专题01 热学、光学与近代物理（3大考点）（北京专用）2026年高考物理二模分类汇编

专题1 热学、光学与近代物理 3大考点概览 考点01 热学 考点02 光学 考点03 近代物理 热学 考点01 一、单选题 1.（2026·北京市海淀区·二模） 关于分子动理论，下列说法正确的是（　　） A. 扩散现象是由于对流、重力等外界作用引起的 B. 分子势能的大小由分子间的相对位置决定 C. 液体温度越低、悬浮在液体中的颗粒越大，布朗运动越明显 D. 做加速运动的物体，其分子热运动的平均动能会增大 2. （2026·北京市东城区·二模 ）关于热现象，下列说法正确的是（　　） A. 液体分子的无规则运动称为布朗运动 B. 气体对容器壁的压强源于大量分子对器壁持续、频繁的碰撞 C. 给自行车胎打气，越打越费力是因为分子间存在斥力 D. 气体在100℃时每个分子的动能均大于其在50℃时每个分子的动能 3. （2026·北京市顺义区·二模 ） 气球在空中缓慢上升，其体积逐渐变大。已知环境温度随高度增加而降低，气球内气体可视为理想气体，且气球不漏气。气球在上升过程中，关于其内部气体说法正确的是（ ） A. 内能增加 B. 对外界做正功 C. 气体分子的平均动能增大 D. 单位时间内气体分子对气球内壁单位面积的平均作用力增大 4.（2026·北京市西城区·二模 ）“拔火罐”是我国传统医学的一种治疗手段。操作时，医生用点燃的酒精棉球加热一个小罐内的空气，随后迅速把小罐倒扣在需要治疗的部位，冷却后小罐便紧贴在皮肤上。若认为冷却过程中罐中气体的体积不变，则冷却过程中气体（　　） A. 压强减小 B. 内能增大 C. 对外界做功 D. 分子平均动能不变 5.（2026·北京市房山区·二模 ）某气象气球内封闭了一定质量的理想气体，气球携带探测仪器从地面缓慢升至高空。若升空过程中球内气体温度逐渐降低，体积逐渐增大，则下列说法正确的是（　　） A. 外界对气球内气体做正功 B. 气球内气体压强一定增大 C. 气球内气体分子平均动能增大 D. 气球内气体可能向外界放热 6.（2026·北京市朝阳区·二模 ）如图所示，一种包装用的气泡膜内充满气体，气泡膜内气体可视为理想气体，在温度保持不变的情况下压缩气泡膜内的气体，则气泡内（　　） . A. 分子无规则热运动加剧 B. 气体压强增大 C. 气体的内能增大 D. 气体从外界吸收热量 7.（2026·北京市丰台区·二模 ）封闭在气缸中的一定质量的理想气体从状态A变化到状态B，其p-V图像如图所示。该过程中，下列说法正确的是（　　） A. 气体与外界不存在热传递 B. 气体分子的平均动能增大 C. 单位体积内气体分子的数密度不变 D. 气体吸收的热量小于封闭气体对外做的功 8.（2026·北京市昌平区·二模 ）如图所示，一定质量的理想气体从状态a开始，沿图示路径先后到达状态b和c，下列说法正确的是（　　） A. 从a到b，气体体积减小 B. 从a到b，气体对外界做功 C. 从b到c，气体内能减小 D. 从b到c，气体从外界吸热 光学 考点02 一、单选题 1. （2026·北京市海淀区·二模） 关于光现象及其应用，下列说法正确的是（　　） A. 观察到筷子在水中的部分发生偏折，是由于光的全反射 B. 光盘记录信息的轨道可以做得很密，是由于激光亮度高 C. 观看立体电影时观众要戴上特制的眼镜，是利用了光的衍射 D. 拍摄水下景物，在相机镜头前装上偏振片可使景物的像清晰 2.（2026·北京市丰台区·二模 ）光线从空气射入玻璃时，下列说法正确的是（　　） A. 速度变大，波长变长 B. 速度不变，波长变短 C. 频率减小，波长变长 D. 频率不变，波长变短 3.（2026·北京市东城区·二模 ）如图所示，两束单色光A、B分别沿半径方向由空气射入半圆形玻璃砖，出射光合成一束复色光P，下列说法正确的是（　　） A. 在该玻璃砖中，A光的速度小于B光的速度 B. 两束光从同种玻璃射向空气时，A光发生全反射的临界角较小 C. 在相同的衍射条件下，A光衍射图样的中央条纹比B光的宽 D. 用A、B两束光分别照射某种金属板，均能发生光电效应，A光照射时光电子的最大初动能较大 4.（2026·北京市西城区·二模 ）如图是双缝干涉实验装置的示意图，为单缝，、为双缝，为光屏。用红光从左边照射单缝时，可在光屏上观察到干涉条纹。下列说法正确的是（　　） A. 增大双缝间的距离，干涉条纹的间距增大 B. 增大双缝到屏的距离，干涉条纹的间距减小 C. 将红光换为绿光，干涉条纹的间距减小 D. 将红光换为白光，在屏上将观察不到干涉条纹 5.（2026·北京市朝阳区·二模 ）用绿色激光分别照射两个单缝得到的衍射图样如图甲、乙所示。下列说法正确的是（　　） A. 甲图对应的缝宽大于乙图对应的缝宽 B. 若仅减小缝宽则甲、乙两图的中央亮纹均更宽 C. 若仅减小激光频率则甲、乙两图的中央亮纹均更窄 D. 该现象说明光具有粒子性 6.（2026·北京市昌平区·二模 ）下列现象属于光的衍射的是（　　） A. 水中的气泡看起来特别明亮 B. 肥皂膜在日光照射下看起来是彩色的 C. 白光通过三棱镜在屏上出现彩色光带 D. 单色光照射圆盘后，影的中心出现一个亮斑 7.（2026·北京市房山区·二模 ）将锌板与验电器相连，验电器指针闭合。用紫外线灯照射锌板，验电器指针张开一定张角，如图所示。移去紫外线灯，验电器张角保持稳定。随后用红外线灯照射锌板，验电器指针张角保持不变。下列说法正确的是（　　） A. 紫外线灯照射后，验电器带正电 B. 延长红外线照射时间，验电器指针张角将增大 C. 增大红外线光照强度，验电器指针张角将增大 D. 用丝绸摩擦的玻璃棒靠近锌板，验电器指针张角将减小 8.（2026·北京市顺义区·二模 ）关于光电效应，下列说法正确的是（ ） A. 光电效应现象说明光具有粒子性 B. 金属的逸出功与入射光的频率有关 C. 光电子的最大初动能与入射光的强弱有关 D. 某单色光照射金属不能发生光电效应，是因为照射时间短 9.（2026·北京市顺义区·二模 ）人眼对绿光最为敏感，如果每秒有个绿光的光子射入瞳孔，眼睛就能察觉。现有一个光源以功率均匀地向各个方向发射波长为的绿光，不计空气吸收。已知人眼瞳孔在暗处的直径为，普朗克常量为，光速为。下列说法正确的是（ ） A. 该绿光的频率为 B. 该光源每秒辐射出的绿光光子数为个 C. 瞳孔正对光源且距离为时，在单位时间内，瞳孔接收到的光能量与光源辐射总能量之比为 D. 人眼能看到此光源的最远距离为 近代物理 考点03 一、单选题 1.（2026·北京市昌平区·二模 ）α粒子散射实验现象揭示了（　　） A. 电子的存在 B. 原子的核式结构 C. 质子的存在 D. 原子核可以再分 2.（2026·北京市海淀区·二模）关于原子及其结构，下列说法正确的是（　　） A. 利用原子的特征谱线可以确定物质的组成成分 B. 原子核与电子之间的万有引力大于它们之间的库仑力 C. 通过α粒子散射实验可以推测核外电子的轨道是量子化的 D. 根据玻尔理论，原子从低能级向高能级跃迁时会放出光子 3.（2026·北京市东城区·二模 ） 2025年10月，我国紧凑型聚变能实验装置（BEST）主机首个关键部件——杜瓦底座研制成功并顺利完成交付。该装置发生的核反应方程为，关于该核反应，下列说法正确的是（　　） A. X是 B. 该核反应为衰变 C. 的中子数为3 D. 反应物的质量之和等于X与的质量之和 4.（2026·北京市顺义区·二模 ）在核反应方程中，X表示的是（ ） A. 中子 B. 质子 C. 电子 D. α粒子 5.（2026·北京市丰台区·二模 ）用α粒子轰击铍核，产生一种粒子X，其核反应方程中的X表示（　　） A. 电子 B. 中子 C. 质子 D. α粒子 6.（2026·北京市西城区·二模 ）如图所示为氢原子的能级图。大量处于能级的氢原子（　　） A. 可能辐射两种频率的光 B. 辐射出波长最长的光是由能级跃迁到时发出的 C. 辐射出频率最小的光是由能级跃迁到时发出的 D. 用光子能量大于的单色光照射可使其跃迁到能级 7.（2026·北京市房山区·二模 ）氢原子的能级结构如图所示，下列说法正确的是（　　） A. 由基态跃迁到激发态后，核外电子动能增大 B. 用11 eV的光子照射，能使处于基态的氢原子跃迁到激发态 C. 氢原子外层电子在不同能级上绕核运动时，不辐射电磁波 D. 大量n=3激发态的氢原子，向n=1的基态跃迁时可辐射出2种不同频率的光子 8.（2026·北京市顺义区·二模 ） 如图所示为氢原子的能级示意图，大量处于n=4激发态的氢原子，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. 该过程会辐射出4种频率不同的光 B. 从n=4能级跃迁到n=1能级发出的光子动量最小 C. 从n=4能级跃迁到n=1能级发出的光最容易发生衍射现象 D. 从n=4能级跃迁到n=1能级发出的光照射逸出功为2.25eV的金属钾，产生的光电子最大初动能为10.50eV 9.（2026·北京市朝阳区·二模 ）下列说法正确的是（　　） A. 衰变过程存在质量亏损 B. 原子核发生α衰变后质量数不变 C. 原子核发生β衰变后电荷数不变 D. 温度升高会增大放射性元素的半衰期 二、解答题 10、氢原子结构模型是衔接经典物理与量子物理的桥梁，也是探索未知现象的基础。已知电子电荷量为e，质量为m，静电力常量为k，普朗克常量为h，不考虑相对论效应。 （1）假定氢原子核静止，核外电子绕核沿图甲所示方向做半径为r的匀速圆周运动。 a．若电子仅受静电力作用，求其做圆周运动的角速度大小ω1； b．若氢原子处在匀强磁场中，磁场方向垂直于电子圆周运动的平面向下。已知电子的轨道半径仍为r，角速度大小为ω2，求该匀强磁场的磁感应强度大小B0。 （2）2024年1月，我国发射的首颗大视场X射线天文卫星，用于观测太空中X射线辐射源以揭示天体演化的奥秘。某次观测得到X射线辐射的光子数与光子能量的图谱如图乙所示，发现这些光子能量主要取E、2E、3E…一系列差值相等的分立值。其中E为已知量。 a．电子在不同能级之间的跃迁是产生分立光谱的常见机理。请简要分析能否类比氢原子能级模型解释上述X射线图谱的特点。已知氢原子的能级为（n=1，2，3…），其中n为量子数，E1为基态能量。 b．科学家推测该X射线源表面存在极强磁场，电子仅在磁场力作用下运动，并呈现轨道量子化现象，进而发生能级跃迁。请据此估算该X射线源表面的磁感应强度大小B。已知电子运行轨道量子化条件为（n=1，2，3…），其中，式中rn、λn、pn分别是En能级对应的轨道半径、电子波长和动量。 1 / 8 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题1 热学、光学与近代物理 3大考点概览 考点01 热学 考点02 光学 考点03 近代物理 热学 考点01 一、单选题 1.（2026·北京市海淀区·二模） 关于分子动理论，下列说法正确的是（　　） A. 扩散现象是由于对流、重力等外界作用引起的 B. 分子势能的大小由分子间的相对位置决定 C. 液体温度越低、悬浮在液体中的颗粒越大，布朗运动越明显 D. 做加速运动的物体，其分子热运动的平均动能会增大 【答案】B 【解析】 A．扩散现象的本质是分子的无规则热运动，即使没有对流、重力等外界作用也能发生，故A错误； B．分子势能由分子间相互作用产生，其大小仅由分子间的相对位置决定，故B正确； C．布朗运动的剧烈程度满足：温度越高、悬浮颗粒越小，布朗运动越明显，温度越低、颗粒越大时布朗运动越弱，故C错误； D．分子热运动的平均动能仅与温度有关，和物体宏观的机械运动速度无关，故D错误。 故选B。 2. （2026·北京市东城区·二模 ）关于热现象，下列说法正确的是（　　） A. 液体分子的无规则运动称为布朗运动 B. 气体对容器壁的压强源于大量分子对器壁持续、频繁的碰撞 C. 给自行车胎打气，越打越费力是因为分子间存在斥力 D. 气体在100℃时每个分子的动能均大于其在50℃时每个分子的动能 【答案】B 【解析】 A．布朗运动是悬浮在液体中的固体小颗粒的无规则运动，是液体分子无规则运动的反映，并非液体分子本身的运动，故A错误； B．气体对容器壁的压强微观本质是大量气体分子对器壁持续、频繁碰撞产生的，故B正确； C．给自行车胎打气越费力，是因为胎内气体物质的量增多，压强增大，外界需要克服更大的气体压力做功，气体分子间距远大于分子间力作用范围，分子斥力可忽略，故C错误； D．温度是分子平均动能的统计规律，仅描述大量分子的平均动能情况，不代表每个分子的动能，温度升高分子平均动能增大，100℃的气体分子平均动能更大，但存在部分分子动能小于50℃气体的部分分子动能，故D错误。 故选B。 3. （2026·北京市顺义区·二模 ） 气球在空中缓慢上升，其体积逐渐变大。已知环境温度随高度增加而降低，气球内气体可视为理想气体，且气球不漏气。气球在上升过程中，关于其内部气体说法正确的是（ ） A. 内能增加 B. 对外界做正功 C. 气体分子的平均动能增大 D. 单位时间内气体分子对气球内壁单位面积的平均作用力增大 【答案】B 【解析】 A．一定质量的理想气体内能仅与温度有关，温度降低，内能减小，A错误； B．气体体积增大，气体对外界做正功，B正确； C．温度是分子平均动能的标志，温度降低，分子平均动能减小，C错误； D．单位时间内气体分子对器壁单位面积的平均作用力就是气体压强，内部气体压强减小，因此该平均作用力减小，D错误。 选B。 4.（2026·北京市西城区·二模 ）“拔火罐”是我国传统医学的一种治疗手段。操作时，医生用点燃的酒精棉球加热一个小罐内的空气，随后迅速把小罐倒扣在需要治疗的部位，冷却后小罐便紧贴在皮肤上。若认为冷却过程中罐中气体的体积不变，则冷却过程中气体（　　） A. 压强减小 B. 内能增大 C. 对外界做功 D. 分子平均动能不变 【答案】A 【解析】 研究对象为罐内封闭气体，冷却过程体积不变，属于等容变化，气体温度降低： A．根据查理定律，等容变化满足（为定值），温度降低则压强减小，故A正确； B．理想气体内能仅由温度决定，温度降低，气体内能减小，故B错误； C．气体体积不变，做功 ，不存在对外做功的过程，故C错误； D．温度是分子平均动能的标志，温度降低，分子平均动能减小，故D错误。 故选A。 5.（2026·北京市房山区·二模 ）某气象气球内封闭了一定质量的理想气体，气球携带探测仪器从地面缓慢升至高空。若升空过程中球内气体温度逐渐降低，体积逐渐增大，则下列说法正确的是（　　） A. 外界对气球内气体做正功 B. 气球内气体压强一定增大 C. 气球内气体分子平均动能增大 D. 气球内气体可能向外界放热 【答案】D 【解析】 A．由于气体体积增大，气体对外界做功，因此外界对气体做负功（即做功值 ），故A错误。 B．根据理想气体状态方程 可知，压强取决于与 的比值。温度降低、体积增大，但的比值变小，因此压强一定减小，故B错误； C．理想气体分子平均动能取决于温度，温度降低，则平均动能减小，故C错误。 D．根据热力学第一定律 理想气体的内能只跟温度有关，因此内能变化仅由温度决定，结合题意可知，，因此可能小于零，即气体可能向外界放热，故D正确。 故选D。 6.（2026·北京市朝阳区·二模 ）如图所示，一种包装用的气泡膜内充满气体，气泡膜内气体可视为理想气体，在温度保持不变的情况下压缩气泡膜内的气体，则气泡内（　　） . A. 分子无规则热运动加剧 B. 气体压强增大 C. 气体的内能增大 D. 气体从外界吸收热量 【答案】B 【解析】 A．温度是分子平均动能的标志，温度保持不变，则分子的平均动能不变，分子无规则热运动的剧烈程度不变，故A错误； B．气体做等温变化，根据玻意耳定律可知，体积减小，压强增大，故B正确； C．理想气体的内能只与温度有关，温度保持不变，则气体的内能不变，故C错误； D．压缩气体，外界对气体做功，即  气体内能不变，即  根据热力学第一定律 ，可得  即气体向外界放出热量，故D错误。 故选B。 7.（2026·北京市丰台区·二模 ）封闭在气缸中的一定质量的理想气体从状态A变化到状态B，其p-V图像如图所示。该过程中，下列说法正确的是（　　） A. 气体与外界不存在热传递 B. 气体分子的平均动能增大 C. 单位体积内气体分子的数密度不变 D. 气体吸收的热量小于封闭气体对外做的功 【答案】B 【解析】 B．图像可知从A到B过程，气体压强不变，体积增大，根据盖-吕萨克定律，可知该过程温度升高，温度是分子平均动能的标志，温度升高则气体分子的平均动能增大，故B正确； C．从A到B过程，气体压强不变，温度升高，体积增大，分子数密度减小，故C错误； AD．从A到B过程，气体温度升高，内能增大，体积增大，气体对外做功W<0，根据热力学第一定律，可知Q>0，则气体吸收的热量大于封闭气体对外做的功，故AD错误。 故选B。 8.（2026·北京市昌平区·二模 ）如图所示，一定质量的理想气体从状态a开始，沿图示路径先后到达状态b和c，下列说法正确的是（　　） A. 从a到b，气体体积减小 B. 从a到b，气体对外界做功 C. 从b到c，气体内能减小 D. 从b到c，气体从外界吸热 【答案】D 【解析】 AB．由图可知，从状态a到状态b，图线经过坐标原点，所以气体的体积不变，气体对外界不做功，故AB错误； CD．从状态b到状态c，气体压强不变，温度升高，内能增大，体积增大，气体对外做功，根据热力学第一定律可知，气体从外界吸热，故C错误，D正确。 故选D。 光学 考点02 一、单选题 1. （2026·北京市海淀区·二模） 关于光现象及其应用，下列说法正确的是（　　） A. 观察到筷子在水中的部分发生偏折，是由于光的全反射 B. 光盘记录信息的轨道可以做得很密，是由于激光亮度高 C. 观看立体电影时观众要戴上特制的眼镜，是利用了光的衍射 D. 拍摄水下景物，在相机镜头前装上偏振片可使景物的像清晰 【答案】D 【解析】 A．筷子在水中部分偏折是光的折射现象，全反射需要光从光密介质射向光疏介质且入射角大于临界角，与该现象无关，故A错误； B．光盘记录轨道能做得很密是利用了激光平行度好、可会聚到极小光点的特性，与激光亮度高无关，故B错误； C．立体电影利用的是光的偏振原理：两台放映机发出偏振方向不同的光，观众佩戴的偏振眼镜左右镜片偏振方向分别与之匹配，使左右眼获得不同图像从而产生立体感，与光的衍射无关，故C错误； D．水面的反射光多为偏振光，在相机镜头前加装偏振片可以过滤掉这些反射杂光，减少画面干扰，使水下景物的像更清晰，故D正确。 故选D。 2.（2026·北京市丰台区·二模 ）光线从空气射入玻璃时，下列说法正确的是（　　） A. 速度变大，波长变长 B. 速度不变，波长变短 C. 频率减小，波长变长 D. 频率不变，波长变短 【答案】D 【解析】 根据波的规律可知：①光的频率由光源决定，与传播介质无关，因此光线从空气射入玻璃时频率不变；②光在介质中的传播速度满足，其中为真空中光速，为介质折射率，玻璃的折射率，因此光进入玻璃后速度减小；③波速、波长、频率满足关系，不变、减小，因此波长变短。 故选D。 3.（2026·北京市东城区·二模 ）如图所示，两束单色光A、B分别沿半径方向由空气射入半圆形玻璃砖，出射光合成一束复色光P，下列说法正确的是（　　） A. 在该玻璃砖中，A光的速度小于B光的速度 B. 两束光从同种玻璃射向空气时，A光发生全反射的临界角较小 C. 在相同的衍射条件下，A光衍射图样的中央条纹比B光的宽 D. 用A、B两束光分别照射某种金属板，均能发生光电效应，A光照射时光电子的最大初动能较大 【答案】C 【解析】 由图可知，两束光在玻璃砖底面发生折射，折射角相同。光线的入射角大于光线的入射角。根据折射定律可知，入射角越大，折射率越小，故玻璃砖对光的折射率小于对光的折射率，即。 A．根据，因为，所以在该玻璃砖中，光的速度大于光的速度，故A错误； B．根据，因为，所以光发生全反射的临界角较大，故B错误； C．因为，所以光的频率小于光的频率，根据可知，光的波长大于光的波长。在相同的衍射条件下，波长越长，衍射现象越明显，中央条纹越宽，所以光衍射图样的中央条纹比光的宽，故C正确； D．因为光的频率小于光的频率，根据光电效应方程 用、两束光分别照射某种金属板，光照射时光电子的最大初动能较大，故D错误。 故选C。 4.（2026·北京市西城区·二模 ）如图是双缝干涉实验装置的示意图，为单缝，、为双缝，为光屏。用红光从左边照射单缝时，可在光屏上观察到干涉条纹。下列说法正确的是（　　） A. 增大双缝间的距离，干涉条纹的间距增大 B. 增大双缝到屏的距离，干涉条纹的间距减小 C. 将红光换为绿光，干涉条纹的间距减小 D. 将红光换为白光，在屏上将观察不到干涉条纹 【答案】C 【解析】 A．根据公式，增大双缝间的距离，干涉条纹间的距离减小，故A错误； B．根据公式，增大双缝到屏的距离，干涉条纹间的距离增大，故B错误； C．根据公式，将红光换为绿光，频率增大，即波长减小，所以干涉条纹间的距离减小，故C正确 D．将红光换为白光，在屏上将出现彩色干涉条纹，故D错误。 故选C。 5.（2026·北京市朝阳区·二模 ）用绿色激光分别照射两个单缝得到的衍射图样如图甲、乙所示。下列说法正确的是（　　） A. 甲图对应的缝宽大于乙图对应的缝宽 B. 若仅减小缝宽则甲、乙两图的中央亮纹均更宽 C. 若仅减小激光频率则甲、乙两图的中央亮纹均更窄 D. 该现象说明光具有粒子性 【答案】B 【解析】 A．单缝衍射中，在波长和屏缝距离一定的情况下，缝宽越窄，衍射现象越明显，中央亮纹越宽。由图可知，甲图的中央亮纹比乙图宽，说明甲图对应的缝宽小于乙图对应的缝宽，故A错误； B．根据单缝衍射规律，中央亮纹宽度 （其中为波长，为缝宽）。 若仅减小缝宽，则增大，甲、乙两图的中央亮纹均更宽，故B正确； C．若仅减小激光频率 ，根据  可知，波长变大。根据，波长变大则条纹间距变大，甲、乙两图的中央亮纹均更宽，故C错误； D．光的衍射现象是波特有的现象，说明光具有波动性，故D错误。 故选B。 6.（2026·北京市昌平区·二模 ）下列现象属于光的衍射的是（　　） A. 水中的气泡看起来特别明亮 B. 肥皂膜在日光照射下看起来是彩色的 C. 白光通过三棱镜在屏上出现彩色光带 D. 单色光照射圆盘后，影的中心出现一个亮斑 【答案】D 【解析】 A．水中的气泡看起来特别明亮，是光从光密介质水射向光疏介质空气时发生全反射导致的，不属于衍射，故A错误； B．肥皂膜在日光照射下呈彩色，是肥皂膜前后表面反射的光发生薄膜干涉形成的，不属于衍射，故B错误； C．白光通过三棱镜出现彩色光带，是由于不同色光的折射率不同，发生折射色散形成的，不属于衍射，故C错误； D．单色光照射圆盘时影中心的亮斑为泊松亮斑，是光绕过圆盘障碍物发生衍射形成的，属于光的衍射，故D正确。 故选D。 7.（2026·北京市房山区·二模 ）将锌板与验电器相连，验电器指针闭合。用紫外线灯照射锌板，验电器指针张开一定张角，如图所示。移去紫外线灯，验电器张角保持稳定。随后用红外线灯照射锌板，验电器指针张角保持不变。下列说法正确的是（　　） A. 紫外线灯照射后，验电器带正电 B. 延长红外线照射时间，验电器指针张角将增大 C. 增大红外线光照强度，验电器指针张角将增大 D. 用丝绸摩擦的玻璃棒靠近锌板，验电器指针张角将减小 【答案】A 【解析】 A．紫外线照射锌板时发生光电效应，锌板的电子逸出，锌板失去电子带正电，验电器与锌板相连，因此验电器也带正电，故A正确； BC．光电效应的发生条件是入射光频率大于金属的极限频率，与照射时间、光照强度无关。题干中红外线照射后验电器张角不变，说明红外线频率低于锌板的极限频率，不能发生光电效应，因此延长照射时间、增大光照强度都不会使张角增大，故BC错误； D．丝绸摩擦过的玻璃棒带正电，靠近原本带正电的锌板时，根据静电感应，正电荷会被排斥向远端的验电器移动，验电器带电量增加，指针张角会增大，故D错误。 故选A。 8.（2026·北京市顺义区·二模 ）关于光电效应，下列说法正确的是（ ） A. 光电效应现象说明光具有粒子性 B. 金属的逸出功与入射光的频率有关 C. 光电子的最大初动能与入射光的强弱有关 D. 某单色光照射金属不能发生光电效应，是因为照射时间短 【答案】A 【解析】 A．光电效应中光子以分立能量子的形式与电子发生一对一相互作用，该现象直接证实了光具有粒子性，故A正确； B．金属的逸出功是金属的固有属性，仅由金属自身材料决定，与入射光的频率无关，故B错误； C．根据爱因斯坦光电效应方程，光电子的最大初动能仅和入射光频率、金属逸出功有关，与入射光强弱无关，故C错误； D．光电效应的发生条件是入射光频率不低于金属的极限频率，与照射时间无关，单色光不能发生光电效应是因为其频率低于金属极限频率，故D错误。 故选A。 9.（2026·北京市顺义区·二模 ）人眼对绿光最为敏感，如果每秒有个绿光的光子射入瞳孔，眼睛就能察觉。现有一个光源以功率均匀地向各个方向发射波长为的绿光，不计空气吸收。已知人眼瞳孔在暗处的直径为，普朗克常量为，光速为。下列说法正确的是（ ） A. 该绿光的频率为 B. 该光源每秒辐射出的绿光光子数为个 C. 瞳孔正对光源且距离为时，在单位时间内，瞳孔接收到的光能量与光源辐射总能量之比为 D. 人眼能看到此光源的最远距离为 【答案】D 【解析】 A．根据光速、波长和频率的关系，可得绿光频率，不是，故A错误； B．单个绿光光子的能量为，光源每秒辐射的总能量为，因此每秒辐射的光子数，不是，故B错误； C．光源向各方向均匀辐射，能量均匀分布在半径为的球面上，球面面积，瞳孔面积 二者比值为，不是，故C错误； D．人眼刚好能看到光源时，每秒进入瞳孔的光子数为。每秒进入瞳孔的光子数满足 代入、，化简可得，故D正确。 故选D。 近代物理 考点03 一、单选题 1.（2026·北京市昌平区·二模 ）α粒子散射实验现象揭示了（　　） A. 电子的存在 B. 原子的核式结构 C. 质子的存在 D. 原子核可以再分 【答案】B 【解析】 卢瑟福根据α粒子散射实验中极少数粒子发生大角度偏转的现象，提出了原子的核式结构模型，该实验揭示了原子的核式结构。 故选B。 2.（2026·北京市海淀区·二模）关于原子及其结构，下列说法正确的是（　　） A. 利用原子的特征谱线可以确定物质的组成成分 B. 原子核与电子之间的万有引力大于它们之间的库仑力 C. 通过α粒子散射实验可以推测核外电子的轨道是量子化的 D. 根据玻尔理论，原子从低能级向高能级跃迁时会放出光子 【答案】A 【解析】 A．每种原子都有独特的特征谱线，通过光谱分析对比特征谱线可以确定物质的组成成分，故A正确； B．原子核与电子之间的库仑力远大于万有引力，万有引力通常可忽略，故B错误； C．α粒子散射实验的结论是提出原子的核式结构模型，核外电子轨道量子化是玻尔理论的内容，无法由α粒子散射实验推测，故C错误； D．根据玻尔理论，原子从低能级向高能级跃迁时需要吸收光子，从高能级向低能级跃迁才会放出光子，故D错误。 故选A。 3.（2026·北京市东城区·二模 ） 2025年10月，我国紧凑型聚变能实验装置（BEST）主机首个关键部件——杜瓦底座研制成功并顺利完成交付。该装置发生的核反应方程为，关于该核反应，下列说法正确的是（　　） A. X是 B. 该核反应为衰变 C. 的中子数为3 D. 反应物的质量之和等于X与的质量之和 【答案】A 【解析】 A．核反应遵循电荷数守恒、质量数守恒，X的电荷数为，质量数为，因此X为，故A正确； B．α衰变是重核自发释放α粒子的核变化，该反应是两个轻核结合成质量较大核的核聚变反应，不属于α衰变，故B错误； C．原子核的中子数=质量数-质子数，的质子数为1、质量数为3，因此中子数为，故C错误； D．该反应释放17.6MeV能量，根据质能方程可知反应存在质量亏损，因此反应物总质量大于X与的 总质量，故D错误。 故选A。 4.（2026·北京市顺义区·二模 ）在核反应方程中，X表示的是（ ） A. 中子 B. 质子 C. 电子 D. α粒子 【答案】B 【解析】 核反应过程遵循质量数守恒和电荷数守恒，设粒子X的质量数为、电荷数为，左侧总质量数为，因此 解得 左侧总电荷数为，因此 解得 可知X为质量数1、电荷数1的，即质子。 故选B。 5.（2026·北京市丰台区·二模 ）用α粒子轰击铍核，产生一种粒子X，其核反应方程中的X表示（　　） A. 电子 B. 中子 C. 质子 D. α粒子 【答案】B 【解析】 核反应过程遵循电荷数守恒和质量数守恒，设粒子X的电荷数为、质量数为，根据电荷数守恒，有左边总电荷数为，故 解得 根据质量数守恒，有左边总质量数为，故 解得 可知X是电荷数为0、质量数为1的中子。 故选B。 6.（2026·北京市西城区·二模 ）如图所示为氢原子的能级图。大量处于能级的氢原子（　　） A. 可能辐射两种频率的光 B. 辐射出波长最长的光是由能级跃迁到时发出的 C. 辐射出频率最小的光是由能级跃迁到时发出的 D. 用光子能量大于的单色光照射可使其跃迁到能级 【答案】B 【解析】 A．大量处于能级的氢原子向低能级跃迁时，辐射出不同频率的光子种类为种，故A错误； BC．由图可知，从能级跃迁到时发出的光能量最小，根据 可知光的波长最大，频率最小，故B正确，C错误； D．由图可知，用光子能量大于的单色光照射，氢原子会发生电离，不能跃迁到能级，故D错误。 故选B。 7.（2026·北京市房山区·二模 ）氢原子的能级结构如图所示，下列说法正确的是（　　） A. 由基态跃迁到激发态后，核外电子动能增大 B. 用11 eV的光子照射，能使处于基态的氢原子跃迁到激发态 C. 氢原子外层电子在不同能级上绕核运动时，不辐射电磁波 D. 大量n=3激发态的氢原子，向n=1的基态跃迁时可辐射出2种不同频率的光子 【答案】C 【解析】 A． 氢原子从基态跃迁到激发态后，核外电子轨道半径增大。由库仑力提供向心力 得电子动能，增大时动能减小，故A错误； B．氢原子吸收光子跃迁时，光子能量必须等于两能级的能级差。基态 跃迁到需要，跃迁到需要，不等于任何能级差，也达不到电离所需的，因此不能使基态氢原子跃迁，故B错误； C．根据玻尔理论的定态假设：电子在不同能级（定态轨道）绕核运动时，处于稳定状态，不辐射电磁波，只有能级跃迁时才会辐射或者吸收能量，故C正确； D．大量激发态的氢原子向低能级跃迁，共可辐射出种不同频率的光子，故D错误。 故选C。 8.（2026·北京市顺义区·二模 ） 如图所示为氢原子的能级示意图，大量处于n=4激发态的氢原子，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. 该过程会辐射出4种频率不同的光 B. 从n=4能级跃迁到n=1能级发出的光子动量最小 C. 从n=4能级跃迁到n=1能级发出的光最容易发生衍射现象 D. 从n=4能级跃迁到n=1能级发出的光照射逸出功为2.25eV的金属钾，产生的光电子最大初动能为10.50eV 【答案】D 【解析】 A．一群处于激发态的氢原子在向低能级跃迁时，放出种光子频率，因为，所以这群氢原子能发出6种频率不同的光，A错误； B．这群氢原子能发出6种频率不同的光，其中从n=4跃迁到n=1所发出的光子频率最高， 根据 其动量最大，B错误； 这群氢原子能发出6种频率不同的光，其中从n=4跃迁到n=1所发出的光子频率最高，根据 可知频率最高的光子，波长最短，最不容易发生衍射现象，C错误； D．氢原子跃迁时产生的最大光子能量 根据光电效应方程知，产生的光电子最大初动能为 产生的光电子最大初动能为10.50eV，D正确。 故选D。 9.（2026·北京市朝阳区·二模 ）下列说法正确的是（　　） A. 衰变过程存在质量亏损 B. 原子核发生α衰变后质量数不变 C. 原子核发生β衰变后电荷数不变 D. 温度升高会增大放射性元素的半衰期 【答案】A 【解析】 A．衰变过程会释放核能，根据质能方程 释放能量对应存在质量亏损，故A正确； B．α衰变放出的α粒子（）质量数为4，根据质量数守恒，发生α衰变后新核质量数比原核减少4，故B错误； C．β衰变的本质是原子核内的中子转化为1个质子和1个电子（β粒子），电子被释放，根据电荷数守恒，衰变后新核电荷数比原核增加1，故C错误； D．半衰期由放射性元素的原子核内部结构决定，与温度、压强、化学状态等外界条件无关，温度升高半衰期不变，故D错误。 故选A。 二、解答题 10．氢原子结构模型是衔接经典物理与量子物理的桥梁，也是探索未知现象的基础。已知电子电荷量为e，质量为m，静电力常量为k，普朗克常量为h，不考虑相对论效应。 （1）假定氢原子核静止，核外电子绕核沿图甲所示方向做半径为r的匀速圆周运动。 a．若电子仅受静电力作用，求其做圆周运动的角速度大小ω1； b．若氢原子处在匀强磁场中，磁场方向垂直于电子圆周运动的平面向下。已知电子的轨道半径仍为r，角速度大小为ω2，求该匀强磁场的磁感应强度大小B0。 （2）2024年1月，我国发射的首颗大视场X射线天文卫星，用于观测太空中X射线辐射源以揭示天体演化的奥秘。某次观测得到X射线辐射的光子数与光子能量的图谱如图乙所示，发现这些光子能量主要取E、2E、3E…一系列差值相等的分立值。其中E为已知量。 a．电子在不同能级之间的跃迁是产生分立光谱的常见机理。请简要分析能否类比氢原子能级模型解释上述X射线图谱的特点。已知氢原子的能级为（n=1，2，3…），其中n为量子数，E1为基态能量。 b．科学家推测该X射线源表面存在极强磁场，电子仅在磁场力作用下运动，并呈现轨道量子化现象，进而发生能级跃迁。请据此估算该X射线源表面的磁感应强度大小B。已知电子运行轨道量子化条件为（n=1，2，3…），其中，式中rn、λn、pn分别是En能级对应的轨道半径、电子波长和动量。 【答案】（1）a.；b. （2）a.不能，分析见理由；b. 【解析】 （1）a．由题干可知，电子仅受静电力作用做匀速圆周运动，即静电力提供电子所需向心力。根据氢原子结构可知氢原子核带电量为e，有， b．当氢原子处在匀强磁场中时，电子同时受到静电力和洛伦兹力。根据右手定则，这两个力均指向圆心提供向心力，即， 整理得 （2）a．不能。这些光子能量显然是等差数列，而氢原子能级差为，并非等差数列。因此不能类比氢原子能级模型解释上述X射线图谱的特点。 b．电子在该磁场中运动，仅受磁场力作用，则有洛伦兹力提供向心力，即 因电子呈现轨道量子化，则需满足轨道量子化条件 电子的德布罗意波长为 整理得，能级差为 解得 19 / 19 学科网（北京）股份有限公司 $命学科网 专题1 考点01热学 考点02光学 考点03近代物理 考点01 热学 一、单选题 1.【答案】B 2.【答案】B 3.【答案】B 4.【答案】A 5.【答案】D 6.【答案】B 7.【答案】B 8.【答案】D 考点02 光学 一、单选题 1.【答案】D 2.【答案】D 3.【答案】C 4.【答案】C 5.【答案】B 6.【答案】D 7.【答案】A www.zxxk.com 让教与学更高效 热学、光学与近代物理 ☆3大考点概览 1/2 可学科网 www.zxxk.com 让教与学更高效 8.【答案】A 9.【答案】D 考点03 近代物理 一、单选题 1.【答案】B 2.【答案】A 3.【答案】A 4.【答案】B 5.【答案】B 6.【答案】B 7.【答案】C 8.【答案】D 9.【答案】A 二、解答题 ke2 10.【答案】(1)a.= Vmr3 b.Bo=mo ke B=ArmE (2)a.不能，分析见理由：b. he 2/2