子形成的光谱线，称为巴尔末系谱线。图甲为氢原子的能级图，图乙为氢原子的光谱图，是巴尔末系中波长最长的谱线。下列说法正确的是（　　） A．是氢原子从能级向能级跃迁时产生的 B．巴尔末系中光子能量最大的是 C．巴尔末系中光子动量最大的是 D．氢原子外层电子在不同能级上绕核运动时，不辐射电磁波 3．（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 4．（2025·江苏泰州·二模）核废水中的发生衰变时的核反应方程为，该反应过程中释放的核能为Q。设的结合能为E1，的结合能为E2，X的结合能为E3。则下列说法正确的是（　　） A．X为氘核 B．的比结合能小于的比结合能 C．该核反应过程中释放的核能 D．衰变过程中放出的光子是由从高能级向低能级跃迁产生的 5．（2025·江苏·一模）如图所示为玻尔的氢原子电子轨道示意图。一群处于n＝4能级的原子向低能级跃迁，下列说法中正确的是（　　） A．一共能产生3种不同的光子 B．一共能产生4种不同的光子 C．其中从能级n＝4跃迁到n＝1产生的光子动量最小 D．其中从能级n＝4跃迁到n＝1产生的光子能量最大 6．（2026·江苏·一模）某微型核电池原料是，衰变方程是。则（　　） A．X是中子 B．比更稳定 C．升高温度可以加快的衰变 D．的质量等于与X的质量之和 7．（2026·江苏·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．（2026·江苏·一模）2024年是中国航天大年，神舟十八号、嫦娥六号等已陆续飞天，部分航天器装载了具有抗干扰性强的核电池。已知衰变为的半衰期约为29年；衰变为的半衰期约为87年。现用相同数目的和各做一块核电池，下列说法正确的是（　　） A．衰变为时产生α粒子 B．衰变过程中满足动量守恒，机械能守恒 C．29年后，衰变的数目大于的数目 D．87年后，剩余的数目大于的数目 9．（2026·江苏南通·二模）氘被称为“未来的天然燃料”，应用聚变反应可获取氘，其中是该反应过程中释放的能量。下列说法正确的是（　　） A．X是电子 B．氘核的结合能为 C．质子和X由于电场力而结合生成氘 D．若将氘核分解为质子和X，则该过程释放的能量也是 10．（2026·江苏南通·一模）实验观察到，静止在匀强磁场中A点的原子核发生衰变，衰变产生的新核与粒子恰在纸面内做匀速圆周运动，运动方向和轨迹示意如图。则（　　） A．轨迹1是粒子的，磁场方向垂直纸面向外 B．轨迹2是粒子的，磁场方向垂直纸面向外 C．轨迹1是新核的，磁场方向垂直纸面向里 D．轨迹2是新核的，磁场方向垂直纸面向里 11．（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 12．（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．（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 1．（2024·江苏·高考真题）如图所示，纳原子在几个能级间跃迁时辐射的光的波长分别为、、和。其中只有一种波长的光能使某种金属发生光电效应，该光的波长为（　　） A．λ1 B．λ2 C．λ3 D．λ4 2．（2024·江苏·高考真题）2024年我国实现了批量生产。用于生产的核反应方程为。其中粒子X是（　　） A．正电子 B．中子 C．氘核 D．氦核 3．（2025·浙江·高考真题）一束粒子撞击一静止的金原子核，它们的运动轨迹如图所示。图中虚线是以金原子核为圆心的圆。已知静电力常量，元电荷，金原子序数为79，不考虑粒子间的相互作用，则（　　） A．沿轨迹1运动的粒子受到的库仑力先做正功，后做负功 B．沿轨迹2运动的粒子到达P时动能为零、电势能最大 C．位于图中虚线圆周上的3个粒子的电势能不相等 D．若粒子与金原子核距离为，则库仑力数量级为 4．（2025·广东·高考真题）有甲、乙两种金属，甲的逸出功小于乙的逸出功。使用某频率的光分别照射这两种金属，只有甲发射光电子，其最大初动能为，下列说法正确的是（    ） A．使用频率更小的光，可能使乙也发射光电子 B．使用频率更小的光，若仍能使甲发射光电子，则其最大初动能小于 C．频率不变，减弱光强，可能使乙也发射光电子 D．频率不变，减弱光强，若仍能使甲发射光电子，则其最大初动能小于 5．（2025·安徽·高考真题）2025年4月，位于我国甘肃省武威市的钍基熔盐实验堆实现连续稳定运行，标志着人类在第四代核电技术上迈出关键一步。该技术利用钍核（）俘获x个中子（），共发生y次衰变，转化为易裂变的铀核（），则（　　） A． B． C． D． 6．（2025·云南·高考真题）2025年3月，我国科学家研制的碳14核电池原型机“烛龙一号”发布，标志着我国在核能技术领域与微型核电池领域取得突破。碳14的衰变方程为，则（   ） A．X为电子，是在核内中子转化为质子的过程中产生的 B．X为电子，是在核内质子转化为中子的过程中产生的 C．X为质子，是由核内中子转化而来的 D．X为中子，是由核内质子转化而来的 7．（2025·浙江·高考真题）一束高能电子穿过铝箔，在铝箔后方的屏幕上观测到如图所示的电子衍射图样则（　　） A．该实验表明电子具有粒子性 B．图中亮纹为电子运动的轨迹 C．图中亮纹处电子出现的概率大 D．电子速度越大，中心亮斑半径越大 8．（2025·重庆·高考真题）在科学实验中可利用激光使原子减速，若一个处于基态的原子朝某方向运动，吸收一个沿相反方向运动的能量为E的光子后跃迁到相邻激发态，原子速度减小，动量变为P。普朗克常量为h，光速为c，则（　　） A．光子的波长为 B．该原子吸收光子后质量减少了 C．该原子吸收光子后德布罗意波长为 D．一个波长更长的光子也能使该基态原子跃迁到激发态 9．（2025·甘肃·高考真题）利用电子与离子的碰撞可以研究离子的能级结构和辐射特性。离子相对基态的能级图（设基态能量为0）如图所示。用电子碰撞离子使其从基态激发到可能的激发态，若所用电子的能量为，则离子辐射的光谱中，波长最长的谱线对应的跃迁为（　　） A．能级 B．能级 C．能级 D．能级 10．（2025·四川·高考真题）某多晶薄膜晶格结构可以等效成缝宽约为3.5×10−10m的狭缝。下列粒子束穿过该多晶薄膜时，衍射现象最明显的是（　　） A．德布罗意波长约为7.9×10−13m的中子 B．德布罗意波长约为8.7×10−12m的质子 C．德布罗意波长约为2.6×10−11m的氮分子 D．德布罗意波长约为1.5×10−10m的电子 11．（2025·北京·高考真题）自然界中物质是常见的，反物质并不常见。反物质由反粒子构成，它是科学研究的前沿领域之一。目前发现的反粒子有正电子、反质子等；反氢原子由正电子和反质子组成。粒子与其对应的反粒子质量相等，电荷等量异种。粒子和其反粒子碰撞会湮灭。反粒子参与的物理过程也遵守电荷守恒、能量守恒和动量守恒。下列说法正确的是（　　） A．已知氢原子的基态能量为，则反氢原子的基态能量也为 B．一个中子可以转化为一个质子和一个正电子 C．一对正负电子等速率对撞，湮灭为一个光子 D．反氘核和反氚核的核聚变反应吸收能量 12．（2025·湖北·高考真题） PET（正电子发射断层成像）是核医学科重要的影像学诊断工具，其检查原理是将含放射性同位素（如：）的物质注入人体参与人体代谢，从而达到诊断的目的。的衰变方程为，其中是中微子。已知的半衰期是110分钟。下列说法正确的是（   ） A． X为 B．该反应为核聚变反应 C．1克经110分钟剩下0.5克 D．该反应产生的在磁场中会发生偏转 13．（2025·海南·高考真题）海南昌江核电示范项目“玲珑一号”是中国自主研发的全球首个陆上商用模块化小型核反 应堆，其中发生的一个核反应方程为，则为（　　） A． B． C． D． 14．（2024·浙江·高考真题）玻尔氢原子电子轨道示意图如图所示，处于n =3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h，光速为c。正确的是（　　） A．频率为的光，其动量为 B．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 C．频率为和的两种光分别射入双缝间距为d，双缝到屏的距离为L的干涉装置，产生的干涉条纹间距之差为。 D．若原子n=3 跃迁至 n=4 能级，入射光的频率 15．（2024·海南·高考真题）利用如图所示的装置研究光电效应，闭合单刀双掷开关接1时，用频率为的光照射光电管，调节滑动变阻器，使电流表的示数刚好为0，此时电压表的示数为，已知电子电荷量为e，普朗克常量为h，下列说法正确的是（　　） A．其他条件不变，增大光强，电压表示数增大 B．改用比更大频率的光照射，调整电流表的示数为零，此时电压表示数仍为 C．其他条件不变，使开关接接2，电流表示数仍为零 D．光电管阴极材料的截止频率 1 / 7 学科网（北京）股份有限公司 $