专题07 近代物理（2大考点）（山东专用）2026年高考物理二模分类汇编

**基本信息** 近代物理专题试题汇编，精选山东多地二模真题，聚焦原子结构与波粒二象性、原子核及其反应两大考点，注重科技情境与核心素养的融合。 **题型特征** |题型|题量|知识覆盖|命题特色| |----|----|----------|----------| |单选题|12|光电效应、氢原子光谱、能级跃迁、康普顿效应、半衰期、比结合能、衰变方程、核反应应用|以“玲龙一号”核反应堆、月球核电池等科技前沿为情境，设置从基础概念（如半衰期计算）到综合应用（如康普顿效应能量动量守恒）的梯度问题，适配二模能力检测需求。|

专题07 近代物理（原卷版） 【2大考点概览】 考点01原子结构与波粒二象性 考点02原子核及其反应 原子结构与波粒二象性 考点01 一、单选题 1．（2026·山东菏泽·二模）用如图所示一次函数图像反映物理量之间关系的描述中正确的是（　　） A．x为频率、y为动能，可表示光电效应中光电子最大初动能与入射光频率的关系 B．x为时间、y为动量，可表示初速度不为零的匀加速直线运动过程中动量与时间的关系 C．x为时间、y为电动势，可表示均匀变化磁场中闭合线框的感应电动势与时间的关系 D．x为电荷量、y为电能，可表示平行板电容器充电过程中储存的电能与电荷量的关系 2．（2026·山东日照·二模）氢原子光谱的巴尔末系在可见光区有四条谱线，分别为Hα（红光）、Hβ（青绿光）、Hγ（蓝光）和Hδ（紫光）。关于这四条谱线，根据玻尔理论，下列说法正确的是（    ） A．Hα是电子从n=2能级跃迁到n=1能级时发出的光谱线 B．四条谱线中，Hδ的光子动量最大 C．大量处于n=3能级的氢原子发出的光子中，可能包含Hβ D．氢原子发出光子后，电子的动能减小 3．（2026·山东省多校高三·模拟预测）日光灯管的发光原理与汞原子的能级跃迁有关，如图所示为汞原子的能级结构示意图，已知可见光光子能量范围为1.62eV~3.11eV，下列说法正确的是（　　） A．汞原子从向能级跃迁时，释放的光子属于可见光光子 B．汞原子从向能级跃迁时，释放的光子属于可见光光子 C．汞原子吸收8.0eV的能量后可以实现从基态到能级的跃迁 D．汞原子吸收8.0eV的能量后可以实现从基态到能级的跃迁 4．（2026·山东省部分高中高三·模拟预测）康普顿的理论和实验证明光具有粒子性，光子和电子、质子这样的实物粒子一样，既具有能量，又具有动量（光子的能量，光子的动量），光子与晶体中电子的相互作用过程严格地遵守能量守恒定律和动量守恒定律。如图所示，在真空环境中一光子与一静止的电子发生弹性斜碰，碰后光子的偏转角为α，电子沿与光子的入射方向成β角飞出。已知入射光子的波长为λ0，真空中的光速为c，普朗克常量为h，则碰后电子的动能为（　　） A． B． C． D． 原子核及其反应 考点02 一、单选题 1． （2026·山东淄博·二模）医学治疗中常用放射性核素产生射线，而是由半衰期相对较长的衰变产生的，的半衰期为。对于质量为的，经过时间后剩余的质量为，其图线如图所示。从图中可得为（　　） A． B． C． D． 2． （2026·山东济宁·二模）如图所示为原子核的比结合能曲线，下列说法正确的是（　　） A．的结合能约为7MeV B．两个结合成时吸收能量 C．比更稳定 D．比的结合能大 3． （2026·山东菏泽·二模）香烟中含有的物质钋（）放射性强、危害大。已知的半衰期为138天，其衰变方程为。下列说法正确的是（　　） A．该衰变过程能够发生链式反应 B．经过276天，800个原子核还剩下200个 C．该反应过程存在质量亏损、向外释放能量，说明能量与质量可以相互转化 D．α衰变的实质是原子核内的2个质子和2个中子结合成氦核释放出来 4． （2026·山东德州·二模）我国新一代月球科研站采用锔-244（）同位素核电池作为长期能源，其衰变方程为。衰变时伴随波长为的光子放出，用该光子照射光伏组件的锡基钙钛矿材料（逸出功为）产生光电效应。已知真空中光速为，普朗克常量为，下列说法正确的是（　　） A．衰变方程中的为中子，该过程为衰变 B．月球表面昼夜温差极大，锔-244的半衰期会随之显著变化 C．衰变后生成的钚-240原子核比锔-244更不稳定，比结合能更小 D．用射线照射锡基钙钛矿材料时，逸出光电子的最大初动能为 5． （2026·山东东营·二模）半导体材料的价带与导带间有一个带隙，其能量间隔为Eg。当入射光的能量hν≥Eg时，价带中的电子就会吸收光子的能量，跃迁到导带，而在价带中留下一个空穴，形成可以导电的电子-空穴对。因此，这种光电效应就是一种内光电效应。则（　　） A．该反应为β衰变 B．发生光电效应时，材料的比结合能增大 C．增加照射光的频率，材料导电性增强 D．增加照射光的光强，材料导电性增强 6． （2026·山东潍坊·二模）科学家利用放射性材料——中的发生衰变为火星车供电，其衰变方程为，已知的半衰期是87.7年，下列说法正确的是（　　） A．X是粒子，该过程放出能量 B．X是粒子，该过程吸收能量 C．经过175.4年，会有的发生衰变 D．经过175.4年，会有的发生衰变 7． （2026·山东枣庄·二模）“玲龙一号”是全球首个陆上商用模块化小型压水堆。它的核反应材料为低浓缩铀，普通水作为慢化剂，使用镉合金做成的控制棒吸收中子，控制反应速度。下列说法正确的是（　　） A．“玲龙一号”是核聚变反应堆 B．普通水可以使慢中子转变为快中子 C．控制棒插入越深，链式核反应的速度变快 D．核反应释放的能量来自于原子的质量亏损 8． （2026·山东省新泰一中老校(新泰中学)·一模）下列实验或现象揭示了原子核具有内部结构的是（　　） A．电子的发现 B．粒子散射实验 C．氢原子光谱 D．天然放射现象 2 / 9 1 / 9 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题07 近代物理（解析版） 【2大考点概览】 考点01原子结构与波粒二象性 考点02原子核及其反应 原子结构与波粒二象性 考点01 一、单选题 1．（2026·山东菏泽·二模）用如图所示一次函数图像反映物理量之间关系的描述中正确的是（　　） A．x为频率、y为动能，可表示光电效应中光电子最大初动能与入射光频率的关系 B．x为时间、y为动量，可表示初速度不为零的匀加速直线运动过程中动量与时间的关系 C．x为时间、y为电动势，可表示均匀变化磁场中闭合线框的感应电动势与时间的关系 D．x为电荷量、y为电能，可表示平行板电容器充电过程中储存的电能与电荷量的关系 【答案】B 【详解】A．根据光电效应方程 若x为入射光频率、y为光电子最大初动能，则纵截距为，即负截距，故A错误； B．初速度不为零的匀加速直线运动满足 动量 与成线性关系，且时 即纵截距为正，完全符合题图规律，故B正确； C．均匀变化的磁场中，根据法拉第电磁感应定律 因恒定，因此感应电动势是不随时间变化的恒定值，图像应为平行于x轴的直线，故C错误。 D．平行板电容器储存的电能 电能与电荷量的平方成正比，是二次函数关系，不是线性一次关系，故D错误； 故选Ｂ。 2．（2026·山东日照·二模）氢原子光谱的巴尔末系在可见光区有四条谱线，分别为Hα（红光）、Hβ（青绿光）、Hγ（蓝光）和Hδ（紫光）。关于这四条谱线，根据玻尔理论，下列说法正确的是（    ） A．Hα是电子从n=2能级跃迁到n=1能级时发出的光谱线 B．四条谱线中，Hδ的光子动量最大 C．大量处于n=3能级的氢原子发出的光子中，可能包含Hβ D．氢原子发出光子后，电子的动能减小 【答案】B 【详解】A．巴尔末系均为电子跃迁到能级产生的谱线，Hα是电子从n＝3能级跃迁到n＝2能级时发出的光谱线，故A错误； B．四条谱线中Hδ为紫光，波长最短，由可知其光子动量最大，故B正确； C．Hβ（青绿光）的频率更高，可知是n=4能级跃迁到n=2能级产生的谱线，大量能级的氢原子不可能产生Hβ，故C错误； D．氢原子辐射光子后电子轨道半径减小，由库仑力提供向心力 得电子动能 可知电子动能增大，故D错误。 故选B。 3．（2026·山东省多校高三·模拟预测）日光灯管的发光原理与汞原子的能级跃迁有关，如图所示为汞原子的能级结构示意图，已知可见光光子能量范围为1.62eV~3.11eV，下列说法正确的是（　　） A．汞原子从向能级跃迁时，释放的光子属于可见光光子 B．汞原子从向能级跃迁时，释放的光子属于可见光光子 C．汞原子吸收8.0eV的能量后可以实现从基态到能级的跃迁 D．汞原子吸收8.0eV的能量后可以实现从基态到能级的跃迁 【答案】B 【详解】A․ 从向能级跃迁时，不在可见光能量范围1.62eV~3.11eV内，A错误； B․ 从向能级跃迁时，，在可见光能量范围1.62eV~3.11eV内，故B正确； C․ 汞原子从基态到、所需能量分别为4.9eV和7.7eV，均不等于，无法跃迁，C、D错误。 故选B。 4．（2026·山东省部分高中高三·模拟预测）康普顿的理论和实验证明光具有粒子性，光子和电子、质子这样的实物粒子一样，既具有能量，又具有动量（光子的能量，光子的动量），光子与晶体中电子的相互作用过程严格地遵守能量守恒定律和动量守恒定律。如图所示，在真空环境中一光子与一静止的电子发生弹性斜碰，碰后光子的偏转角为α，电子沿与光子的入射方向成β角飞出。已知入射光子的波长为λ0，真空中的光速为c，普朗克常量为h，则碰后电子的动能为（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】光子与一静止的电子发生弹性斜碰，根据动量守恒定律可得， 根据能量守恒定律可得 联立可得碰后电子的动能 故选C。 原子核及其反应 考点02 一、单选题 1． （2026·山东淄博·二模）医学治疗中常用放射性核素产生射线，而是由半衰期相对较长的衰变产生的，的半衰期为。对于质量为的，经过时间后剩余的质量为，其图线如图所示。从图中可得为（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】时为原来质量的，时为原来质量的，衰变了一半，经历的时间应为一个半衰期，可得 可得 故选B。 2． （2026·山东济宁·二模）如图所示为原子核的比结合能曲线，下列说法正确的是（　　） A．的结合能约为7MeV B．两个结合成时吸收能量 C．比更稳定 D．比的结合能大 【答案】C 【详解】A．根据图像可知的比结合能约为，所以结合能为，故A错误； B．根据计算可知的结合能大于两个的结合能的和，所以两个结合成时应放出热量，故B错误； C．比结合能越大的原子核越稳定，根据图像可知比更稳定，故C正确； D．与的比结合能相差不多，但的核子数比大很多，所以的结合能更大，故D错误。 故选C。 3． （2026·山东菏泽·二模）香烟中含有的物质钋（）放射性强、危害大。已知的半衰期为138天，其衰变方程为。下列说法正确的是（　　） A．该衰变过程能够发生链式反应 B．经过276天，800个原子核还剩下200个 C．该反应过程存在质量亏损、向外释放能量，说明能量与质量可以相互转化 D．α衰变的实质是原子核内的2个质子和2个中子结合成氦核释放出来 【答案】D 【详解】A．链式反应是重核裂变特有的反应，该过程属于α衰变，是天然放射性衰变，无法发生链式反应，故A错误； B．半衰期是对大量原子核衰变的统计规律，对确定个数的少量原子核不适用，无法准确预测剩余原子核的具体个数，故B错误； C．质能方程体现的是质量与能量的当量对应关系，并非二者可以相互转化，质量亏损是原子核的静止质量减少，总质量（包含运动质量）和总能量依然守恒，故C错误； D．α粒子为氦核，由2个质子和2个中子组成，α衰变的实质是原子核内的2个质子和2个中子结合为氦核后释放出来，故D正确。 故选D。 4． （2026·山东德州·二模）我国新一代月球科研站采用锔-244（）同位素核电池作为长期能源，其衰变方程为。衰变时伴随波长为的光子放出，用该光子照射光伏组件的锡基钙钛矿材料（逸出功为）产生光电效应。已知真空中光速为，普朗克常量为，下列说法正确的是（　　） A．衰变方程中的为中子，该过程为衰变 B．月球表面昼夜温差极大，锔-244的半衰期会随之显著变化 C．衰变后生成的钚-240原子核比锔-244更不稳定，比结合能更小 D．用射线照射锡基钙钛矿材料时，逸出光电子的最大初动能为 【答案】D 【详解】A．根据核反应电荷数、质量数守恒，Y的电荷数为，质量数为，因此Y为粒子，该过程为衰变，故A错误； B．半衰期是原子核的固有属性，仅由原子核内部结构决定，与外界温度、压强等环境条件无关，因此温度变化时锔-244的半衰期不变，故B错误； C．该衰变过程释放能量，生成的新核更稳定，而原子核的比结合能越大，稳定性越强，因此钚-240的比结合能比锔-244更大，故C错误； D．光子的频率 光子能量为 根据爱因斯坦光电效应方程，逸出光电子的最大初动能，故D正确。 故选D。 5． （2026·山东东营·二模）半导体材料的价带与导带间有一个带隙，其能量间隔为Eg。当入射光的能量hν≥Eg时，价带中的电子就会吸收光子的能量，跃迁到导带，而在价带中留下一个空穴，形成可以导电的电子-空穴对。因此，这种光电效应就是一种内光电效应。则（　　） A．该反应为β衰变 B．发生光电效应时，材料的比结合能增大 C．增加照射光的频率，材料导电性增强 D．增加照射光的光强，材料导电性增强 【答案】D 【详解】A．β衰变是原子核内中子转化为质子同时释放电子的核反应，题述过程是核外电子吸收光子发生的能级跃迁，不属于β衰变，故A错误； B．比结合能是描述原子核稳定程度的物理量，该过程不涉及原子核结构的变化，材料的比结合能不变，故B错误； C．光强不变时，增加照射光频率，单位时间内入射的光子数会减少，产生的电子-空穴对数量减少，材料导电性减弱，故C错误； D．入射光频率满足的前提下，增加光强，单位时间内入射的光子数增多，产生的可导电电子-空穴对数量增多，材料导电性增强，故D正确。 故选D。 6． （2026·山东潍坊·二模）科学家利用放射性材料——中的发生衰变为火星车供电，其衰变方程为，已知的半衰期是87.7年，下列说法正确的是（　　） A．X是粒子，该过程放出能量 B．X是粒子，该过程吸收能量 C．经过175.4年，会有的发生衰变 D．经过175.4年，会有的发生衰变 【答案】D 【详解】AB．根据核反应电荷数守恒、质量数守恒可知，X的电荷数为2，质量数为4，因此X为粒子，即，衰变过程存在质量亏损，根据质能方程，会释放能量，故A、B错误； CD．的半衰期年，年为两个半衰期， 根据半衰期规律，剩余未衰变的占初始总量的 因此发生衰变的占比为，故C错误，D正确。 故选D。 7． （2026·山东枣庄·二模）“玲龙一号”是全球首个陆上商用模块化小型压水堆。它的核反应材料为低浓缩铀，普通水作为慢化剂，使用镉合金做成的控制棒吸收中子，控制反应速度。下列说法正确的是（　　） A．“玲龙一号”是核聚变反应堆 B．普通水可以使慢中子转变为快中子 C．控制棒插入越深，链式核反应的速度变快 D．核反应释放的能量来自于原子的质量亏损 【答案】D 【详解】A．由题意可知，“玲龙一号”是核裂变反应堆，故A错误； B．普通水可以使快中子变成慢中子，被称为“慢化剂”，故B错误； C．将控制棒插入的更深一些，控制棒能吸收更多的中子，从而使反应堆的链式反应速度降低，故C错误； D．根据爱因斯坦质能方程，核反应过程中释放的巨大能量来自于反应前后原子核的质量亏损，故D正确。 故选D。 8． （2026·山东省新泰一中老校(新泰中学)·一模）下列实验或现象揭示了原子核具有内部结构的是（　　） A．电子的发现 B．粒子散射实验 C．氢原子光谱 D．天然放射现象 【答案】D 【详解】A．电子的发现，只说明原子本身具有内部结构（原子可再分），与原子核的内部结构无关，故A错误； B．α粒子散射实验提出了原子的核式结构模型，仅证明了原子中心存在原子核，没有揭示原子核自身有内部结构，故B错误； C．氢原子光谱的研究，说明原子核外电子的能级是分立的，研究的是核外电子的运动规律，和原子核内部结构无关，故C错误； D．天然放射现象的射线都来自原子核的自发衰变，说明原子核可以再分，直接揭示了原子核具有内部结构，故D正确。 故选D。 2 / 9 1 / 9 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题07 近代物理（解析版） 【2大考点概览】 考点01原子结构与波粒二象性 考点02原子核及其反应 原子结构与波粒二象性 考点01 一、单选题 1．【答案】B 2．【答案】B 3．【答案】B 4．【答案】C 原子核及其反应 考点02 一、单选题 1.【答案】B 2.【答案】C 3.【答案】D 4.【答案】D 5.【答案】D 6.【答案】D 7.【答案】D 8.【答案】D 2 / 9 1 / 9 学科网（北京）股份有限公司 $