选择题专练(13)近代物理-【鱼跃龙门卷】2026年高考物理试题逐题突破

2025一2026学年度高考试题逐题突破— 选择题专练（十三） 物理·近代物理 总分：64分时间：40分钟 1.中华人民共和国的标准时间是“北京时间”，而发布“北京时间”的地点在西安，因为向全国授时的 钟（铯原子钟）在西安，它是我国最为精确的计时器，平均几万年或几十万年才误差1秒(s)。 1s正好等于铯原子(133Cs)基态的两个超精细能级之间跃迁时，所辐射电磁波周期的 9192631770倍。若已知普朗克常量为6.626×10-34J·s,可见光的波长范围大约在400~ 780nm之间，电子的电荷量为1.6×10-19C,真空中光速为3×108m/s。下列说法错误的是 A.在国际单位制中，秒(s)是七个基本物理量之一的单位 B.与可见光相比，铯原子基态两个超精细能级之间跃迁时所辐射的电磁波更难发生衍射 C.两个超精细能级之间跃迁时所辐射的电磁波的能量约为6.09×10一4J D.两个超精细能级之间跃迁时所辐射的电磁波的能量约为3.81×10-5eV 2.物理学家通过对实验的深入观察和研究，获得正确的科学认知，推动物理学的发展。下列说 法符合事实的是 A.康普顿效应有力地证明了光的波粒二象性 B.贝克勒尔通过对天然放射现象的研究，发现了原子中存在原子核 C.普朗克提出了光子说，成功地解释了光电效应现象 D.黑体可以向外辐射电磁波 3.如图所示为研究光电效应的装置，当分别利用波长为2入、λ的单色光照射锌板时，从锌板表面 逸出的光电子的最大初速度之比为1：3，电流计的示数均不为零。已知单色光在真空中的传 播速度为c,普朗克常量为h。则 A.锌板的极限频率为16成 9c G B.用波长为2λ的光照射锌板时，电流计的示数较大 电源 C.用波长为3入的单色光照射锌板时，一定能从锌板表面逸出光电子 D.用波长为2入、入的单色光分别照射锌板时，二者遏止电压之比为1：9 物理·选择题专练（十三）第1页（共4页） 鱼欧花门老 4.(多选)在智能家居系统中，光电传感器通过光电效应原理控制窗帘开关。当阳光透过窗户照 射到阴极K时，电路中产生光电流，经放大器放大的电流 窗口 照射光2 驱动电磁铁吸引衔铁，从而打开窗帘。当电流减弱或消失 时，衔铁自动脱离，窗帘关闭。在一次调试中，用一定强度 放大器中口 的绿光照射阴极K,当滑动变阻器的滑片从最左端向右恰 衔铁 好滑到中间位置时，窗帘自动打开。假设电路中电流始终 未达到饱和电流。则 A.仅改用同等强度的红光，也一定可以打开窗帘 B.电源正负极装错，可能无法自动打开窗帘 C.仅将滑动变阻器滑片从中间位置向左滑动一小段距离，窗帘在更亮时打开 D.仅将滑动变阻器滑片从中间位置向右滑动一小段距离，窗帘在更亮时打开 5.A、B两种光子的能量分别为eA、eB,且eA=2eB,它们都能使某种金属发生光电效应，且所产 生的光电子最大初动能分别为EA、EB,则下列说法正确的是 A.若A光子的频率为yA,B光子的频率为yB,则yA=yB B.若A光子的动量为卫A,B光子的动量为pB,则A=√2B C.该金属的逸出功为E4一EB D.该金属的逸出功为EA一2EB 6.某型号电子显微镜竖直圆筒的上下两端分别装着电极，电子在两电极间从上向下加速，电子 的动量越大，显微镜的分辨率就越高。假设电子由静止开始加速，下列说法正确的是 A.圆筒上端为正极，下端为负极 B.两极间电压越大，电子离开电极时的波长越长 C.若两极间电压不变，增大圆筒长度可提高显微镜的分辨率 D.若将电子改为质子，以相同电压加速时质子显微镜分辨率更高 7.关于原子结构和微观粒子的波粒二象性，下列说法正确的是 A.卢瑟福通过分析α：粒子散射实验结果，发现了质子和中子 B.玻尔提出了光子说，成功地解释了光电效应现象 C.德布罗意提出实物粒子也具有波动性，这种波叫作物质波 D.根据电子束通过铝箔后的衍射图样，可以说明电子具有粒子性 物理·选择题专练（十三）第2页（共4页） 班级 8.(多选)北斗卫星导航系统（简称北斗系统）是中国着眼于国家安全和经济” EleV 0-------------.0 社会发展需要，自主研发的全球卫星导航系统，是为全球用户提供全天候、4 -0.85 -1.51 姓名 高精度的定位、导航的国家重要基础设施。北斗导航卫星中的“北斗三号” 3 -3.40 搭载了氢原子钟，原子钟通过氢原子能级跃迁产生电磁波校准时钟。氢原 子的部分能级结构如图，则 得分 -13.6 A.用10.5eV的光子照射，能使处于基态的氢原子跃迁到激发态 B.氢原子由基态跃迁到激发态后，原子的电势能增大 C 一群处于=4能级的氢原子向低能级跃迁时，最多可以辐射出3种不同频率的光子 D.n=2能级的氢原子向低能级跃迁时，发出的光照射金属铂（铂的逸出功为6.34eV),能发 答题栏 生光电效应 1 9.如图甲为氢原子光谱，图乙为氢原子部分能级示意图。甲中的H。、H、H、H。是氢原子在可 2 见光区的四条谱线，这四条谱线为氢原子从高能级向=2能级跃迁时发出的，属于巴耳末 系。已知可见光的光子能量范围为1.62~3.11eV。则下列说法正确的是 E/eV 0 5 410.2 -0.85 /nm 434.17486.27 656.47 -1.51 6 -3.40 Hs H H -13.6 8 甲 9 10 A.H,对应的光子能量比H。对应的光子能量小 11 B.H。可能是氢原子从n=3能级向n=2能级跃迁时产生的 12 C.氢原子从n=4能级向n=3能级跃迁时发出的光属于红外线 13 D.亮线分立说明氢原子有时发光有时不发光 14 10. 伽马刀是一种特殊的治疗手段，其原理是进入癌细胞内的硼核(9B)吸收慢中子，转变成锂核 15 (3Li)和αa粒子，释放出Y射线。已知单个Y光子的能量为E。,普朗克常量为h,光在真空中 16 传播的速度为c。下列说法正确的是 A.Y射线的电离能力大于α射线的电离能力 B.Y光的频率为 C.硼核(9B)中的中子数大于质子数 D.硼核(9B)的比结合能大于锂核(3Li)的比结合能 11.2025年6月15日经秦山核电辐射后的钇一90玻璃微球顺利出堆。钇一90玻璃微球是一种 释放β射线的放射性同位素药物，通过血管介入手段对肝部的肿瘤进行精确的治疗。9Y的 衰变方程为9Y→_9e十2Zr十8v,其中8v是反中微子。已知9Y的半衰期是64h,下列说法 正确的是 A.该核反应为α衰变 B.Zr的中子数为52 C.1gY经64h后剩下0.5g未发生衰变D.9Y的比结合能大于2Zr的比结合能 物理·选择题专练（十三）第3页（共4页） 广鱼欧充门表 12.《中国核能发展报告(2025)》蓝皮书称，全球核能发展迎来全面复兴，按照当前的建设速度和 节奏，2030年前中国运行核电规模将成为世界第一。关于核反应堆，下列说法正确的是 A.反应堆中镉棒的作用是释放中子，加快反应速度 B.反应堆中核燃料的体积只有小于临界体积时，核反应才能顺利进行 C.我国新一代人造太阳“中国环流三号”是可控核聚变科学装置 D.我国正在运行的核反应堆中发生的核反应是核聚变 13.国家重大科技基础设施中国散裂中子源(CSS)二期工程预计2029年完成建设。散裂中子 源是研究中子特性、探测物质微观结构和运动的科研装置。CSS是我国重点建设的大科学 装置，是发展中国家拥有的第一台散裂中子源。下列关于中子研究的说法正确的是 A.a粒子轰击N生成O,并产生了中子 B.核反应发出的Y射线是波长很短的光子，具有很强的穿透能力 C.β射线的实质是高速中子流，可用于医学的放射治疗 D.8U经过4次α衰变，2次3衰变，新核与原来的原子核相比，中子数少了6个 14.4Cu被国际原子能机构(IAEA)称为“新兴PET核素”，可以用于PET成像和放射性治疗， 有望用于基于放射性核素的诊疗一体化研究。已知Cu的比结合能为E,核反应方程 gCu→Zn十X十△E中X为新生成粒子，△E为释放的核能。下列说法正确的是 A.X是a粒子 B.4Zn的结合能为64E-△E C.6Zn的比结合能为E+AE 64 D.Zn的结合能比4Cu的结合能小 15.静止的碳(1C)在匀强磁场中发生α衰变，衰变后的α粒子与新核X均做匀速圆周运动。 若C、Q、X的比结合能分别为E1、E2、E3,光速为c,下列说法正确的是 A.这种核反应的方程式为C→He十X B.衰变刚结束时，α粒子与新核X的动量等大同向 C.α粒子与新核X做匀速圆周运动的周期之比为4：5 D.这种核反应的质量亏损为4E一4E。-10E 16.在核电站中，只要“烧”掉一支铅笔那么多的核燃料，释放的能量就相当于10t标准煤完全燃 烧放出的热。一座百万千瓦级的核电站，每年只消耗30t左右的浓缩铀，而同样功率的火电 站，每年要烧煤2.5×106t。关于重核裂变反应U十n→16Ba十胎Kr+30n,下列说法正确 的是 A.重核裂变反应生成的中子被称为热中子 B.裂变反应产物Kr的比结合能比3U大 C.该核反应方程也可简略写为23U→16Ba十6Kr十2n D.核电站常用的慢化剂有石墨、重水和普通水，可以减慢链式反应 物理·选择题专练（十三）第4页（共4页）·物理· 长，由于α光波长大于b光波长，所以单缝宽度一定小于或接近 a光波长，a光一定发生明显衍射，故C正确。由光电效应方程 Ekm=hv一W,可知a光比b光产生的光电子的最大初动能小， 故D错误。 10.D 11.AB【解析】如图所示，恰好无光线从 PN面射出时，表明光恰好在PN面上 发生全反射，此时的入射角等于临界角， 由图可知C<C,根据C=,可知了 激光乙的折射率更小，故A正确；由n= 甲乙 C可知，激光甲在玻璃砖中的传播速度 更小，故B正确；折射率大的光其波长小，衍射能力差，甲的波 长小，甲的衍射能力更差，故C错误：跟据△x=之A,表明激光 5. 6. 甲的条纹间距更窄，故D错误。 12.C13.D 14.AD【解析】薄膜前后表面反射的光线进行叠加后有的波长 的光增强，有的波长的光减弱，这是干涉现象，选项A正确，B 错误：薄膜各处厚度不同，不同的光得到增强，工件显示出不同 的颜色，选项C错误，D正确。 15.CD【解析】若前窗玻璃的透振方向竖直、前灯玻璃的透振方 向水平，从车灯发出的照射到物体上反射的光将不能透过前窗 玻璃，司机面前将是一片漆黑，所以不可行，故A错误。若前 窗玻璃与前灯玻璃的透振方向均竖直，则对面车灯发出的光仍 能透过前窗玻璃照得司机睁不开眼睛，所以不可行，故B错 误。若前窗玻璃和前灯玻璃的透振方向都是斜向右上45°，则 对面车灯发出的光无法射进本车车窗内，但自己车灯发出的光 8. 经物体反射后却可以射进本车车窗内，本车司机能看清自己车 灯发出的光所照亮的物体，也不会被照得睁不开眼，C可行；同 理，D可行，故C、D正确。 16。C【解析】根据入=，相比4G网络的电磁波，5G室内导航 使用的电磁波频率更高，则波长更短；由于波长越长越容易发 生衍射现象，所以5G室内导航使用的电磁波更不容易发生衍 射现象，故A错误，所有电磁波在真空中的传播速度均为光速 c=3X108m/s,与频率无关，故B错误。偏振是横波的特性， 电磁波是横波，因此无论频率高低均可发生偏振现象，故C正 确。麦克斯韦通过理论预言了电磁波的存在，但实验证实由赫 兹完成，故D错误。 物理选择题专练（十三） 1.B【解析】在国际单位制中，秒(s)是基本物理量时间的单位 故A正确，与题意不符。根据c=六，可得铯原子基态两个超 精细能级之间跃迁时所辐射的电磁波的波长为入≈3.26× 10一2m,远大于可见光的波长，所以与可见光相比，铯原子基态 两个超精细能级之间跃迁时所辐射的电磁波更容易发生衍射， 10 故B错误，与题意相符。两个超精细能级之间跃迁时所辐射的 11 电磁波的能量约为E=加=h≈6.09×104J≈3.81× 10-5eV,故C、D正确，与题意不符， 2.D 3.D【解析】波长为2以、入的单色光的能量分别为E,=以，E,= hc ，由爱因斯坦光电效应方程可知E1一织-W。,B- hc hc 12 14 W。,又从锌板表面逸出的光电子的最大初速度之比为1：3，知 光子最大初动能之比为1·9，由以上可解得w。三，所必 _W。7c ,=方一6成，故A错误。电流计的示数与光电流的大小有 关，单位时间内逸出的光电子数目越多，光电流越大，而单位时 间内逸出的光电子数与光的强度有关，由于光的强度关系未 知，所以无法判断电流计的示数大小，故B错误。波长为3入的 单色光的频率为v=3元<16 C .7c ,因此该光不能使锌板产生光电效 应现象，即不能从锌板表面逸出光电子，故C错误。由公式 eU.=2m:,可得U,-m,即二者遏止电压之比为1：9 故D正确。 BC【解析】仅改用同等强度的红光，由于红光的频率小于绿光 的频率，可能无法发生光电效应，不会打开窗帘，故A错误：电 源正负极装错，光电管两端电压为反向电压，当反向电压较大 时光电流会减小甚至消失，则无法打开窗帘，故B正确；仅将滑 片向左滑动，会使正向电压减小，光电流会减小，则需要更强的 光照才能达到足够大的光电流，即窗帘在更亮时打开；同理仅 将滑片向右滑动，会使正向电压增大，光电流会增大，窗帘在更 暗时打开，故C正确，D错误。 D D【解析】电子在两电极间从上向下加速，说明电场方向从下 向上，下端为正极，上端为负极，故A错误。两极间电压越大， 可 电子离开电极时的速度越大，电子的动量越大，根据力一入 知波长越小，故B错误。若两极间电压不变，根据qU=2m0 2m6,电子离开电极时的速度不变，显微镜的分辨率不变，故 C错误。由于质子的质量远远大于电子的质量，以相同电压加 速时，质子和电子获得的动能相同，根据p=√2mE,可知质 子的动量更大，因此质子显微镜分辨率更高，故D正确。 C BD【解析】处于基态的氢原子跃迁到激发态，如果到第2能级 △E=E2-E1=10.2eV,如果到第3能级△E=E。-E1 12.09eV,10.5eV的光子能量都不符合跃迁条件，故A错误 按照玻尔理论，氢原子由基态跃迁到激发态，核外电子从低轨 道跃迁到高轨道，克服库仑力做功，原子的电势能增大，故B正 确；大量处于=4能级的氢原子，向低能级跃迁，能辐射N= 4×(4-1) =6种光子，故C错误；=2的氢原子从激发态向低 2 能级跃迁，释放10.2eV能量的光子，因10.2eV>6.34eV,发 出的光照射金属铂，能发生光电效应，故D正确。 C【解析】H。谱线的波长最长，频率最小，能量最小，故H,对 应的光子能量比H。对应的光子能量大，A错误。由图可知，四 条谱线中H。谱线的波长最短，频率最大，而氢原子从高能级向 n=2能级跃迁产生的光子中，从n=3能级向n=2能级跃迁时 产生的光子能量最小，其波长最长，频率最小，B错误。氢原子 从n=4能级向n=3能级跃迁时发出的光子的能量为 一0.85eV-(1.51)eV=0.66eV,此能量小于可见光的能量范 围，故此光属于红外线，C正确。亮线分立说明氢原子跃迁时发 射的光子的能量是不连续的，对应的光的频率也是不连续的， 并不是氢原子有时发光有时不发光，D错误。 C【解析】由衰变方程可知该反应释放B粒子（电子），属于3 衰变，而非α衰变，故A错误；9Y(质子数39)发生B衰变，根 据电荷守恒，Zr的电荷数（质子数）Z=39十1=40，根据质量数 守恒，Zr的质量数A=90,中子数为90一40=50，故B错 误；39Y的半衰期是64h,则1g39Y经64h后剩余0.5g未衰 变的Y,故C正确；衰变后生成的新核(Zx)更稳定，比结合能 更高，因此Y的比结合能小于2Zx的比结合能，故D错误。 C13.B C【解析】根据核反应满足质量数守恒和电荷数守恒，可知X 的质量数为0，电荷数为一1，则X是电子，故A错误。核反应 释放核能为结合能之差，电子无结合能，有△E=E1一64E, 则6Zn的结合能为E1=64E十△E,故B错误，0Zn共有64个 核子，设比结合能为E,有64E=64E十△E,则0Zn的比结合 能为E=E+合，放C正确。核反应为放能反应，则生成物的 结合能大于反应物的结合能，即Zn的结合能比Cu的结合 能大，故D错误。 参考答案及解析 5.C【解析】根据核反应质量数和电荷数守恒，这种核反应的方 程式为C→2He十1X,故A错误。衰变前总动量为0，由动 2g(1-cos 0)-4gsin0 h),因两摆球的最大偏角8满足sin乙≈ 量守恒定律可知衰变刚结束时，α粒子与新核X的动量等大反 A 向，故B错误。α粒子与新核X在磁场中做匀速圆周运动，由 分则a=4gm号-g(A)》,所以ap>a2,放D正确。 2A 洛伦兹力提供向心力qoB=m 。”运动周期为T=2T 7.B【解析】波沿x轴负方向传播，根据上下坡法可知在t=0时 2,故。粒子与新核X做匀速圆周运动的周期之比为T。· 质点P的振动方向向上，由图可知在该时刻质点P的位移为正 gB 方向，所以质点P的加速度方向向下，即振动方向与加速度方 =4:10=4:5,故C正确。根据质能方程△E=4E,十 Tx=24 向不相同，故A错误；由图可知该波的波长λ=1.2m,设质点的 10E,一14E1=△mc2,解得这种核反应的质量亏损为△m= 振动周期为T,则质点P的初相位9=石，所以质点P的振动 4E2十10E,一14E,故D错误。 方程为y-0,2sim(学+）m,0.1-0.2sin(=×0.8+若）， 6. B【解析】重核裂变反应生成的中子被称为快中子，故A错 解得T=2.4s,则该简谐波的波速为0=子=24m/s= λ1.2 误。生成物的比结合能大于反应物的比结合能，故裂变反应产 物Kr的比结合能比2U大，故B正确。核反应方程应表现 0.5m/s,故B正确，C错误；在t=0时质点Q的位移为零，且 为中子轰击铀核，故不可简化，故C错误。核电站常用的慢化 剂有石墨、重水和普通水，可以减慢中子的速度；控制镉棒的插 向下运动，t=0,8s=3时，根据振动的周期性可知，质点Q的 入深度来控制链式反应速率，故D错误。 位移为负，与t=0时的位移不同，故D错误。 物理选择题专练（十四）》 8. C 9.C【解析】根据题图乙可知，t=2s时x=0.2m处质点由平衡 D 位置向下振动，根据同侧法可知，该简谐波沿x轴负方向传播， BC【解析】P、Q两质点的振动方向相反，位移等大反向，再结 故A错误。在波的传播过程中质点只在平衡位置附近振动，并 合波的空间周期性与时间周期性，可得P、Q平衡位置间的距离 不随波迁移，故B错误。由题图甲可知，波长λ=0.4m,由题图 为半个波长，即0.5入=1m,解得入=2m,故A项错误。波的速 二-m=1m/s,由T=名，可得T=2s,坐标原点处 乙可知，周期T=4s,波速==0.1m/s,t=0时x=0.2m 率为=t1s 入 处的质点开始振动，由题图乙可知，质点开始振动时由平衡位 的质点的振动方程为y=Asmn1,结合已知条件可得y 置向上振动，波由x=0.3m处传播到x=0.2m处需要的时间 5sinπt(cm),故B项正确。设坐标原点处的振动传到P点的平 /-二-18=十T,由题图乙可知x=0.2m处的质点振动方 衡位置处所需要的时间为to,P点零时刻位移为一3cm,由于 379 程为y=0.1sin2(m)x=0.3m处的质点比x=0.2m处的 sin37°=0.6，得P点距0点s=360入，0点振动传到P点用时 ,=号，代入数据解得1，=0s,故C项正确。10s时间内Q 37 质点提前子T,则x=0.3m处的质点的振动方程为y t 10 的路程为s=·4A=2X4X5cm=100cm,故D项错误。 0.1sim(受+受）m,放C正确。波从x=0.2m处传播到x= △x BC【解析】t=0时，加速度为零，此时手机处于平衡状态，弹 -0.5m处需要的时间t传播= -=7s,从t=0到t=10s时 簧处于伸长状态，选项A错误。由图可知，手机振动的周期为 间内x=一0.5m处的质点的振动时间t振动=t总一t传播= 0.8s,选项B正确。从t=0至t=0.2s,手机的加速度增加， 手机向下振动到最低点，则动能减小，t=0.2s时，手机位于平 105-7s=3s=T,则运动的路程s=3A=3X0.1m 衡位置下方，选项C正确，D错误。 0.3m,故D错误。 C 10.C AD【解析】由洛伦兹力与摆线的拉力对摆球不做功可知摆球 11.BD【解析】根据题意可知，(0.2m,0)处离波源S1较近，则 的机械能守恒，摆球到达的左、右两边最高点应处于同一水平 (0.2,0)处的质点开始振动的方向与波源S1相同，由题图 面，故A、B处于同一水平面，故A正确。由于洛伦兹力与摆线 乙可知，波源S1开始振动的方向沿z轴正方向，故A错误。 拉力在一条直线上，不影响小球沿切线方向的加速度，则小球 由题图乙和题图丙可知，两列波的周期均为0.2$，起振方向相 匹，故B 做单摆的周期不改变，即单摆摆动的周期为T=2m√ 反，两列波的波长为入=vT=0.4m,(0.6m,0)处的质点到两 波源的路程差为△x1=(0.2十0.6)m一(1.2一0.6)m= 错误。小球摆到最低点时，向右摆过C点时，由牛顿第二定律 得T十g咖B-mg=m号，向左摆过C点时，有T-g0B 0.2m=名，则(0.6m,0)处的质点振动加强；(0.5m,0)处的 质点到两波源的路程差为△x2=(0.2+0.5)m一(1.2一0.5)m= g=m,速度大小相同、半径相同，所以两次拉力大小不相 0,则(0.5m,0)处的质点振动减弱，故B正确，C错误。根据 等，故C错误。小球在A、B两点时速度均为零，所需向心力均 △r=0.2m=令，可知M点为振动加强点，则M点的振幅为 为零，摆线的拉力大小都等于重力沿摆线方向的分力，所以摆 A=(20+20)cm=0.4m,t=0时，由平衡位置沿z轴负方向 线的拉力大小相等，故D正确。 AD【解析】甲、乙两单摆的振幅分别为4cm和2cm,则振幅 运动，则M点振动方程为：=Asim(孕+r)=0.4sin(10mt十 之比为2：1，故A正确。t=2s时，甲单摆在最低点，则重力势 π)m,故D正确。 能最小，乙单摆在最高点，则动能最小，故B错误。甲、乙两单 12.BCD【解析】根据题意可知，两列波波速相同，波长相同，则 摆的周期之比为1：2，根据T=2x√怎，可知，程长之比为1： 周期相同，T-=4s,颜率了一7-}，频率相同，故两 4,故C错误。设摆球摆动的最大偏角为0，由mgl(1一cos0)= 列简谐横波能发生干涉现象，故A错误。甲波传到x=7处 m0及ma=n二可得，摆球在最低点时向心加速度a 1 的质点处用时t=1s,乙波传到该处用时t'=3s,两波到达该 处叠加减弱，所以振幅为5cm,故由图示时刻经4s通过的路