近代物理考前专项热身 -2026届高考物理三轮复习

**基本信息** 以高频考点为核心，通过典型例题系统整合近代物理知识，强化守恒定律、量子化观念等科学思维方法，注重知识逻辑与解题技巧的结合。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |原子核反应与结构|单选1-3、6、11-12、17|质量数与电荷数守恒、比结合能分析、半衰期计算|从核反应方程书写到核能应用，构建“反应规律-能量转化-实际应用”逻辑链| |光电效应与量子论|单选5、7-9、18-19|光电效应方程、遏止电压图像分析、粒子性判断|结合实验装置与图像，形成“现象观察-规律总结-理论验证”探究路径| |能级跃迁与衰变|单选4、13、15、20|能级公式应用、跃迁频率计算、衰变方程书写|基于玻尔理论，建立“能级量子化-跃迁条件-光谱分析”认知模型|

近代物理考前专项热身 一、单选题 1．（2025·重庆·三模）中国参与全球最大“人造太阳”国际热核聚变实验堆（ITER）研制，它利用氘和氚聚变生成氦并释放能量，则（　　） A．核反应方程为： B．核反应方程为： C．的比结合能比的比结合能大 D．核聚变相比核裂变产能效率更低一些 2．（2026·四川广元·三模）2023年10月，我国紧凑型聚变核能实验装置（BEST）主机首个关键部件——杜瓦底座研制成功并顺利完成交付，对我国率先开展前沿聚变研究、持续引领国际核聚变能发展具有重要意义，该装置发生的核聚变反应方程为，下列说法正确的是（　　） A．该反应为衰变 B．方程中的内有4个核子 C．反应后总质量数减少 D．的中子数为3 3．（2026·江西吉安·三模）在某次物理实验中，科学家用α粒子轰击氮原子核，生成了一个新原子核和一个质子。该新原子核是（　　） A．碳 B．氧 C．氟 D．氖 4．（2026·山西晋中·三模）2025年诺贝尔物理学奖授予三位科学家，表彰他们在电路中发现宏观量子隧穿与能量量子化，量子化观念是解释氢原子能级与跃迁规律的基础。下列说法正确的是（　　） A．氢原子在高能级不会自发向低能级跃迁 B．氢原子从低能级向高能级跃迁时，放出光子 C．氢原子跃迁时吸收或释放的能量可以是任意值 D．氢原子跃迁时吸收或释放的能量只能是特定值 5．（2026·四川资阳·三模）下列说法错误的是（　　） A．汤姆孙通过对阴极射线的研究发现了电子，指出原子还可以再分 B．卢瑟福通过α粒子散射实验建构了原子的行星模型（核式结构模型），还通过α粒子轰击氮核，发现了质子 C．玻尔基于原子的行星模型（核式结构模型）和氢原子光谱的实验规律构建了氢原子模型 D．光电效应实验说明光具有波动性 6．（2026·湖南长沙·二模）2026年，“中国聚变工程实验堆（CFETR）”取得重大突破，首次实现稳态运行。在某核反应中，反应方程为，已知的比结合能为,的比结合能为 ，He的比结合能为，光在真空中的传播速度为c，下列说法正确的是（　　） A．核反应方程中X为 B．核反应中的质量亏损可表示为 C．核聚变需要极高的温度，是为了克服原子核间的万有引力 D．半衰期为12.46年，现有10个氚原子核，经过12.46年后剩下5个氚原子核 7．（2026·陕西商洛·三模）用金属铷制成的光电管来测量普朗克常量的实验装置如图甲所示，用不同频率的光照射该光电管，测得不同入射光的遏止电压与频率的关系图像如图乙所示。已知电子的电荷量。下列说法正确的是（　　） A．电源左端为正极 B．仅将滑片向左移动时，电流表示数一定减小 C．根据图乙计算可得普朗克常量约为 D．根据图乙计算可得金属铷的逸出功约为 8．（2026·云南·三模）某实验小组用图甲所示的电路探究光电效应规律，用同一光电管在不同实验条件下得到了三条光电流与电压的关系曲线（甲、乙、丙）如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A．甲的遏止电压比乙的小 B．甲的光照强度比丙的小 C．阴极K的逸出功在乙照射时比丙照射时小 D．要测量饱和光电流，a应为电源负极 9．（2026·河南安阳·三模）实验小组的同学们用如图所示的电路研究光电效应的规律。闭合开关后，用某种颜色的光照射真空管的阴极K时，电流表没有示数。为使电流表有示数，可以（　　） A．仅增大入射光的频率 B．仅增大入射光的强度 C．仅延长光的照射时间 D．仅将滑动变阻器的滑片向右滑动 10．（2026·辽宁沈阳·三模）随着科学日益进步，人们对原子及原子核的认识越来越深刻，下列说法正确的是（　　） A．天然放射性现象的发现表明了原子内部是有复杂结构的 B．分别用紫外线和红外线照射同一金属表面，如果紫外线使金属能发生光电效应，则用红外线照射该金属一定能发生光电效应 C．一个氢原子处于量子数n＝4的激发态，如果这个氢原子能够自发地跃迁到较低的能量状态，并向外辐射多种频率的光，则最多可以辐射六种不同频率的光 D．比结合能越大的原子核越稳定 11．（2026·广东中山·三模）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，下列说法正确的是（　　） A．具有放射性 B．粒子X是核内中子转化为质子的过程中产生的 C．粒子X是居里夫人首先发现的 D．粒子X的电离能力比α粒子强 12．（2026·四川德阳·三模）2025年3月，国内首款C14核电池“烛龙一号”工程样机诞生。C14衰减到原来总量的约需3352年，衰减到原来总量的约需9082年，可知C14的半衰期约为（　　） A．3352年 B．5730年 C．9082年 D．12434年 13．（2026·山东泰安·三模）根据玻尔理论，氢原子的能级公式为，其中是能级量子数，现有一个电子撞向一个处于基态的氢原子，碰后氢原子处于某激发态。已知处于该激发态的若干氢原子向基态跃迁最多发出3种不同波长的光，假设碰撞使氢原子跃迁到能量尽可能高的激发态，则该电子碰前的动能可能是（　　） A．11.3 eV B．11.8 eV C．12.3 eV D．12.8 eV 14．（2026·山东泰安·三模）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，也具有动量（光子的动量为，为普朗克常量），光子与晶体中电子的相互作用过程严格地遵守动量守恒定律。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，电子沿与光子的入射方向成角飞出。已知入射光子的波长为，则碰后光子的波长为（　　） A． B． C． D． 15．（2026·重庆·三模）为估测某水库的库容，取一瓶无毒的某放射性元素的水溶液，已知该放射性元素的半衰期是8d，测得这瓶溶液每分钟衰变次。现将这瓶溶液倒入水库，经过时间40d后在该水库中取水样（可认为溶液已均匀分布），测得水样每分钟衰变次。据此可以估算，该水库中水的体积为（    ） A． B． C． D． 16．（2026·重庆·三模）下列说法正确的是（　　） A．根据玻尔理论，一个处于能级的氢原子向低能级跃迁时最多能辐射3种频率的光子 B．红光和红外线都是可见光 C．用紫光照射某金属表面能发生光电效应，改用红光照射该金属一定能发生光电效应 D．的半衰期是3.8天，4个经过3.8天一定还剩2个未衰变 二、多选题 17．（2025·贵州·高考真题）观测分子云中的射电谱线对我们理解恒星的诞生、星际物质循环等具有重要意义。我国正在开展的第二期“银河画卷”巡天项目中，观测同位素分子辐射出的电磁波的频率如表所示。下列说法正确的是（　　） CO同位素分子 频率 1.153 1.102 1.098 A．比多两个质子 B．比多一个中子 C．辐射出的光子的能量最小 D．辐射出的电磁波的波长最短 18．（2026·浙江·模拟预测）下面四幅图片涉及物理学的四个重大发现，下列说法正确的是（　　） A．图甲，爱因斯坦运用“能量子”的观点成功解释了黑体辐射现象，说明能量是不连续的 B．图乙，焦耳通过热功当量实验为能量守恒定律奠定了实验基础 C．图丙，著名的“泊松亮斑”证明了泊松的观点“光的粒子说” D．图丁，全息照相利用了激光相干性好的特点 19．（2026·重庆沙坪坝·三模）重庆轨道交通列车运行监测系统中，采用光电传感器对隧道进行实时监控，传感器光电管阴极材料为金属铯，其逸出功。现用大量处于、、、的四个状态的氢原子向低能级跃迁时辐射的光子照射该光电管。已知氢原子能级图如题图所示，下列说法正确的是（　　） A．最多可辐射出5种不同频率的光子 B．能使光电管逸出光电子的光子共有5种 C．增大该氢原子光源的光照强度，打出光电子的最大初动能会增大 D．氢原子从能级跃迁到能级辐射的光子，照射金属铯时，产生的光电子的最大初动能为0.67eV 三、解答题 20．（2026·江苏苏州·三模）我国钍基熔盐堆技术达到世界领先水平。反应堆中（钍核）发生衰变生成（镤核）。已知钍233核的质量为，镤233核的质量为，电子的质量为，钍233的半衰期，真空中光速为。 (1)求质量的钍233，经过时间剩余钍233的质量； (2)写出发生衰变生成的方程式，并求一个钍233核发生衰变释放的能量。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 《近代物理考点专项热身》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B B B D D B C B A D 题号 11 12 13 14 15 16 17 18 19 答案 B B C A A A BD BD BD 1．B 【详解】AB．反应过程应满足质量数和电荷数守恒，则核反应方程为：，故A错误，B正确； C．比结合能越大原子核越稳定，该核聚变释放能量，说明生成物比反应物更稳定，因此的比结合能小于的比结合能，故C错误； D．相同质量的核燃料，核聚变释放的能量远大于核裂变，因此核聚变产能效率更高，故D错误。 故选B。 2．B 【详解】A．根据质量数守恒和电荷数守恒写出核反应方程 该反应是轻核聚变，故A错误； B．X内有4个核子，故B正确； C．核反应前后总质量数守恒，该反应前后总质量数均为5，没有减少，故C错误； D．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D错误。 故选B。 3．B 【详解】核反应过程遵循电荷数守恒和质量数守恒，设新原子核的电荷数为Z、质量数为A，电荷数守恒 总质量数守恒 解得Z=8， 电荷数为8的元素是氧，即新核为。 故选B。 4．D 【详解】A．处于高能级的氢原子状态不稳定，会自发向低能级跃迁并释放光子，故A错误； B．氢原子从低能级向高能级跃迁时需要吸收能量，因此会吸收光子，故B错误； CD．氢原子的能级是量子化的，不同能级的差值为固定的特定值，跃迁时吸收或释放的能量必须等于能级差，为特定值，不能为任意值，故C错误，D正确。 故选D。 5．D 【详解】A．汤姆孙通过研究阴极射线发现了电子，说明原子并非不可再分的最小微粒，故A正确，不符合题意； B．卢瑟福通过α粒子散射实验提出了原子的核式结构（行星）模型，后续通过α粒子轰击氮核的人工核反应发现了质子，故B正确，不符合题意； C．玻尔以卢瑟福的核式结构模型为基础，结合氢原子光谱的分立实验规律，引入量子化假设建构了氢原子模型，故C正确，不符合题意； D．光电效应实验说明光的能量是量子化的，体现了光的粒子性，而非波动性，故D错误，符合题意。 故选D。 6．B 【详解】A．根据质量数与电荷数守恒可知X为，故A错误； B．对该核反应，由能量守恒可得 解得，故B正确； C．原子核带正电，核聚变需要高温是为了让原子核获得足够动能克服原子核间的库仑斥力，万有引力作用极弱，故C错误； D．半衰期是大量原子核衰变的统计规律，对少数原子核的衰变不适用，故D错误。 故选B。 7．C 【详解】A．要测量遏止电压，需在光电管两端加上反向电压，电源右端为正极，故A错误； B．光电管两端的电压是反向电压，仅将滑片向左移动时，反向电压减小，电流表示数不可能减小，故B错误； C．根据爱因斯坦光电效应方程有 整理可得 结合题中图像有 解得，故C正确； D．结合前面分析有，故D错误。 故选C。 8．B 【详解】A．由图乙可知，甲的遏止电压比乙的大，故A错误； B．由图乙可知，甲光对应的饱和光电流小于丙光对应的饱和光电流，则甲的光照强度比丙的小，故B正确； C．同一光电管，金属材料的逸出功是不变的，与入射光无关，故C错误； D．要测量饱和光电流，应加正向电压，即a应为电源正极，故D错误。 故选B。 9．A 【详解】A．仅增大入射光频率，若频率增大到超过金属极限频率，就会产生光电效应，逸出光电子形成电流，电流表就能有示数，故A正确； B．仅增大入射光强度，不会改变入射光频率，频率仍然低于极限频率，无法产生光电效应，电流表仍无示数，故B错误； C．光电效应的发生与照射时间无关，频率不够时，延长照射时间也不会产生光电效应，故C错误； D．滑片向右滑动仅改变了A、K间的正向电压，没有光电子产生时，电压再大也无法形成电流，故D错误。 故选 A。 10．D 【详解】A．天然放射性现象的本质是原子核自发衰变放出射线，该发现证明的是原子核内部存在复杂结构，电子的发现才表明原子有内部结构，A错误； B．光电效应的发生条件是入射光频率大于金属的极限频率，紫外线频率高于红外线，紫外线能发生光电效应时，红外线频率可能低于金属极限频率，不一定能发生光电效应，B错误； C．题中说明是一个氢原子，而非一群氢原子。一个处于激发态的氢原子向低能级跃迁，最多只能辐射共3种不同频率的光，只有一群氢原子才最多辐射种频率的光，C错误； D．比结合能是原子核结合能与核子数的比值，比结合能越大，拆分单个核子需要的平均能量越高，原子核越稳定，D正确。 故选D。 11．B 【详解】A．是氮的稳定同位素，不具有放射性，故A错误； B．根据核反应电荷数守恒和质量数守恒，可得粒子X的质量数为 电荷数为 因此X为电子，该反应为β衰变，而β衰变的本质是原子核内的中子转化为质子的过程中，同时释放出电子，即粒子X，故B正确； C．电子是汤姆孙首先发现的，居里夫人的主要贡献是发现放射性元素钋和镭，故C错误； D．α粒子的电离能力远强于电子，故D错误。 故选B。 12．B 【详解】放射性元素的半衰期是指原子核半数发生衰变所需的时间，衰变规律满足 其中为半衰期，为时刻剩余的原子核质量，为初始质量。 年时剩余质量 年时剩余质量 说明从到的时间间隔就是半衰期，即 年。 故选B。 13．C 【详解】处于激发态的氢原子向基态跃迁最多发出3种不同波长的光，由谱线条数 解得，即碰后氢原子处于能级。 基态跃迁到需要吸收的能量 基态跃迁到需要吸收的能量 A．，无法使氢原子跃迁到能级，最多跃迁到，仅辐射1种波长的光，故A错误； B．，同理无法跃迁到能级，故B错误； C．，可使氢原子跃迁到能级，最多辐射3种波长的光，故C正确； D．，会使氢原子跃迁到能级，最多辐射6种波长的光，故D错误。 故选C。 14．A 【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， 联立解得碰后光子的波长为 故选A。 15．A 【详解】倒入水库时，经过的半衰期次数 放射性元素的单位时间衰变次数与剩余原子核数成正比，经过个半衰期后，水库中所有放射性元素的总衰变率为 设水库体积为，因溶液均匀分布，总衰变率满足 联立得 故选A。 16．A 【详解】A．一个处于n=4能级的氢原子，向低能级跃迁时最多的路径为 ，共3次跃迁，对应3种频率的光子，故A正确； B．可见光的波长范围为400nm~760nm，红外线波长大于760nm，属于不可见光，故B错误； C．光电效应的发生条件是入射光频率大于金属的极限频率，紫光频率高于红光，紫光能发生光电效应仅说明金属极限频率小于紫光频率，无法判断是否小于红光频率，因此红光照射不一定能发生光电效应，故C错误； D．半衰期是大量原子核衰变的统计规律，仅对大量原子核成立，对少量原子核不适用，故D错误。 故选A。 17．BD 【详解】A．12C18O和12C16O中C均为12C，质子数均为6，氧的质子数均为8，两者分子总质子数均为6+8=14 质子数相等，故A错误； B．13C中子数为13-6=7 12C中子数为12-6=6 13C比12C多1个中子，两者的O均为16O，中子数相同，故13C16O总中子数比12C16O多1，故B正确； C．光子能量公式为，由表格可知12C16O的辐射频率最大，对应光子能量最大，故C错误； D．电磁波波长与频率关系为，频率越大波长越短，12C16O频率最大，故波长最短，故D正确。 故选BD。 18．BD 【详解】A．图甲，普朗克运用“能量子”的观点成功解释了黑体辐射现象，说明能量是不连续的，故A错误； B．图乙，焦耳通过热功当量实验为能量守恒定律奠定了实验基础，故B正确； C．图丙，著名的“泊松亮斑”是光的衍射现象，证明了“光的波动说”，故C错误； D．图丁，全息照相利用了激光相干性好的特点，故D正确。 故选BD。 19．BD 【详解】A．大量处于n=4、3、2、1的四个状态的氢原子向低能级跃迁时，最多辐射种光子，故A错误； B．光子能量大于逸出功就能产生光电效应，分析可知只有从n=4跃迁到n=3的光子不能使铯发生光电效应，其余都可以，故有5种光子可使铯发生光电效应，故B正确； C．增大该氢原子光源的光照强度，光电子的最大初动能不会增大，故C错误； D．从n=4跃迁到n=2的光子能量最大，且为 则打出光电子的最大初动能为，故D正确。 故选BD。 20．(1)1.0×10-6 kg (2)； 【详解】（1）由题意可知，时间 即经过的时间钍233进行了3次衰变，所以剩余钍233的质量为 （2）根据质量数和电荷数守恒可知，发生衰变生成的核反应方程为     由质能方程可得一个钍233核发生衰变释放的能量为 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $