专题16 山东新高考全练&考点闯关(实战册)-【实战高考】2026年高考物理总复习（山东专版）

专题16 近代物理初步 过去考什么 山东新高考全练 答案：P543 年份 考点 题型 题号 分值 难易度 2025年 考点1光电效应波粒二象性 单选 1 3 易 2024年 考点3原子核核反应 单选 1 3 易 2023年 考点2原子结构 单选 1 3 易 2022年 考点3原子核核反应 单选 1 3 易 2021年 考点3原子核核反应 单选 1 易 2020年 考点3原子核核反应 单选 2 3 易 1.(2025山东，1,3分)在光电效应实验中，用 数目 频率和强度都相同的单色光分别照射编号 D.87年后，剩余的9Sr数目小于28Pu的 为1、2、3的金属，所得遏止电压如图所示。 数目 下列关于光电子最大初动能E:的大小关系 3.新题型(2023山东，1,3分)“梦天号”实验 正确的是() 舱携带世界首套可相互比对的冷原子钟组 发射升空，对提升我国导航定位、深空探测 3 金属编号 0 等技术具有重要意义。如图所示为某原子 ● -1 钟工作的四能级体系，原子吸收频率为 -2 的光子从基态能级I跃迁至激发态能级Ⅱ， 然后自发辐射出频率为少的光子，跃迁到 A.El>El>Ek3 钟跃迁的上能级2，并在一定条件下可跃迁 B.Ek>Eks>Ek 到钟跃迁的下能级1，实现受激辐射，发出 C.E>Ek>E 钟激光，最后辐射出频率为的光子回到 D.E>E>Ek 基态。该原子钟产生的钟激光的频率2 2.(2024山东，1,3分)2024年是中国航天大 为( 年，神舟十八号、嫦娥六号等已陆续飞天，部 分航天器装载了具有抗干扰性强的核电池。 已知Sr衰变为9Y的半衰期约为29年； 钟激光 2Pu衰变为U的半衰期约为87年。现用 相同数目的8Sr和8Pu各做一块核电池， 下列说法正确的是() A.b十h十3 B.b十M一s A.8Sr衰变为9Y时产生a粒子 C.0一h十s D.0一M一3 B.2Pu衰变为2U时产生B粒子 4.(2022山东，1,3分)碘125衰变时产生Y射 C.50年后，剩余的8Sr数目大于38Pu的 线，医学上利用此特性可治疗某些疾病。碘 247 实战册 实战高考·物理」 125的半衰期为60天，若将一定质量的碘 亏损 125植入患者病灶组织，经过180天剩余碘 D.方程中的X来自于Pb内质子向中子 125的质量为刚植入时的( 的转化 A清 c 6.(2020山东，2,3分)氚核H发生B衰变成 为氨核He。假设含氚材料中3H发生阝衰 5.(2021山东，1,3分)在测定年代较近的湖泊 变产生的电子可以全部定向移动，在3.2× 沉积物形成年份时，常利用沉积物中半衰期 104s时间内形成的平均电流为5.0×10-8A。 较短的Pb,其衰变方程为8Pb →>28Bi 已知电子电荷量为1.6×1019C,在这段时间 十X。下列说法正确的是( 内发生3衰变的氚核H的个数为( A.衰变方程中的X是电子 A.5.0×1014 B.1.0×1016 B.升高温度可以加快P%b的衰变 C.2.0×1016 D.1.0×1018 C.Pb与8Bi的质量差等于衰变的质量 将来考什么 山东模拟专练 答案：P543 考点闯关 考点①光电效应波粒二象性 电管时，若将变阻器滑片P从图示位置 1.(2025山东泰安一模)如图1所示是光电管 向左滑动，经过中心c之后电路中最先无 的原理图，用该光电管研究甲、乙、丙三种单 光电流的是甲单色光 色光发生的光电效应，得到光电流I与光电 考点②原子结构 管两极间所加电压U关系的图像如图2所 2.(2025山东烟台 EleV -- 示，下列说法正确的是( ) 一模)如图所示 -0.54 -0.85 为氢原子能级 -1.50 图，一群处于基 2 -3.40 甲 态的氢原子吸收 -13.6 a P 乙丙 某种频率的光子 后，跃迁到同一激发态上，再向低能级跃迁 U 时可以辐射6种不同频率的光子。下列说 图1 图2 法正确的是() A.三种单色光的光子动量最大的是甲单 A.辐射光中频率最大的光子能量为12.09eV 色光 B辐射光中波长最短的光子能量为0.31eV B.甲单色光照射该光电管逸出的光电子初 C.辐射光中波长最长的光子能量为0.66eV 动能最大 D.处于基态的氢原子吸收光子的能量为 C.若将图1变阻器的滑片P从图示位置向 13.06eV 右滑一些，始终用甲单色光照射，则电路 3.(2023山东山师附中模拟)氢原子第n能级 中光电流一定增大 D.分别用甲、乙、丙三种单色光照射图1光 的能量为E。一是，其中E是基态能量， 248 O专题16近代物理初步 1,2,3,…。若某一氢原子辐射出能量为 十3H一→He十。n。关于该核反应，下列说 是E的光子后，氢原子处于比基态高出 法正确的是( A.氘核的比结合能比氦核的大 子E的激发态，则氢原子辐射光子前处 B.该核反应发生后，核子的平均质量减小 C.氘核与氚核的间距达到10一10m就能发 于() 生核聚变 A.第2能级 B.第3能级 D.反应前的原子核的总结合能大于反应后 C.第4能级 D.第6能级 的原子核的总结合能 4.(2024山东济宁二模)2023年诺贝尔物理学 6.(2025山东临沂一模)238Th核发生衰变的 奖颁发给了研究阿秒激光脉冲作出贡献的 核反应方程式为38Th→23Pa十9e,衰变 科学家。已知1阿秒为1018s,光在真空中 过程发射出Y射线，并伴随产生中微子。该 的速度为3.0×108m/s,某种光的波长为该 Y射线照射到逸出功为W。的金属上，打出 光在真空中2187.7阿秒运动的距离，若该 的光电子最大初速度为。已知光电子的 光是由氢原子能级跃迁发出的，根据如图所 质量为m,普朗克常量为h,则() 示的氢原子能级图和表格中不同光的波长 A.弱Th核衰变过程中产生的电子来自核 与能量的对应关系，可知此光来源于氢原 外最外层电子 子( B.衰变前后质量数不变，未发生质量亏损 -0.85 C.核反应中产生的y光子频率为方(m2+ -1.51 2W) -3.40 D.该衰变过程中弱T核内一个质子转化 -13.6 为中子 波长/(10-9m) 能量/eV 7.(2025山东青岛一模)2025年1月20日，我 国自主设计的全超导托卡马克核聚变实验 656.3 1.89 装置(EAST)创造了新的世界纪录，实现了 486.4 2.55 1亿摄氏度稳态长脉冲高约束模等离子体 121.6 10.2 运行1066秒。该装置中的核反应方程 102.6 12.09 为H+3H一→He+X,其中H可以用中 A.n=2和n=1能级之间的跃迁 子轰击Li得到，下列说法正确的是() B.n=3和n=1能级之间的跃迁 A.该核反应方程中X是质子 C.n=3和n=2能级之间的跃迁 B.该核反应满足电荷数守恒和质量守恒 D.n=4和n=3能级之间的跃迁 C.He的比结合能大于H的比结合能 考点③原子核核反应 D.用中子轰击Li还能得到He,该反应属 5.(2025山东泰安一模)在新能源中，核能是 于核聚变 重要开发能源之一，其中氘、氚核聚变反应 8.(2025山东日照一模)（多选）在火星上，太 可以释放巨大的能量，核反应方程式为H 阳能电池板发电能力有限，因此科学家用放 249 实战 实战高考·物理 射性材料(PuO2)作为发电能源为火星车供 B.10000个238Pu经过175.4年后，还剩下 电。PuO2中的Pu元素是38Pu,半衰期是 2500个 87.7年。下列说法正确的是( C.8Pu无论存在于化合物PuO2中，还是 APu发生a衰变生成的新核中，中子数 以单质的形式存在，半衰期都不变 为142 D.衰变过程发生了质量亏损，会吸收能量 分层闯关 基础题组 光束 窗口 1.新题型(2025山东淄博一模)在沂源县扁扁 洞古人类文化遗址中发现大量动物残骸。 根据骸骨中4C的含量推断出了该动物死亡 的时间，进而确定该遗址的年代。已知此骸 骨中C的含量为活着的动物中gC的}， 甲 14C的半衰期为5730年，则扁扁洞遗址距今 A.增大人射光频率，K极板的逸出功增大 约( ) B.增大入射光频率，产生光电子的最大初 A.1432.5年 B.2865年 动能增大 C.5730年 D.11460年 C.增大入射光强度，产生光电子的最大初 2.新题型(2025山东济宁一模)恒星内部发生 动能增大 着各种热核反应，其中“氨燃烧”的核反应方 D.遏止电压U与人射光频率y关系图像的 程为He十He→4Be十Y,个Be是不稳定 斜率表示普朗克常量 的粒子，其半衰期为T。下列说法正确的 4.(2025山东菏泽一模)一静止的铀核发生衰 是() 变，衰变方程为8U3Th十He。下列 A.该核反应方程中A的数值为9 说法正确的是() B.“氦燃烧”是聚变反应，反应过程中没有质 A.衰变后钍核的动量大小等于α粒子的动 量亏损 量大小 C.ABe的衰变需要外部激发才能发生 B.铀核的半衰期等于其发生一次α衰变所 D.对于质量为32g的4Be,经过3T时间， 经历的时间 仍有4g未发生衰变 C.衰变后α粒子与钍核的质量之和等于衰 3.(2024山东青岛一模)太阳能电池板是利用 变前铀核的质量 光电效应将光能转化为电能的设备，图甲是 D.衰变后钍核更稳定，平均结合能更大，故 该反应吸收热量 研究制作电池板的材料发生光电效应的电路 图。用不同频率的光照射K极板发生光电 能力题组 效应，得到图乙中遏止电压U。与入射光频率 5.(2024山东省实验中学一模)用不同波长的 v关系的图像。下列说法正确的是() 光照射光电管阴极探究光电效应的规律时， 250○实战册参考答案及解析 专题16。近代物理初步 山东新高考全练 ①B解析根据图像有U2>U3>U1,结合光电子最大 初动能与遏制电压的关系Ek=eUe,可得E2>Ek3> 后的质量为加，报据m=m(侵)手，代入教据解得m Ek1,故选B。 m() =m(号)》=m,故选B。 2D解析根据质量数守恒和电荷数守恒可知，般Sr衰 ⑤A解析根据质量数守恒和电荷数守恒可知，X是 变为Y时产生电子，即B粒子，故A错误；根据质量数守 电子，A正确；半衰期非常稳定，不受温度、压强以及该 恒和电荷数守恒可知，2Pu衰变为酷U时产生叠He,即a 物质是单质还是化合物的影响，B错误；29Pb与29B1 粒子，故B错误；根据题意可知Pu的半衰期大于8Sr 和电子X的质量差等于衰变的质量亏损，C错误；方程 的半衰期，现用相同数目的8Sr和2Pu各做一块核电 中的X来自于2Pb内中子向质子的转化，D错误。故 池，经过相同的时间，8S经过的半衰期的次数多，所以 选A。 剩余的8Sr数目小于2Pu的数目，故D正确，C错误。 故选D。 6B解析根据电流的定义式I=?可得，该段时间内 3D解析原子吸收频率为的光子从基态能级I跃 产生的电荷量为q=It=5.0X10-8A×3.2×104s=1.6 迁至激发态能级Ⅱ时有EⅡ一E=ho,且从激发态能级 X10-3C,根据衰变方程H一→3He十-9e可知，这段时 Ⅱ向下跃迁到基态I的过程有EI一EI=hM十hv2十 hwg,联立解得2=0一1一g,故选D。 间内发生甲来夹的藏街H的个藏为=县-士8个 ④B解析设刚植入时碘125的质量为0，经过180天 =1.0X1016个，故B正确，A、C、D错误。故选B。 山东模拟专练 考点闯关) 频率最大的对应从4→1的跃迁，光子能量为（一0.85eV) ①D解析根据爱因斯坦光电效应方程Em=hv一Wo, -(-13.6eV)=12.75eV,则辐射光中波长最短的光子 结合Ekm=eUc,解得eUc=hw一Wo,由题图2可知丙单色 的能量为12.75eV,故A、B错误；辐射光中波长最长的光 光的遏止电压最大，乙单色光次之，甲单色光最小，遏止 子对应从4→3的跃迁，光子的能量为(-0.85eV)一 电压越大，对应的光的频率越大，所以三种光的频率关系 (-1.51eV)=0.66eV,故C正确；处于基态的氢原子吸 收光子的能量为(-0.85eV0-(-13.6eV)=12.75eV, 为炳>吧>甲，根据光子动量力=业=侧可知，频率越 λ 故D错误。故选C。 大，光子动量越大，所以三种单色光中光子动量最大的是 ③C解析设氢原子发射光子前、后分别处于第k能级 丙单色光，故A错误。根据eU。=Ekm可知，丙单色光的 遏止电压最大，所以丙单色光照射该光电管逸出的光电 与第1能级，发特后的能量为B一亮，则有E-号=B 子最大初动能最大，故B错误。若将题图1变阻器的滑 -子B=宁五，解得1-2，浅针前的能量-是，根据 片P从图示位置向右滑一些，光电管两端的正向电压增 玻尔理论有△E=Em一En(m>n),当氢原子由第k能级 大，若此时光电流已经达到饱和电流，则增大正向电压， 光电流也不会增大，故C错误。分别用甲、乙、丙三种单 跃迁到第1能级时，幅射的能量为是=一是，解 色光照射题图1光电管时，将变阻器滑片P从图示位置 得k=4,故选C。 向左滑动，经过中心℃之后，光电管两端电压变为反向电 ④C解析该种光的波长为λ=ct=3.0×108X2187.7 压。因为甲单色光的遏止电压最小，所以当反向电压增 ×10-18m=656.31×109m,由表格可知该光的能量为 大时，甲单色光对应的光电子最先不能到达阳极，即电路 1.89eV,根据氢原子能级图可知n=3和n=2能级间的 中最先无光电流的是甲单色光，故D正确。故选D。 能量差为△E=E3-E2=-1.51eV-(-3.40eV)= ②C解析原子从激发态向低能级跃迁时可以辐射6种 1.89eV,故此光来源于氢原子n=3和n=2能级之间的 不同频率的光子，可知原子处于=4的激发态。辐射光中 跃迁。故选C。 543 答案册 实战高考·物理 ⑤B解析核反应过程中，生成物比反应物更稳定，所以 子的最大初动能越大，B正确，C错误；由动能定理得eU。 氘核的比结合能比氨核的小，故A错误；由于核反应过程 e 中释放能量，质量亏损，所以核反应发生后，核子的平均 =B,结合光电效应方程得U:=名g斜奉表示总，D 错误。故选B。 质量减小，故B正确；氘核与氚核的间距在10一15m以内 ④A解析由动量守恒可知，发生衰变后钍核的动量和 才能发生核聚变，故C错误；反应前的原子核的总结合能 α粒子的动量等大、反向，故A正确；铀核的半衰期是指有 小于反应后的原子核的总结合能，故D错误。故选B。 半数发生衰变的时间，故B错误；衰变过程中释放能量， ⑥C解析3Th核发生衰变时，原子核内的一个中子 所以衰变前后存在质量亏损，衰变后α粒子与钍核的质量 转化为一个质子和一个电子，故A、D错误；衰变前后质量 之和小于衰变前铀核的质量，故C错误：衰变后钍核更稳 数不变，但衰变过程中会释放能量，发生质量亏损，故B 定，平均结合能更大，所以该反应会释放热量，故D错误。 错误；根据光电效应方程可得2mm2=hy一W0,解得v= 故选A。 品m2+2w0),故C正确，故逆C ⑤C解析根据动能定理有U。=Ekm,根据光电效应方 7C解析由质量数和电荷数守恒可得X的电荷数为 程有h分=he十Em,联立解得U。=e·子他，结合 e e 0,质量数为1，所以X为中子，故A错误；该核反应满足 图像得台-任，6二色，解得香期克常量A-二诚光 e 电荷数守恒和质量数守恒，不满足质量守恒，故B错误； 电管阴极材料的极限频率大小为e=ac,A,B错误；将波 生成物比反应物更加稳定，所以He的比结合能大于H 的比结合能，故C正确；用中子轰击Li还能得到号He,该 长入一代入光电效应方程，解得光电子的最大初动能为 反应属于原子核的人工转变，故D错误。故选C。 Ekm=2be,C正确；波长越大，光子能量越小，光电子的最 8AC解析28Pu发生α衰变，根据质量数守恒和电荷 大初动能不会随λ的增大而增大，D错误。故选C。 数守恒可得，生成的新原子核的质量数为234，电荷数为 ⑥C解析根据核反应方程满足电荷数守恒和质量数守 92,则中子数为142，故A正确；半衰期的规律是一个统计 恒可知，X为，是中子，故A错误；两个氘核对心碰撞发 规律，是针对大量的原子核才成立的，对少数、个别原子 生核聚变，质量亏损释放核能，则反应前的总质量大于反 核不成立，因此10000个2Pu经过175.4年后不确定还 应后的总质量，故B错误；核反应释放的核能等于生成物 会剩余多少个，故B错误；2Pu的半衰期跟核内部自身 结合释放的能量与反应物分开吸收能量之差，故有△E= 3E2一4E1,故C正确：因氦核结合释放的能量大于氘核分 因素有关，跟原子所处的化学状态和外部条件无关，故C 正确；衰变过程发生了质量亏损，会释放能量，故D错误。 开吸收的能量，则氨核的比结合能E2大于氘核的比结合 故选A、C。 能E,故D错误。故选C。 分层闯关 ⑦D解桐半衰期不受温度等物理性质和化学性质的影 响，故A错误；根据核反应方程遵循质量数守恒和电荷数 ①D解析此骸骨中C的含量为活着的动物中C的 守恒可知，锎252衰变为锔248的过程中产生Q粒子，故 },说明正好经过两个半衰期时间，故该道址距今约2X B错误；半衰期满足统计规律，少数锎252经过5.2年后， 5730年=11460年。故选D。 无法知道还剩多少未衰变，故C错误；锎252比锔248少 2D解析根据质量数守恒可知，A的数值为8，故A错 四个核子，是由于锎252衰变为锔248的实质是两个中子 误；“氨燃烧”是聚变反应，反应过程中会释放能量，所以 和两个质子结合成一个氨核，故D正确。故选D。 一定存在质量亏损，故B错误；4B的衰变是自发的，与 8C解析核电站的核反应方程为能U+日n→1铅Ba 外部环境无关，故C错误；经过3T时间，m余=m0X 十器Kr十3n,A错误；铀核裂变时，只有达到临界体积的 (分)》°-4g,故D正确。故选D. 铀块才能发生链式反应，B错误；中子速度小，与铀核作用 时间长，此时核反应的概率大，因此热中子的速度与热运 3B解析逸出功只与金属本身有关，与入射光频率无 动的速度相当时，最适于引发核裂变，C正确；链式反应的 关，A错误；根据爱因斯坦光电效应方程Ek=hw一W知， 速度由控制棒插入深度的多少来控制，D错误。故选C。 光电子的最大初动能只与逸出功和入射光频率有关，与 ⑨A解析设该光电管的阴极材料的逸出功为W0,根 光照强度无关，相同情况下，入射光频率越高，产生光电 据光电效应方程和动能定理分别可得Ek=hw一Wo,U。 5440