专题10 近代物理（3大考点）（浙江专用）2026年高考物理一模分类汇编

专题10 近代物理 3大高频考点概览 考点01 波粒二象性 考点02 原子核 考点03 原子结构 地 城 考点01 波粒二象性 1．（2026·浙江县域教研联盟·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 2．（2026·浙江省强基联盟·一模）下列说法正确的是（　　） A．放射性元素产生的射线可用于金属探伤 B．放射性元素形成化合物后，该元素仍会有放射性 C．康普顿效应说明电子具有波动性 D．泊松亮斑现象说明光具有粒子性 3．（2026·浙江富阳中学·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 4．（2025·浙江台州·一模）图甲为氢原子能级图，一群处于同一激发态的氢原子能发出6种频率的光，分别用这些频率的光照射图乙电路的阴极K，其中只有3种光能够发生光电效应，有一种恰能发生光电效应，电压U与光电流之间的关系如图丙所示。下列说法正确的是（　　） A．当滑片P向b端移动时，光电流I一直增大 B．阴极K材料的逸出功为 C．用三束光做杨氏双缝干涉实验，a光条纹间距最大 D．图丙中3条图线对应的遏止电压，一定有 5．（2026·浙江精诚联盟·一模）教师上课使用的翻页笔中激光发射器，功率约，转换为光能的效率约为，发出的激光波长约为，从教室后面将激光投射到黑板上，形成的激光亮斑直径约为，已知普朗克常量，试估算每秒打在黑板上的光子数（　　） A．个 B．个 C．个 D．个 6．（2025·浙江稽阳联谊·一模）物理学家康普顿在研究石墨对射线的散射时，发现在散射后检测到的射线中，除了与入射波长相同的成分外，还有波长为的部分。已知普朗克常量，真空中的光速，散射前电子处于静止状态，不考虑相对论效应，下列说法正确的是（　　） A． B．光子与电子碰撞后频率不变 C．若散射后的光子波长为，则碰撞后电子的动能为 D．碰撞后，电子的动量可能为 7．（2024·浙江·选考冲刺卷（二））一群处于第3能级的氢原子跃迁发出多种不同频率的光，将这些光分别照射到图甲的阴极K上，测得3条图线，如图乙所示，图丙为氢原子的能级图。则下列说法正确的是（　　） A．能量为1.89eV的光子能使处于第3能级的氢原子发生跃迁 B．用图乙中的c光工作的光学显微镜分辨率最高 C．图甲中阴极金属的逸出功可能为 D．图乙点（，0）对应图甲实验中滑片P位于O的左侧 8．（2026·浙江宁波·模拟）图甲是研究光电效应的实验电路图。实验得到光电子的最大初动能与入射光波长的关系如图乙所示，图中水平虚线为曲线的渐近线。现用大量处于某一激发态的氢原子向低能级跃迁时辐射出的光照射光电管，发现当电压表的示数为时，灵敏电流计的示数恰好为0。氢原子能级图如图丙所示。下列说法正确的是（　　） A．当滑片向移动时，表示数可能减小为0 B．当时，光电子的最大初动能为 C．当时，光电管的遏止电压为 D．大量处于该激发态的氢原子向低能级跃迁时最多可放出10种频率的光子 9．（2026·浙江省强基联盟·一模）大量处于的高能级的氢原子向低能级跃迁，其中跃迁到的能级时产生的四条可见光光谱线如图1所示。氢原子从能级6跃迁到能级2产生可见光I，从能级3跃迁到能级2产生可见光Ⅱ。用同一双缝干涉装置研究两种光的干涉现象，得到如图2和图3所示的干涉条纹。用两种光分别照射如图4所示的实验装置，都能产生光电效应。下列说法正确的是（　　） A．该跃迁能产生的光谱线总数为4条 B．图3中的干涉条纹对应的是可见光Ⅱ C．图4中用可见光I照射时，向滑动，电流表示数一定逐渐增大 D．固定，可见光I和可见光Ⅱ照射K极，其产生最大动能的光电子的德布罗意波长分别为、，则一定小于 10．（2025·浙江·一模）如图甲所示是氢原子的能级图，图乙是研究光电效应的实验装置图。大量处于激发态的氢原子跃迁时，发出频率不同的光子，用此光束照射光电管电极。移动滑片，当电压表的示数为时，微安表的示数恰好为零。图示位置中滑片和点刚好位于滑动变阻器的上、下中点位置。则（　　） A．此光束中能发生光电效应的光子共有2种 B．要使微安表的示数恰好为零，滑片应由图示位置向端移动 C．相同频率不同强度的光照射电极，只要能发生光电效应，遏止电压是相同的 D．此光子束中从跃迁到的光子，其动量最小 11．（2026·浙江省强基联盟·一模）四幅图的描述，说法正确的是（　　） A．图甲中，两板间的薄片向左逐渐移动，干涉条纹间距减小 B．图乙中，光屏上的中央亮斑叫泊松亮斑，是光照射到小圆孔后产生 C．图丙中，照相机镜头上的增透膜，在拍摄水下的景物时可消除水面的反射光 D．图丁中，入射的光子与电子碰撞时，一部分动量转移给电子，光子的波长变长 12．（2026·浙江浙东北名校联盟·一模）氢原子从某一高能级向低能级跃迁产生了两种光Ⅰ和Ⅱ。用光Ⅰ照射图中的实验装置，电流表中有电流通过，调节滑片P，当电压表示数为时，电流表示数恰好为0。保持装置不变，改用光Ⅱ照射，电流表示数为0，调节滑片P，当电压表示数为时，电流表中开始有电流通过。则（    ） A．光Ⅰ产生的光电子的初动能比光Ⅱ大 B．产生光Ⅰ时，氢原子跃迁到的能级更低 C．Ⅰ、Ⅱ两光分别垂直入射同一劈尖，光Ⅰ条纹间距更大 D．改用光Ⅱ照射后，滑片向b端移动，电流表中才能有电流 地 城 考点02 原子核 13．（2026·浙江绍兴·一模）太阳内部核聚变的p-p（p为氢原子核）循环包含以下三步反应，下列说法正确的是（　　） ① ② ③ ： A．的质量大于和的质量之和 B．和是同位素，比多一个质子 C．的比结合能大于的比结合能，原子核更稳定 D．发生一次p-p循环，消耗了3个，放出总能量为18.77 MeV 14．（2026·浙江丽水&湖州·教学质量检测）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 15．（2026·浙江精诚联盟·一模）关于物质的放射现象，下列说法中正确的是（　　） A．人工放射性元素的半衰期一般比天然放射性元素的半衰期长 B．作为示踪原子的放射性元素与它的非放射性同位素化学性质相同 C．某一个放射性原子核在何时衰变都是确定的 D．氯化镭与硝酸镭的半衰期不相等 16．（2026·浙江七校联盟·一模）宇宙射线进入地球大气层同大气作用产生的中子撞击大气中的氮14引起核反应产生碳14，其核反应方程表示为，碳14能够自发的衰变成氮14，碳14的半衰期为5730年，则下列说法正确的是（　　） A．X粒子为正电子 B．碳14能衰变成氮14是发生了α衰变 C．碳14的比结合能小于氮14的比结合能 D．碳14适合用于医学中的放射性示踪剂 17．（2025·浙江稽阳联谊·一模）关于以下图片，下列说法正确的是（　　） A．甲图，的双螺旋结构是通过射线的偏振现象建立起来的模型 B．乙图，两板间的薄片越薄，干涉条纹间距越小 C．丙图反映核子的平均质量与原子序数的关系，重核A裂变成原子核B和C时，会释放核能 D．丁图为中间有隔板的绝热容器，隔板左侧装有温度为的理想气体，右侧为真空。现抽掉隔板，气体的最终温度等于 地 城 考点03 原子结构 18．（2026·浙江县域教研联盟·一模）发生衰变后生成新核和，其衰变方程为，已知的质量为238.0508u、质量为234.0433u、的质量为4.0015u，且1u相当于931.5MeV的能量，下列说法正确的是（　　） A．原子核衰变时电荷数和质量都守恒 B．的比结合能是 C．的平均核子质量小于 D．衰变过程放出的核能约为 19．（2025·浙江·一模）在一次核反应中，铀核变成了氙核和锶核，同时放出若干中子。的比结合能约为，的比结合能约为，的比结合能约为，下列说法正确的是（　　） A．核反应出现质量亏损，质量数减少 B．若把全部分解为核子，将吸收能量约 C．该核反应中铀核结合能最大，原子核结合的最牢固 D．核反应放出的能量约 20．（2026·浙江宁波·模拟）20世纪中叶以来，科学家一直在尝试合成超重元素。俄罗斯尤里·奥涅加相团队用作为“炮弹”，轰击靶核，得到超重元素鈇，已知鈇核的半衰期为，则（　　） A．该核反应方程为 B．的质子数比的多45个 C．的比结合能比的大 D．经过，鈇核衰变了 21．（2026·浙江浙东北名校联盟·一模）关于以下四张图片，下列说法正确的是（    ） A．图甲中小男孩挥动发声的喇叭做圆周运动（轨迹相对小男孩对称），小男孩不能听到声音的多普勒效应 B．从图乙分子间作用力与分子间距离的关系可知，当分子间距离为时，分子间不存在任何相互作用的力 C．图丙所示时刻，电容器中的电场能正在减小 D．由图丁知，核子平均质量比核子平均质量小约kg 22．（2026·浙江富阳中学·一模）我国第四代反应堆——钍基熔盐堆能源系统（TMSR）研究已获重要突破。在相关中企发布熔盐反应堆驱动的巨型集装箱船的设计方案之后，钍基熔盐核反应堆被很多人认为是中国下一代核动力航母的理想动力。钍基熔盐核反应堆的核反应方程式主要包括两个主要的核反应，其中一个是：。已知核、、、的质量分别为是、、、，根据质能方程，物质的能量相当于。下列说法正确的是（    ） A．核反应方程中的， B．一个核裂变放出的核能约为 C．核裂变放出一个光子，若该光子撞击一个粒子后动量大小变小，则波长会变长 D．核反应堆是通过核裂变把核能直接转化为电能发电 23．（2026·浙江浙南名校联盟·一模）如图所示，轧钢厂的热轧机上安装有射线测厚仪，测厚仪使用的放射性同位素为镅，其衰变方程为，则（    ） A．衰变方程中的X等于227 B．比的比结合能大 C．射线的电离能力比射线弱 D．可以自发地发射出射线 24．（2025·浙江·天域协作体·一模）钚的放射性同位素衰变为铀核和新核，已知的质量为、的质量为和新核的质量为，且相当于的能量。其中衰变方程为。下列说法正确的是（　　） A．衰变方程中的为中子 B．的平均核子质量小于 C．的比结合能是 D．该衰变过程放出的核能的数量级为 25．（2025·浙江杭州·质检）如图，将1mol半衰期为的放射性元素的原子核放入开有小孔的铅制容器中，并在空间施加垂直纸面向里的匀强磁场，发现射线分成三束。已知X原子核衰变后成为Y原子核，则下列说法正确的是（　　） A．射线①可以穿透几毫米厚的铝板 B．射线②的电离作用比射线③的电离作用强 C．原子核的比结合能小于原子核的比结合能 D．经过一段时间后，原子核衰变了 26．（2025·浙江稽阳联谊·一模）1934年，约里奥－居里夫妇用粒子（）轰击铝箔（）时，生成了磷30（），具有天然放射性，释放出正电子（），转变为硅（）。如图是正电子穿过云室留下的径迹照片，中间是一块厚度很小的铅板，整个云室处在垂直纸面方向的匀强磁场中。已知图中虚线圆的半径为，正电子从点沿方向射入，经点穿过铅板后速度方向不变，到达圆上的点，点、、在同一直线上，且，正电子的质量为，电荷量为，正电子进入云室的初动能为。忽略相对论效应，忽略正电子在云室中受到的阻力，求 (1)从粒子轰击铝箔到产生正电子所经历的核反应方程式； (2)云室中磁感应强度的大小与方向； (3)粒子在穿过铅板过程中产生的热量； (4)已知射入云室的正电子的等效电流为，求此过程中铅板受到的水平向右的作用力。 27．（2026·浙江温州·一模）如图甲所示，2025年8月26日，国际上首个运行的超大规模和超高精度“幽灵粒子”探测器在我国建成并投入使用。为研究高能粒子控制与探测，研究小组设计了如图乙所示的粒子控制与探测一体化模型。在xOy平面存在沿x轴正方向的匀强电场E，以O点为圆心的圆形区域内存在垂直xOy平面向里的匀强磁场B。在坐标原点固定一小块含的物质，衰变成，继续衰变成，设衰变后产生的、粒子向xOy平面各个方向均匀发射。磁场圆边界处有可移动的粒子探测器，可探测到从不同区域离开边界的粒子。已知粒子的比荷为k，电子的比荷为3672k，、粒子沿各个方向的最大速度分别为v与10v，圆形磁场的半径为R，不计空气阻力、粒子的重力及粒子间的相互作用，不考虑相对论效应。 (1)请写出的衰变方程； (2)将E调到0，为使所有粒子均不离开磁场，求磁感应强度B的最小值； (3)将B调到0，若探测器在x≥0的圆边界处均能探测到粒子，求电场强度E的范围； (4)将B调到B0，若存在一些初速度为0的粒子，探测器探测到这些粒子离开圆弧边界时的速度与y轴平行，求电场强度E的最大值。 28．（2026·浙江七校联盟·一模）下列说法正确的是（　　） A．狭义相对论认为，在不同的惯性参考系中，物理规律的形式都是相同的 B．若氢原子从n=3能级跃迁到n=1能级时辐射出A光，那么用波长等于A光波长的光照射大量n=1能级氢原子，可以使部分氢原子跃迁到n=3能级 C．物理学中不与外界进行物质和能量交换的系统叫做孤立系统，一个孤立系统的熵值总是不增加的 D．光电效应、康普顿效应都揭示了光的波动性 29．（2026·浙江精诚联盟·一模）按照经典电磁学理论，绕核做圆周运动的电子，其加速会导致电磁波辐射而逐渐失去动能，最终坠入原子核，从而导致所谓的“原子坍缩”。为了解决经典物理学的这种困境，玻尔提出了定态概念，认为氢原子中电子的运动轨道是稳定的，不向外辐射电磁波，但在这些轨道运动的电子能量是量子化的。根据物质波假设，若将氢原子中量子数为n的定态视为如图所示的稳态波形，则结合经典物理的规律，可能得到与玻尔理论相同的结论。已知带电量为q的点电荷在距离为r处的电势，其中k为静电力常量。电子质量为m，普朗克常量为h，则量子数为n、半径为的定态轨道电子的（　　） A．波长 B．速度 C．电势能 D．能量 30．（2025·浙江台州·一模）下列图片及其相应描述正确的是（　　） A．图甲：卢瑟福通过分析粒子散射实验结果，发现了质子和中子 B．图乙：从图中可以看出，随着温度的升高，所有波长辐射强度有所增加 C．图丙为铀核发生衰变的示意图，铀核的比结合能大于钍核的比结合能 D．图丁是核裂变反应堆的控制系统，为了减慢反应速率，应将镉棒插入深些 31．（2026·浙江嘉兴·一模）玻尔的氢原子能级模型验证了玻尔理论的正确性，氢原子能级图如图所示。已知可见光的能量范围是，普朗克常量，则（　　） A．氢原子在基态的电势能为-13.6eV B．用光子能量为13eV的光照射基态氢原子，能跃迁到能级 C．用动能为13eV的电子轰击一群基态氢原子，最多发出2种频率的可见光 D．要使基态氢原子电离，最大用波长约的光照射 32．（2026·浙江温州·一模）JJ．汤姆孙于1898年提出一种原子模型，认为原子是一个球体，正电荷弥漫性地均匀分布在整个球体内，电子镶嵌其中。如图所示，已知原子球体半径为R，球内一电子A到球心O的距离为r，静止的均匀带电球壳在其内部空腔中产生的电场强度处处为零。按照JJ．汤姆孙的原子模型（    ） A．可解释原子成电中性 B．可解释粒子轰击金箔发现有少数粒子发生较大偏转 C．电子A受到球体内正电荷库仑力的方向沿着O指向A方向 D．电子A受到球体内正电荷库仑力的大小与OA的距离r成正比 33．（2026·浙江绍兴·一模）下列叙述符合物理史实的是（　　） A．卢瑟福的粒子散射实验揭示了原子核有复杂的结构 B．伽利略通过理论和实验相结合，首次推导出单摆周期公式 C．赫兹的电火花实验是证实麦克斯韦电磁波理论的关键性实验 D．布朗通过实验观察到水中悬浮微粒越小，微粒的无规则运动越明显 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题10 近代物理 3大高频考点概览 考点01 波粒二象性 考点02 原子核 考点03 原子结构 地 城 考点01 波粒二象性 1．（2026·浙江县域教研联盟·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 【答案】B 【详解】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。 2．（2026·浙江省强基联盟·一模）下列说法正确的是（　　） A．放射性元素产生的射线可用于金属探伤 B．放射性元素形成化合物后，该元素仍会有放射性 C．康普顿效应说明电子具有波动性 D．泊松亮斑现象说明光具有粒子性 【答案】B 【详解】A．α射线是氦核流，穿透能力弱，无法用于金属探伤（需γ射线或X射线），故A错误； B．放射性由原子核决定，与化学状态无关，故B正确； C．康普顿效应体现光子与电子碰撞，说明光具有粒子性，故C错误； D．泊松亮斑是光的衍射现象，说明光具有波动性，故D错误。 故选B。 3．（2026·浙江富阳中学·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。 4．（2025·浙江台州·一模）图甲为氢原子能级图，一群处于同一激发态的氢原子能发出6种频率的光，分别用这些频率的光照射图乙电路的阴极K，其中只有3种光能够发生光电效应，有一种恰能发生光电效应，电压U与光电流之间的关系如图丙所示。下列说法正确的是（　　） A．当滑片P向b端移动时，光电流I一直增大 B．阴极K材料的逸出功为 C．用三束光做杨氏双缝干涉实验，a光条纹间距最大 D．图丙中3条图线对应的遏止电压，一定有 【答案】B 【详解】A．当滑片P向b端移动时，光电管两端的正向电压增大，光电流I会先增大，当达到饱和电流后，I不会再变化，故A错误； B．一群处于同一激发态的氢原子能发出6种频率的光，说明这群氢原子处于能级，只有3种光能发生光电效应，3种光子能量分别为12.75eV、12.09eV、10.2eV，有一种恰好能发生光电效应，说明阴极K的逸出功为10.2eV，故B正确； C．由图丙可知，a光的遏止电压最大，由 可知a光的光子能量最大，频率最大，波长最小，根据双缝干涉条纹间距公式 可知a光条纹间距最小，故C错误； D．根据光电效应方程 A光光子能量最大，为12.75eV，则，故D错误。 故选B。 5．（2026·浙江精诚联盟·一模）教师上课使用的翻页笔中激光发射器，功率约，转换为光能的效率约为，发出的激光波长约为，从教室后面将激光投射到黑板上，形成的激光亮斑直径约为，已知普朗克常量，试估算每秒打在黑板上的光子数（　　） A．个 B．个 C．个 D．个 【答案】B 【详解】实际光功率为 每个光子的能量由公式计算，代入得 每秒发出的总光子数为 由于激光束定向投射到黑板上的亮斑，所有光子均打在黑板上，故每秒打在黑板上的光子数为 故选B。 6．（2025·浙江稽阳联谊·一模）物理学家康普顿在研究石墨对射线的散射时，发现在散射后检测到的射线中，除了与入射波长相同的成分外，还有波长为的部分。已知普朗克常量，真空中的光速，散射前电子处于静止状态，不考虑相对论效应，下列说法正确的是（　　） A． B．光子与电子碰撞后频率不变 C．若散射后的光子波长为，则碰撞后电子的动能为 D．碰撞后，电子的动量可能为 【答案】AD 【详解】AB．光子与电子碰撞后动量变小，由可知，波长变大，频率变小，故A正确，B错误； C．若散射后的光子波长为，则碰撞后电子的动能为，故C错误； D．碰撞后，电子的动量与碰后光子的动量相互垂直时，满足 即，故D正确。 故选AD。 7．（2024·浙江·选考冲刺卷（二））一群处于第3能级的氢原子跃迁发出多种不同频率的光，将这些光分别照射到图甲的阴极K上，测得3条图线，如图乙所示，图丙为氢原子的能级图。则下列说法正确的是（　　） A．能量为1.89eV的光子能使处于第3能级的氢原子发生跃迁 B．用图乙中的c光工作的光学显微镜分辨率最高 C．图甲中阴极金属的逸出功可能为 D．图乙点（，0）对应图甲实验中滑片P位于O的左侧 【答案】AD 【详解】A．依题意，有 可知能量为1.89eV的光子能使处于第3能级的氢原子向上跃迁电离。故A正确； B．根据 结合乙图可知c光的频率最低，其波长最长，衍射最明显，用c光工作的光学显微镜分辨率最低。故B错误； C．第3能级的氢原子向下跃迁的三种光子中，能量最小的为 可知图甲中阴极金属的逸出功不可能为，其逸出功最大要小于。故C错误； D．由甲图可知，滑片P位于O的左侧时，光电管加的是反向电压，对应乙图中第二象限中的数据。故D正确。 故选AD。 8．（2026·浙江宁波·模拟）图甲是研究光电效应的实验电路图。实验得到光电子的最大初动能与入射光波长的关系如图乙所示，图中水平虚线为曲线的渐近线。现用大量处于某一激发态的氢原子向低能级跃迁时辐射出的光照射光电管，发现当电压表的示数为时，灵敏电流计的示数恰好为0。氢原子能级图如图丙所示。下列说法正确的是（　　） A．当滑片向移动时，表示数可能减小为0 B．当时，光电子的最大初动能为 C．当时，光电管的遏止电压为 D．大量处于该激发态的氢原子向低能级跃迁时最多可放出10种频率的光子 【答案】BD 【详解】A．光电管加的是反向电压，当滑片向移动时，反向电压减小，电子从光电管逸出后，由动能定理 减小，增大，则灵敏电流计G所在的支路中光电流不可能减小为零，故A错误； BC．由图乙可知，当时，，由光电效应方程 逸出功公式 可知，我们的截止频率对应的波长，当时，光子能量 此时 而由图乙中水平虚线为曲线的渐近线为，可知，故，故B正确，C错误。 D．由光电效应方程，当电压表示数，所以 而，可解得入射光的能量， 而此入射光最大可使5能级的氢原子发生跃迁，因此大量处于能级的氢原子向低能级发生跃迁时，最多产生种不同频率的光，故D正确。 故选BD。 9．（2026·浙江省强基联盟·一模）大量处于的高能级的氢原子向低能级跃迁，其中跃迁到的能级时产生的四条可见光光谱线如图1所示。氢原子从能级6跃迁到能级2产生可见光I，从能级3跃迁到能级2产生可见光Ⅱ。用同一双缝干涉装置研究两种光的干涉现象，得到如图2和图3所示的干涉条纹。用两种光分别照射如图4所示的实验装置，都能产生光电效应。下列说法正确的是（　　） A．该跃迁能产生的光谱线总数为4条 B．图3中的干涉条纹对应的是可见光Ⅱ C．图4中用可见光I照射时，向滑动，电流表示数一定逐渐增大 D．固定，可见光I和可见光Ⅱ照射K极，其产生最大动能的光电子的德布罗意波长分别为、，则一定小于 【答案】BD 【详解】A．大量处于的高能级的氢原子向低能级跃迁时，能辐射的光谱线总数为，故A错误； B．根据题意可知，氢原子从能级6跃迁到能级2时，辐射出的光子能量较大，即与可见光Ⅱ相比可见光I的频率大，波长小。根据双缝干涉条纹间距公式可知，图2中间距较小，则波长较小，对应的是可见光I，而图3中的干涉条纹对应的是可见光Ⅱ，故B正确； C．光电效应实验中，当滑动变阻器滑片向滑动时，若未达到饱和光电流，则电流表示数会增大；若已经达到饱和光电流，电流表示数会不变。故C错误； D．根据光电效应方程有 光电子的动量与动能的关系式为 所以德布罗意波长计算公式为 由于可见光I的频率高，能量较大，产生光电子的最大初动能较大，所以德布罗意波长较短；而可见光Ⅱ频率较低，对应光电子的最大初动能较小，所以德布罗意波长较长，故D正确。 故选BD。 10．（2025·浙江·一模）如图甲所示是氢原子的能级图，图乙是研究光电效应的实验装置图。大量处于激发态的氢原子跃迁时，发出频率不同的光子，用此光束照射光电管电极。移动滑片，当电压表的示数为时，微安表的示数恰好为零。图示位置中滑片和点刚好位于滑动变阻器的上、下中点位置。则（　　） A．此光束中能发生光电效应的光子共有2种 B．要使微安表的示数恰好为零，滑片应由图示位置向端移动 C．相同频率不同强度的光照射电极，只要能发生光电效应，遏止电压是相同的 D．此光子束中从跃迁到的光子，其动量最小 【答案】AC 【详解】A．处于激发态的氢原子跃迁时，可能的跃迁路径为、、 共三种光子。计算各光子能量： ： ： 遏止电压时，最大初动能 由光电效应方程 最大光子能量 对应最大，故逸出功， 不能发生光电效应。， 能发生光电效应。因此能发生光电效应的光子共2种，A正确； B．图示位置中滑片和点位于滑动变阻器中点，此时光电管两端电压为零，要使微安表示数为零，应该向a端移动滑片，B错误； C．遏止电压 仅与入射光频率和逸出功有关，与光强无关。相同频率下，无论强度如何，相同，C正确； D．光子动量 能量越大动量越大。的光子能量最大，动量最大，D错误； 故选AC。 11．（2026·浙江省强基联盟·一模）四幅图的描述，说法正确的是（　　） A．图甲中，两板间的薄片向左逐渐移动，干涉条纹间距减小 B．图乙中，光屏上的中央亮斑叫泊松亮斑，是光照射到小圆孔后产生 C．图丙中，照相机镜头上的增透膜，在拍摄水下的景物时可消除水面的反射光 D．图丁中，入射的光子与电子碰撞时，一部分动量转移给电子，光子的波长变长 【答案】AD 【详解】A．图甲中，两板间的薄片向左逐渐移动，则空气薄膜的厚度变大，而膜的厚度是两列反射光波路程差的2倍，而两列反射光波的路程差等于发生稳定干涉的光波半波长的偶数倍或奇数倍，因此可知满足半波长偶数倍或奇数倍的数量变多，明暗条纹变密集，则条纹间距减小，故A正确； B．图乙中，光屏上的中央亮斑是泊松亮斑是圆盘衍射形成的图样，故B错误； C．为使拍摄的水面下景物更清晰，可利用偏振现象，在照相机镜头前加一偏振片，减少水面反射光的影响，故C错误； D．在康普顿效应中，当入射光子与晶体中的电子碰撞时，把一部分动量转移给电子，因此光子散射后波长变长，故D正确。 故选AD。 12．（2026·浙江浙东北名校联盟·一模）氢原子从某一高能级向低能级跃迁产生了两种光Ⅰ和Ⅱ。用光Ⅰ照射图中的实验装置，电流表中有电流通过，调节滑片P，当电压表示数为时，电流表示数恰好为0。保持装置不变，改用光Ⅱ照射，电流表示数为0，调节滑片P，当电压表示数为时，电流表中开始有电流通过。则（    ） A．光Ⅰ产生的光电子的初动能比光Ⅱ大 B．产生光Ⅰ时，氢原子跃迁到的能级更低 C．Ⅰ、Ⅱ两光分别垂直入射同一劈尖，光Ⅰ条纹间距更大 D．改用光Ⅱ照射后，滑片向b端移动，电流表中才能有电流 【答案】BD 【详解】A．用光Ⅰ照射图中的实验装置，电流表中有电流通过，调节滑片P，当电压表示数为时，电流表示数恰好为0。保持装置不变，改用光Ⅱ照射，电流表示数为0，调节滑片P，当电压表示数为时，电流表中开始有电流通过。说明光Ⅰ的遏止电压大于光Ⅱ的，根据可知，光Ⅰ产生的光电子的最大初动能比光Ⅱ大，但初动能不一定大，故A错误； BC．根据可知光Ⅰ频率高，波长更短，产生光Ⅰ时，氢原子跃迁到的能级更低，垂直入射同一劈尖，光Ⅰ条纹间距更小，故B正确，C错误； D．光Ⅱ频率低，最大初动能小，滑片向b端移动，减小反向电压，电流表中才能有电流，D正确。 故选BD。 地 城 考点02 原子核 13．（2026·浙江绍兴·一模）太阳内部核聚变的p-p（p为氢原子核）循环包含以下三步反应，下列说法正确的是（　　） ① ② ③ ： A．的质量大于和的质量之和 B．和是同位素，比多一个质子 C．的比结合能大于的比结合能，原子核更稳定 D．发生一次p-p循环，消耗了3个，放出总能量为18.77 MeV 【答案】C 【详解】A．在反应②（）中，释放能量5.49 MeV，表明反应后体系质量小于反应前体系质量，因此的质量小于和的质量之和，故A错误； B．和的质子数均为2（下标相同），中子数分别为2和1（上标减下标），因此是同位素，但比多一个中子，而非多一个质子，故B错误； C．比结合能（结合能除以核子数）越大，原子核越稳定。在核聚变中，轻核聚变到较重核时，比结合能增大。 的比结合能大于的比结合能，因此原子核更稳定，故C正确； D．发生一次完整的p-p循环需两次反应①（消耗4个）、两次反应②（消耗2个 ）和一次反应③（产生2个），净消耗为4个；总释放能量为 ，故D错误。 故选C。 14．（2026·浙江丽水&湖州·教学质量检测）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 【答案】D 【详解】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。 15．（2026·浙江精诚联盟·一模）关于物质的放射现象，下列说法中正确的是（　　） A．人工放射性元素的半衰期一般比天然放射性元素的半衰期长 B．作为示踪原子的放射性元素与它的非放射性同位素化学性质相同 C．某一个放射性原子核在何时衰变都是确定的 D．氯化镭与硝酸镭的半衰期不相等 【答案】B 【详解】A．人工放射性元素的半衰期与天然放射性元素的半衰期无一般长短规律。半衰期由原子核自身决定，人工或天然来源不影响其长短，故A错误； B．放射性同位素与非放射性同位素具有相同的原子序数和电子结构，因此化学性质相同，示踪原子正是利用这一特性追踪化学过程，故B正确； C．放射性衰变是随机过程，单个原子核的衰变时间无法确定，只有大量原子核的衰变遵循统计规律（如半衰期），故C错误； D．半衰期是放射性核素（如镭）的固有属性，与化学状态无关。氯化镭（RaCl₂）和硝酸镭（Ra(NO₃)₂）中的镭核相同，因此半衰期相等，故D错误。 故选B。 16．（2026·浙江七校联盟·一模）宇宙射线进入地球大气层同大气作用产生的中子撞击大气中的氮14引起核反应产生碳14，其核反应方程表示为，碳14能够自发的衰变成氮14，碳14的半衰期为5730年，则下列说法正确的是（　　） A．X粒子为正电子 B．碳14能衰变成氮14是发生了α衰变 C．碳14的比结合能小于氮14的比结合能 D．碳14适合用于医学中的放射性示踪剂 【答案】C 【详解】A．根据核反应方程前后质量数、电荷数守恒可知，X的质量数为1，电荷数为1，所以X为质子，故A错误； B．碳14衰变成氮14衰变方程为 即发生β衰变，故B错误； C．碳14自发衰变为氮14，释放能量，表明氮14比碳14更稳定，故氮14的比结合能大于碳14的比结合能，故C正确； D．由于碳14半衰期长，在人体内残留时间长，易造成长期辐射损伤，医学示踪剂需短半衰期核素，以快速代谢，故D错误。 故选C。 17．（2025·浙江稽阳联谊·一模）关于以下图片，下列说法正确的是（　　） A．甲图，的双螺旋结构是通过射线的偏振现象建立起来的模型 B．乙图，两板间的薄片越薄，干涉条纹间距越小 C．丙图反映核子的平均质量与原子序数的关系，重核A裂变成原子核B和C时，会释放核能 D．丁图为中间有隔板的绝热容器，隔板左侧装有温度为的理想气体，右侧为真空。现抽掉隔板，气体的最终温度等于 【答案】CD 【详解】A．甲图，的双螺旋结构是通过射线的衍射现象建立起来的模型，选项A错误。 B．图乙，两板间的薄片越薄，则空气薄膜的厚度变化越慢，相邻条纹间距变大，选项B错误； C．图丙，裂变过程存在质量亏损，释放能量，重核裂变成原子核和时会释放能量，故选项C正确； D．图丁，现抽掉隔板，气体向真空的膨胀不对外做功，故根据热力学第一定律，，故气体的内能保持不变，温度不变，最终温度等于T，故D正确。 故选CD。 地 城 考点03 原子结构 18．（2026·浙江县域教研联盟·一模）发生衰变后生成新核和，其衰变方程为，已知的质量为238.0508u、质量为234.0433u、的质量为4.0015u，且1u相当于931.5MeV的能量，下列说法正确的是（　　） A．原子核衰变时电荷数和质量都守恒 B．的比结合能是 C．的平均核子质量小于 D．衰变过程放出的核能约为 【答案】D 【详解】A．原子核衰变时电荷数守恒，但质量不守恒（存在质量亏损），故A错误； B．比结合能是结合能除以核子数。结合能是原子核静止质量与组成它的核子总静止质量之差对应的能量，是衰变过程释放的能量，并非的比结合能，故B错误； C．衰变释放能量，说明生成物总能量更低，系统更稳定。对于原子序数大于82的重核，其比结合能随核子数的减小而增大，故的比结合能大于的比结合能，故C错误； D．衰变过程的质量亏 释放的核能 ，故D正确。 故选D。 19．（2025·浙江·一模）在一次核反应中，铀核变成了氙核和锶核，同时放出若干中子。的比结合能约为，的比结合能约为，的比结合能约为，下列说法正确的是（　　） A．核反应出现质量亏损，质量数减少 B．若把全部分解为核子，将吸收能量约 C．该核反应中铀核结合能最大，原子核结合的最牢固 D．核反应放出的能量约 【答案】D 【详解】A．核反应中质量数守恒，铀核质量数235，氙核139、锶核95，设放出中子数为，则 解得 质量亏损是质量减少，并非质量数减少，A错误； B．将原子核全部分解为核子需吸收的能量等于其结合能，结合能为比结合能与核子数的乘积。铀核结合能 并非178.6MeV，B错误； C．结合能等于核子数与比结合能的乘积，铀核结合能 氙核与锶核总结合能 铀核结合能并非最大；比结合能越大原子核结合越牢固，铀核比结合能小于氙核和锶核，结合不牢固，C错误； D．释放的能量等于反应后总结合能减去反应前结合能。反应前结合能，反应后结合能 释放能量 因为 所以，D正确； 故选D。 20．（2026·浙江宁波·模拟）20世纪中叶以来，科学家一直在尝试合成超重元素。俄罗斯尤里·奥涅加相团队用作为“炮弹”，轰击靶核，得到超重元素鈇，已知鈇核的半衰期为，则（　　） A．该核反应方程为 B．的质子数比的多45个 C．的比结合能比的大 D．经过，鈇核衰变了 【答案】C 【详解】A．根据质量数与核电荷数守恒，可知该核反应方程，故A错误。 B．Fl的质子数为114，Pu的质子数为94，差值为114 - 94 = 20，故B错误； C．比结合能曲线中，中等质量核的比结合能最大，重核（如超重元素Fl）的比结合能较低。Pu-244的核子数（244）小于Fl-289（289），但Pu处于比结合能相对较高的区域，因此Pu的比结合能比Fl大，故C正确； D．半衰期公式为 经过5.2 s（即2个半衰期），剩余量 衰变量为，故D错误。 本题选C。 21．（2026·浙江浙东北名校联盟·一模）关于以下四张图片，下列说法正确的是（    ） A．图甲中小男孩挥动发声的喇叭做圆周运动（轨迹相对小男孩对称），小男孩不能听到声音的多普勒效应 B．从图乙分子间作用力与分子间距离的关系可知，当分子间距离为时，分子间不存在任何相互作用的力 C．图丙所示时刻，电容器中的电场能正在减小 D．由图丁知，核子平均质量比核子平均质量小约kg 【答案】AD 【详解】A．图甲中小男孩挥动发声的喇叭做圆周运动，小男孩离发声物体距离不变，不能听到声音的多普勒效应，故A正确； B．当分子间距离为时，分子间引力与斥力大小相等，分子间合力为零，故B错误； C．图丙电容器正在充电，电能增加，故C错误； D．由图丁知，核比结合能比核高约，平均质量小约kg，故D正确。 故选AD。 22．（2026·浙江富阳中学·一模）我国第四代反应堆——钍基熔盐堆能源系统（TMSR）研究已获重要突破。在相关中企发布熔盐反应堆驱动的巨型集装箱船的设计方案之后，钍基熔盐核反应堆被很多人认为是中国下一代核动力航母的理想动力。钍基熔盐核反应堆的核反应方程式主要包括两个主要的核反应，其中一个是：。已知核、、、的质量分别为是、、、，根据质能方程，物质的能量相当于。下列说法正确的是（    ） A．核反应方程中的， B．一个核裂变放出的核能约为 C．核裂变放出一个光子，若该光子撞击一个粒子后动量大小变小，则波长会变长 D．核反应堆是通过核裂变把核能直接转化为电能发电 【答案】C 【详解】A．根据电荷数守恒和质量数守恒可得， 解得，，故A错误； B．亏损的质量为 则一个核裂变放出的核能为，故B错误； C．根据，核裂变放出一个光子，若该光子撞击一个粒子后动量大小变小，则波长会变长，故C正确； D．核反应堆通过核裂变将核能转化为内能，再经热机转化为机械能，最终转化为电能，而非直接转化，故D错误。 故选C。 23．（2026·浙江浙南名校联盟·一模）如图所示，轧钢厂的热轧机上安装有射线测厚仪，测厚仪使用的放射性同位素为镅，其衰变方程为，则（    ） A．衰变方程中的X等于227 B．比的比结合能大 C．射线的电离能力比射线弱 D．可以自发地发射出射线 【答案】D 【详解】A．根据质量数守恒，241 = x + 4，解得x=237，故A错误； B．衰变向比结合能更高的产物进行，因此Am的比结合能小于Np的比结合能，故B错误； C．α射线电离能力比γ射线强，故C错误； D．衰变生成的Np可能处于激发态，会自发辐射γ射线，故D正确。 故选D。 24．（2025·浙江·天域协作体·一模）钚的放射性同位素衰变为铀核和新核，已知的质量为、的质量为和新核的质量为，且相当于的能量。其中衰变方程为。下列说法正确的是（　　） A．衰变方程中的为中子 B．的平均核子质量小于 C．的比结合能是 D．该衰变过程放出的核能的数量级为 【答案】D 【详解】A．衰变方程中，钚衰变为铀，原子序数减少2，质量数减少4，符合衰变特征，放出氦核。因此，X应为α粒子而非中子，故A错误； B．比结合能高的核更稳定。衰变产物铀比钚更稳定，说明铀的比结合能更高。比结合能与平均核子质量成反比，因此的平均核子质量大于，故B错误； C．比结合能是原子核总结合能除以核子数。表达式对应的是衰变释放的核能，而并不是钚的比结合能，故C错误； D．质量亏损 释放能量 换算为焦耳：，数量级为，故D正确。 故选D。 25．（2025·浙江杭州·质检）如图，将1mol半衰期为的放射性元素的原子核放入开有小孔的铅制容器中，并在空间施加垂直纸面向里的匀强磁场，发现射线分成三束。已知X原子核衰变后成为Y原子核，则下列说法正确的是（　　） A．射线①可以穿透几毫米厚的铝板 B．射线②的电离作用比射线③的电离作用强 C．原子核的比结合能小于原子核的比结合能 D．经过一段时间后，原子核衰变了 【答案】C 【详解】AB．根据射线在磁场中的偏转情况可知，射线①带正电为射线，射线②不带电为射线，射线③带负电为射线，射线不可以穿透几毫米厚的铝板，射线的电离作用比射线的电离作用强，故AB错误； C．在原子核衰变中，反应物的比结合能小于生成物的比结合能，所以原子核的比结合能小于原子核的比结合能，故C正确； D．根据半衰期的定义，经过一段时间后，原子核剩余未发生衰变，故D错误。 故选C。 26．（2025·浙江稽阳联谊·一模）1934年，约里奥－居里夫妇用粒子（）轰击铝箔（）时，生成了磷30（），具有天然放射性，释放出正电子（），转变为硅（）。如图是正电子穿过云室留下的径迹照片，中间是一块厚度很小的铅板，整个云室处在垂直纸面方向的匀强磁场中。已知图中虚线圆的半径为，正电子从点沿方向射入，经点穿过铅板后速度方向不变，到达圆上的点，点、、在同一直线上，且，正电子的质量为，电荷量为，正电子进入云室的初动能为。忽略相对论效应，忽略正电子在云室中受到的阻力，求 (1)从粒子轰击铝箔到产生正电子所经历的核反应方程式； (2)云室中磁感应强度的大小与方向； (3)粒子在穿过铅板过程中产生的热量； (4)已知射入云室的正电子的等效电流为，求此过程中铅板受到的水平向右的作用力。 【答案】(1)， (2),方向垂直纸面向里 (3) (4) 【详解】（1）从粒子轰击铝箔到产生正电子所经历的核反应方程式， （2）由左手定则知，磁场方向垂直纸面向里。 由几何关系， 求得 由， 代入得 （3）由题意知，穿过铅板后，粒子的运动半径满足 即 由， 求得 热量 （4）由于，即单位时间经过铅板的正电子数为 由动量定理可得 可得 得 27．（2026·浙江温州·一模）如图甲所示，2025年8月26日，国际上首个运行的超大规模和超高精度“幽灵粒子”探测器在我国建成并投入使用。为研究高能粒子控制与探测，研究小组设计了如图乙所示的粒子控制与探测一体化模型。在xOy平面存在沿x轴正方向的匀强电场E，以O点为圆心的圆形区域内存在垂直xOy平面向里的匀强磁场B。在坐标原点固定一小块含的物质，衰变成，继续衰变成，设衰变后产生的、粒子向xOy平面各个方向均匀发射。磁场圆边界处有可移动的粒子探测器，可探测到从不同区域离开边界的粒子。已知粒子的比荷为k，电子的比荷为3672k，、粒子沿各个方向的最大速度分别为v与10v，圆形磁场的半径为R，不计空气阻力、粒子的重力及粒子间的相互作用，不考虑相对论效应。 (1)请写出的衰变方程； (2)将E调到0，为使所有粒子均不离开磁场，求磁感应强度B的最小值； (3)将B调到0，若探测器在x≥0的圆边界处均能探测到粒子，求电场强度E的范围； (4)将B调到B0，若存在一些初速度为0的粒子，探测器探测到这些粒子离开圆弧边界时的速度与y轴平行，求电场强度E的最大值。 【答案】(1) (2) (3) (4) 【详解】（1）发生衰变，根据质量数守恒和电荷数守恒，可得 （2）粒子在磁场中做圆周运动（或）     由于（或 r=0.5R 或） 对粒子 对粒子 因此取 （3）设第二象限内与y轴正向夹角为的粒子，刚好从y轴离开圆边界，x轴方向 y轴方向     解得 当时， 因此（或） （4）把粒子分解成沿y轴正方向以v0做匀速直线运动，以及以v0逆时针匀速圆周运动，满足 即 即 x 轴方向x=2r y 轴方向y=v0t     由几何关系     结合，其中 求得 当n=0时， 28．（2026·浙江七校联盟·一模）下列说法正确的是（　　） A．狭义相对论认为，在不同的惯性参考系中，物理规律的形式都是相同的 B．若氢原子从n=3能级跃迁到n=1能级时辐射出A光，那么用波长等于A光波长的光照射大量n=1能级氢原子，可以使部分氢原子跃迁到n=3能级 C．物理学中不与外界进行物质和能量交换的系统叫做孤立系统，一个孤立系统的熵值总是不增加的 D．光电效应、康普顿效应都揭示了光的波动性 【答案】AB 【详解】A．狭义相对论认为，在不同的惯性参考系中，物理规律的形式都是相同的，故A正确； B．若氢原子从n=3能级跃迁到n=1能级时辐射出A光，则有 可知用波长等于A光波长的光照射大量n=1能级氢原子，可以使部分氢原子跃迁到n=3能级，故B正确； C．物理学中不与外界进行物质和能量交换的系统叫做孤立系统，一个孤立系统的熵总是向增加的方向进行，故C错误； D．光电效应、康普顿效应都揭示了光的粒子性，故D错误。 故选AB。 29．（2026·浙江精诚联盟·一模）按照经典电磁学理论，绕核做圆周运动的电子，其加速会导致电磁波辐射而逐渐失去动能，最终坠入原子核，从而导致所谓的“原子坍缩”。为了解决经典物理学的这种困境，玻尔提出了定态概念，认为氢原子中电子的运动轨道是稳定的，不向外辐射电磁波，但在这些轨道运动的电子能量是量子化的。根据物质波假设，若将氢原子中量子数为n的定态视为如图所示的稳态波形，则结合经典物理的规律，可能得到与玻尔理论相同的结论。已知带电量为q的点电荷在距离为r处的电势，其中k为静电力常量。电子质量为m，普朗克常量为h，则量子数为n、半径为的定态轨道电子的（　　） A．波长 B．速度 C．电势能 D．能量 【答案】C 【详解】A．将氢原子中量子数为n的定态视为如图所示的稳态波形，有 解得，故A错误； B．根据 可得速度为，故B错误； C．带电量为q的点电荷在距离为r处的电势，根据可得电势能为 根据 可得 可得电势能为，故C正确； D．动能为，电子的总能量为，故D错误。 故选C。 30．（2025·浙江台州·一模）下列图片及其相应描述正确的是（　　） A．图甲：卢瑟福通过分析粒子散射实验结果，发现了质子和中子 B．图乙：从图中可以看出，随着温度的升高，所有波长辐射强度有所增加 C．图丙为铀核发生衰变的示意图，铀核的比结合能大于钍核的比结合能 D．图丁是核裂变反应堆的控制系统，为了减慢反应速率，应将镉棒插入深些 【答案】BD 【详解】A．图甲为卢瑟福粒子散射实验，根据实验结果卢瑟福提出了原子的核式结构，故A错误； B．图乙是黑体辐射图，黑体辐射峰值波长随温度升高向短波移动，并且所有波长的辐射强度增加，故B正确； C．图丙是铀核衰变示意图，说明钍核的比结合能大于铀核的比结合能，故C错误； D．图丁是核裂变反应堆的控制系统，将镉棒插入深些，可以多吸收一些中子，减慢核裂变反应速率，故D正确。 故选BD。 31．（2026·浙江嘉兴·一模）玻尔的氢原子能级模型验证了玻尔理论的正确性，氢原子能级图如图所示。已知可见光的能量范围是，普朗克常量，则（　　） A．氢原子在基态的电势能为-13.6eV B．用光子能量为13eV的光照射基态氢原子，能跃迁到能级 C．用动能为13eV的电子轰击一群基态氢原子，最多发出2种频率的可见光 D．要使基态氢原子电离，最大用波长约的光照射 【答案】CD 【详解】A．由图可知，氢原子在基态的能量为-13.6eV，该能量为电子的动能与电势能的总和，故A错误； B．氢原子能级跃迁时，吸收的光子能量必须等于两个能级的能量差，从n=1到n=4的能量差为 而光子能量为13eV，不等于该能量差，所以用光子能量为13eV的光照射基态氢原子，基态氢原子不能跃迁到能级，故B错误； C．用动能为13eV的电子轰击一群基态氢原子，电子的能量可部分被氢原子吸收，氢原子可能跃迁到n=2，n=3，n=4等能级； 从n=4到n=3，能量差为 可知该能量差不在可见光的能量范围内； 从n=4到n=2，能量差为 可知该能量差在可见光的能量范围内； 从n=4到n=1，能量差为 可知该能量差不在可见光的能量范围内； 从n=3到n=2，能量差为 可知该能量差在可见光的能量范围内； 从n=3到n=1，能量差为 可知该能量差不在可见光的能量范围内； 从n=2到n=1，能量差为 可知该能量差不在可见光的能量范围内； 综上分析，可知最多发出2种频率的可见光，即从n=4到n=2和从n=3到n=2，故C正确； D．由题知，要使基态氢原子电离，至少需要吸收的能量，根据光子能量公式 其中光速为，代入数据解得，故D正确。 故选CD。 32．（2026·浙江温州·一模）JJ．汤姆孙于1898年提出一种原子模型，认为原子是一个球体，正电荷弥漫性地均匀分布在整个球体内，电子镶嵌其中。如图所示，已知原子球体半径为R，球内一电子A到球心O的距离为r，静止的均匀带电球壳在其内部空腔中产生的电场强度处处为零。按照JJ．汤姆孙的原子模型（    ） A．可解释原子成电中性 B．可解释粒子轰击金箔发现有少数粒子发生较大偏转 C．电子A受到球体内正电荷库仑力的方向沿着O指向A方向 D．电子A受到球体内正电荷库仑力的大小与OA的距离r成正比 【答案】AD 【详解】A．按照JJ．汤姆孙的原子模型，原子内部正负电荷一样多，原子成电中性，故A正确； B．按照JJ．汤姆孙的原子模型，则粒子轰击金箔将会有大多数粒子发生较大的偏转，故B错误； C．按照JJ．汤姆孙的原子模型，电子A受到球体内正电荷库仑力的合力沿着A指向O的方向，故C错误； D．由于静止的均匀带电球壳在其内部空腔中产生的电场强度处处为零，且按照JJ．汤姆孙的原子模型，正电荷弥漫性地均匀分布在整个球体内，则原子为均匀的带电球体，则 其中 电子A受到球体内正电荷库仑力的大小为 联立，可得 即电子A受到球体内正电荷库仑力的大小与OA的距离r成正比，故D正确。 故选AD。 33．（2026·浙江绍兴·一模）下列叙述符合物理史实的是（　　） A．卢瑟福的粒子散射实验揭示了原子核有复杂的结构 B．伽利略通过理论和实验相结合，首次推导出单摆周期公式 C．赫兹的电火花实验是证实麦克斯韦电磁波理论的关键性实验 D．布朗通过实验观察到水中悬浮微粒越小，微粒的无规则运动越明显 【答案】CD 【详解】A．卢瑟福的粒子散射实验揭示了原子的核式结构，原子核有复杂的结构是通过天然放射现象发现的，故A错误； B．伽利略发现的是单摆的等时性，单摆周期公式是惠更斯首次推导出来的，故B错误； C．赫兹的电火花实验首次捕捉到了电磁波，是证实麦克斯韦电磁波理论的关键性实验，故C正确； D．布朗通过实验观察到水中悬浮微粒越小，微粒的无规则运动越明显，故D正确。 故选CD。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $