专题07 近代物理（期末复习专项训练）高二物理下学期人教版

**基本信息** 聚焦近代物理核心模块，以题型为载体系统覆盖量子理论、原子结构及核反应知识，突出重点考点的针对性训练，助力物理观念建构与科学思维提升。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |普朗克黑体辐射理论|3小题|考查能量子概念及单位推导|从量子理论基础引入，建立能量量子化观念| |光电效应|9小题（含现象、理解、方程）|重点考查极限频率、饱和电流、最大初动能及方程应用|遵循“现象→规律→定量计算”逻辑，强化能量观念| |康普顿效应|3小题|结合碰撞分析波长变化与粒子性|承接光电效应，深化光的粒子性认识| |原子结构|6小题（核式结构、氢原子光谱与能级跃迁）|重点考查能级跃迁规律及光谱分析|从核式结构模型到玻尔模型，构建原子结构认知体系| |原子核物理|12小题（组成、衰变、结合能、核反应）|常考衰变方程、半衰期及结合能计算|从原子核组成到核反应，形成完整核物理知识链|

专题07 近代物理 题型1 普朗克黑体辐射理论 题型7 氢原子光谱与玻尔原子模型 题型2 光电效应的现象和理解 题型8 氢原子能级跃迁模型（常考点、重点） 题型3 光电效应的理解（极限频率、饱和电流、最大初动能）（重点） 题型9 原子核的组成（三种射线） 题型4 康普顿效应 题型10 放射性元素的衰变与半衰期（常考点） 题型5 光电效应方程（常考点、重点） 题型11 核力与结合能 题型6 原子核式结构模型 题型12 核聚变与核裂变 3 / 23 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 题型一 普朗克黑体辐射理论（共3小题） 1．普朗克质量是质量的自然单位，它是宏观尺度与微观尺度的分界点。已知万有引力常量为G、光速为c、普朗克常量为h，K为无单位常数。下列关于普朗克质量的表达式可能正确的是（　　） A． B． C． D． 2．2025年诺贝尔物理学奖授予美国科学家约翰·克拉克（JohnClarke）、米歇尔·H·德沃雷特（MichelH。Devoret）和约翰·M·马蒂尼斯（JohnM。Martinis），以表彰他们“在电路中发现宏观量子隧穿和能量量子化”。能量子能量，式中是普朗克常量，的单位用国际单位制的基本单位表示正确的是（　　） A． B． C． D． 3．我国“墨子号”量子通信卫星通过发射单光子脉冲研究量子密钥分发，其发射的激光频率为，波长为，功率为P，普朗克常量为h，真空中的光速为c。则（　　） A．该激光光子的能量为 B．该激光光子的动量为 C．卫星单位时间内发射的光子数为 D．增加激光的强度，单光子的能量随之增大 题型二 光电效应的现象和理解（共3小题） 4．如图为某品牌光电管的结构示意图。用一束单色光照射阴极上的光敏材料，发生光电效应，则（　　） A．增大入射光的强度，光电子的最大初动能一定增大 B．增大入射光的强度，光敏材料的逸出功一定增大 C．改用频率更高的单色光照射，遏止电压将变大 D．改用其他频率的单色光照射，一定会发生光电效应 5．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，验电器带负电 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，验电器指针张角将增大 6．一光电管的阴极用钾制成。把此光电管接入电路如图所示，现用紫外线射向阴极，滑动变阻器滑片位于中间位置，电流计G有示数，下列说法正确的是（　　） A．只将滑动变阻器滑片P向右滑一定会使电流计G的指针偏转变大 B．只减小紫外线的强度可使电流计G的指针偏转变小 C．换用波长更长的红光照射阴极可使电流计G的指针偏转变大 D．若将电源正负极对调，电流计G的指针一定不偏转 题型三 光电效应的理解（极限频率、饱和电流、最大初动能）（共3小题） 7．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 8．如图1所示，阴极K和阳极A是密封在真空玻璃管中的两个电极，阴极K在受到光照时能够发射光电子，阴极K与阳极A之间电压U可以调节，闭合开关后，在电路中形成光电流I。利用a、b、c三束单色光分别照射图1装置的阴极K，调节电压U进行多次实验，通过收集的实验数据得到如图2所示的图像。下列说法正确的是（　　） A．a单色光的频率大于b单色光的频率 B．a单色光的强度小于c单色光的强度 C．三束光分别照射阴极K发生光电效应，其中a单色光照射发生光电效应产生的光电子的最大初动能最大 D．相同时间内c单色光比a单色光照射到阴极K上的光子数少 9．某次光电效应实验中，得到某光电管的光电流与电压之间关系曲线如图。据曲线与横轴交点坐标与电子电量e，可计算（　　） A．单位时间内入射光子的数量 B．入射光子的能量 C．出射光电子的最大初动能 D．光电管内金属的逸出功 题型四 康普顿效应（共3小题） 10．（多选）美国物理学家康普顿在研究石墨对射线的散射时，发现在散射的射线中，除了与入射波长相同的成分外，还有波长不等于入射波长的成分，这种现象被称为康普顿效应。如图为康普顿效应发生的图景，入射光子与静止的电子发生斜碰，碰撞后散射光的散射角为。已知入射光的波长为，散射光的波长为，普朗克常量为，真空中光速为，下列说法正确的是（    ） A．散射光的波长 B．散射光的波长 C．碰撞后电子的动能为 D．碰撞后电子速度方向与入射光方向间夹角的正切值为 11．（多选）下列说法正确的是（　　） A．相同温度下，黑体吸收能力最强，但辐射能力最弱 B．康普顿效应和光电效应都揭示了光的粒子性 C．按照相对论的时间延缓效应，低速运动的微观粒子寿命比高速运动时更长 D．用相机拍摄玻璃门后的人物时，应该在镜头前使用偏振片减弱反射光 12．物理学家康普顿在研究石墨对X射线的散射时，发现在散射的X射线中，部分波长发生改变，这个现象称为康普顿效应，我国物理学家吴有训进一步证实了该效应的普遍性。如图所示，一个光子和一个静止的电子相互碰撞后，电子向某一个方向运动，光子沿另一个方向散射出去，关于散射光子的频率，下列说法正确的是（　　） A．散射前后光子的频率变大 B．散射前后光子的频率变小 C．散射前后光子的频率不变 D．条件不足，无法判断 题型五 光电效应方程（共3小题） 13．在研究光电效应实验中，光电流与光电管两端电压的关系图线如图所示。若只增加入射单色光的强度，则（    ） A．变大 B．不变 C．变大 D．变小 14．某金属在一束波长为的单色光的照射下发生光电效应，光电子的最大初动能为，已知普朗克常量为h，光速为c，则（　　） A．单色光的频率为 B．单色光的光子能量为 C．金属的逸出功为 D．金属的极限频率为 15．如图是某次光电效应实验中，从某金属表面逸出的光电子的最大初动能Ek与入射光频率的关系图像，其中、、Ek1均为已知量。则该金属的逸出功为（　　） A． B． C． D． 题型六 原子核式结构模型（共3小题） 16．卢瑟福及其团队通过粒子散射实验构建起原子的核式结构模型，该实验还可以估算金原子核的半径。如图为粒子散射图景，已知放射源发出的粒子初动能为，粒子在金原子核所产生电场中具有的电势能，式中为粒子到金原子核中心的距离，由此估算金原子核半径为（     ） A． B． C． D． 17．在核物理研究的历史中，卢瑟福的α粒子散射实验具有奠基性意义，如图，关于该实验，下列说法正确的是（　　） A．确定了中子半径的数量级为10-10 m B．证明了原子内带正电的物质占据原子非常小的空间 C．观察到绝大多数α粒子发生了大角度偏转，甚至被反弹回来 D．卢瑟福根据该实验提出了原子的核式结构模型，且认为原子核由质子和中子组成 18．（多选）下列说法正确的是（　　） A．库仑发现了库仑定律，并测出了元电荷电量 B．牛顿提出了万有引力定律，并测得了引力常量的大小 C．卢瑟福通过α粒子散射实验提出了原子的核式结构模型 D．麦克斯韦提出了电磁场理论，并预言了电磁波的存在 题型七 氢原子光谱与玻尔原子模型（共3小题） 19．氢原子的发射光谱如图所示，、、、是其中的四条光谱线，可见光的波长大致在380nm~780nm之间，下列说法错误的是（　　） A．该光谱是由氢原子核衰变产生的 B．谱线对应光子的频率最小 C．谱线对应不是可见光中的紫光 D．谱线对应光子的能量比谱线对应光子的能量小 20．（多选）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，核外电子动能减小 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3种不同频率的光子 21．我国太阳探测科学技术试验卫星“羲和号”在国际上首次实现了太阳波段光谱成像的空间观测。氢原子由、4、5、6能级跃迁到能级时发出的光，对应的谱线为可见光区的四条谱线，分别为、、、，如图所示。下列说法正确的是（     ） A．光的波长小于光的波长 B．光子的能量大于光子的能量 C．对应的光子能量为 D．光在玻璃中传播时的频率等于它在空气中传播时的频率 题型八 原子核的组成（共3小题） 22．（多选）氢原子的能级图如图所示，一群处于激发态的氢原子跃迁产生的光子中有紫外光和可见光，从n=2能级向n=1能级跃迁产生的光为紫外光，从n=5能级向n=2能级跃迁产生的可见光记作a光，从n=3能级向n=2能级跃迁产生的可见光记作b光。已知金属钙的逸出功为3.20eV，金属钨的逸出功为4.54eV，下列说法正确的是（     ） A．a光光子的动量比b光光子的动量大 B．通过相同的狭缝，a光的衍射能力比b光的衍射能力强 C．若将a光和b光分别射入同一双缝干涉装置，则比较相邻两亮条纹间距时，a光的比b光的宽 D．若用n=2能级向n=1能级跃迁产生的紫外光分别照射金属钙和金属钨，则从金属钙表面逸出的光电子的最大初动能更大 23．如图所示为氢原子能级图，下列说法正确的是（     ） A．当氢原子从能级跃迁到能级时，辐射出能量为0.66 eV的光子 B．玻尔理论认为原子的能量不能连续取值，电子的轨道半径可以连续取值 C．处于能级的氢原子向不同能级跃迁，跃迁至能级时比跃迁至能级时辐射的光的波长更长 D．大量处于能级的氢原子，向低能级跃迁时，辐射光的频率有2种 24．某光伏实验室研究新型材料对光电效应的响应特性。已知硅的逸出功为4.8eV，氢原子能级示意图如图所示。实验采用大量处于能级的氢原子向低能级跃迁产生的光照射硅片进行测试。下列说法正确的是（　　） A．氢原子从能级向能级跃迁时发出的光照射硅片时可能发生光电效应 B．处于能级的氢原子群向基态跃迁时，可辐射出4种不同频率的光 C．该实验中硅片逸出光电子的最大初动能为8.95eV D．氢原子从能级跃迁到基态时放出光子的动量最大 题型九 原子核的组成（共3小题） 25．如图所示，在充满磁场的空间中，以镭放射源为坐标原点建立平面直角坐标系xOy。磁场方向以x轴为边界，区域垂直于平面向里，区域垂直于平面向外，磁感应强度大小。镭元素发生衰变，向y轴正方向射出三种射线①、②、③，射线①和射线③的速度之比约为，质子与电子的质量之比约为则（　　） A．射线③是弱相互作用引起的，其穿透能力弱，用一张纸就能挡住 B．射线②是镭原子能级跃迁产生的，可用于探测金属构件内部的缺陷 C．若比荷为的粒子形成射线①，其经纵坐标为的位置时分速度 D．组成射线①和③的两种粒子离x轴的最大距离之比约为 26．杨振宁和李政道因提出弱相互作用中“宇称不守恒”而获得诺贝尔物理学奖。考虑一个钴60发生β衰变伴随着γ射线产生的核反应：，则（　　） A．γ射线的电离本领比β射线的强 B．γ射线在真空中的传播速度小于光速 C．镍60有28个中子 D．钴60有60个核子 27．某实验室利用水平向右的匀强电场，研究放射性元素的衰变产物。、、三束射线均垂直射入电场，如图为射线在电场中运动的径迹示意图，下列说法正确的是（　　） A．径迹①对应射线，其动量最大且电离能力最强 B．径迹②对应射线，其速度为光速的0.99倍 C．径迹③对应射线，其穿透能力最强 D．若将电场换为同方向匀强磁场，三束射线的运动径迹都在图示平面示意图中径迹②所在竖直平面内 题型十 放射性元素的衰变与半衰期（共3小题） 28．核医学科影像诊断中，通过探测氟18衰变产生的信号进行医学诊断。质量为的氟18，经过时间t后剩余的氟18质量为，图线如图所示。则氟18的半衰期为（     ） A．46 min B．64 min C．110 min D．174 min 29．2025年11月，钍基熔盐堆首次实现钍铀核燃料的转换，进一步巩固我国在国际熔盐堆研究领域的引领地位。钍基熔盐堆是第四代核反应堆技术，它使用钍作为主要原料，本身不会自发裂变，但它能吸收一个中子，接着再经过衰变，就变成铀，这才是真正能发生核裂变的燃料。则发生的衰变是（　　） A．一次衰变 B．一次衰变 C．两次衰变 D．一次衰变和一次衰变 30．（多选）自然界中几乎没有天然的钚−239，人们利用核反应堆中产生的中子轰击铀−238，生成物衰变后成为钚−239，核反应方程为。已知钚−239的半衰期为2.41万年，则下列说法正确的是（　　 ） A．是 B．该反应为核聚变反应 C．温度升高时钚−239的半衰期将小于2.41万年 D．钚−239经过4.82万年有发生了衰变 题型十一 核力与结合能（共3小题） 31．铯-137（）具有独特的物理和化学性质，在高科技领域应用中具有不可替代性。的衰变方程为，其半衰期为30年，下列说法正确的是（　　） A．来自的核外电子 B．的穿透能力比射线的穿透能力弱 C．的比结合能比的比结合能大 D．若以化合物的形式存在，则的半衰期会变长 32．是超钚元素锔重要的同位素，最早由西博格等人于1944年人工制成。的衰变方程为：，则下列判断正确的是（　　） A．方程中， B．高速运动的粒子形成的射线穿透能力很强 C．在高温高压环境的衰变会变快 D．比的结合能更大 33．关于下列四幅图涉及的近代物理知识，下列说法正确的是（　　） A．图甲为氢原子的能级示意图，一个处于能级的氢原子向低能级跃迁时，最多能辐射出6种不同频率的光子 B．图乙为原子核比结合能的变化曲线，两个核结合成时比结合能升高，从外界吸收能量 C．图丙为黑体辐射的辐射强度与波长的关系图像，随着温度升高，黑体辐射的辐射强度极大值向波长较长的方向移动 D．图丁为研究光电效应的实验电路图，保持入射光的频率不变，增大入射光的强度，遏止电压保持不变 题型十二 核聚变与核裂变（共3小题） 34．下列核反应方程及其类型的表述正确的是（     ） A．，是核聚变反应 B．，是核裂变反应 C．，是衰变 D．，是衰变 35．我国研发的全超导托卡马克核聚变实验装置（EAST）实现了1066秒的稳态运行。在该装置中，氘核和氚核聚变是主要的反应形式之一，核反应方程为。下列说法正确的是（　　） A．生成物为电子 B．该反应中，电荷数不守恒 C．核聚变反应之所以能放出巨大能量，是因为发生了质量亏损 D．该反应中，生成物的结合能小于反应物的结合能 36．2026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 $专题07 近代物理 题型1 普朗克黑体辐射理论 题型7 氢原子光谱与玻尔原子模型 题型2 光电效应的现象和理解 题型8 氢原子能级跃迁模型（常考点、重点） 题型3 光电效应的理解（极限频率、饱和电流、最大初动能）（重点） 题型9 原子核的组成（三种射线） 题型4 康普顿效应 题型10 放射性元素的衰变与半衰期（常考点） 题型5 光电效应方程（常考点、重点） 题型11 核力与结合能 题型6 原子核式结构模型 题型12 核聚变与核裂变 3 / 23 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 题型一 普朗克黑体辐射理论（共3小题） 1．普朗克质量是质量的自然单位，它是宏观尺度与微观尺度的分界点。已知万有引力常量为G、光速为c、普朗克常量为h，K为无单位常数。下列关于普朗克质量的表达式可能正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】已知K无单位，普朗克质量量纲为质量量纲，因此根号内的物理量组合量纲要为。首先明确三个常量的量纲（为长度量纲，为时间量纲）：光速c：量纲为 普朗克常量：由，能量，频率，得 引力常量G：由，得 A．的量纲为，与质量量纲不符，故A错误； B．的量纲为，与质量量纲一致，故B正确； C．的量纲为，与质量量纲不符，故C错误； D．的量纲为，与质量量纲不符，故D错误。 故选B。 2．2025年诺贝尔物理学奖授予美国科学家约翰·克拉克（JohnClarke）、米歇尔·H·德沃雷特（MichelH。Devoret）和约翰·M·马蒂尼斯（JohnM。Martinis），以表彰他们“在电路中发现宏观量子隧穿和能量量子化”。能量子能量，式中是普朗克常量，的单位用国际单位制的基本单位表示正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】CD．题目要求用国际单位制基本单位表示，焦耳是导出单位，不是基本单位，CD错误； AB．根据 可得 根据， 可得 因此可得能量的单位 频率的单位 因此的单位为，A正确，B错误。 故选A。 3．我国“墨子号”量子通信卫星通过发射单光子脉冲研究量子密钥分发，其发射的激光频率为，波长为，功率为P，普朗克常量为h，真空中的光速为c。则（　　） A．该激光光子的能量为 B．该激光光子的动量为 C．卫星单位时间内发射的光子数为 D．增加激光的强度，单光子的能量随之增大 【答案】C 【详解】A．光子能量公式为，结合光速关系也可推导为，而非，故A错误； B．光子动量满足德布罗意关系，而非，故B错误； C．功率是单位时间发射的总能量，单个光子能量为，因此单位时间发射的光子数，故C正确； D．单光子能量仅由激光频率决定，即，激光强度是单位时间发射总光子数的体现，与单个光子能量无关，故D错误。 故选C。 题型二 光电效应的现象和理解（共3小题） 4．如图为某品牌光电管的结构示意图。用一束单色光照射阴极上的光敏材料，发生光电效应，则（　　） A．增大入射光的强度，光电子的最大初动能一定增大 B．增大入射光的强度，光敏材料的逸出功一定增大 C．改用频率更高的单色光照射，遏止电压将变大 D．改用其他频率的单色光照射，一定会发生光电效应 【答案】C 【详解】A．光电子的最大初动能仅由入射光的频率决定，与入射光强度无关，增大入射光强度不会改变光电子的最大初动能，A错误； B．逸出功是光敏材料的固有属性，仅由材料本身决定，和入射光无关，B错误； C．根据光电效应方程​，结合遏止电压关系​ 推导得​​，入射光频率升高后，最大初动能增大，遏止电压也会变大，C正确； D．发生光电效应的条件是入射光频率大于光敏材料的极限频率，若改用光的频率低于极限频率，就不会发生光电效应，D错误。 故选C 。 5．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，验电器带负电 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，验电器指针张角将增大 【答案】D 【详解】A．紫外线灯照射在锌板上，验电器张开，表明紫外线可使锌板产生光电效应，原本不带电的锌板因为发射光电子带上正电，所以验电器带正电，故A错误； BC．换成红外线灯后，验电器指针张角不变，表明红外线不能使锌板产生光电效应，光电效应产生与否只与光的频率有关，因此无论是延长红外线照射时间还是增大红外线光照强度，都不能使锌板发射光电子，因此验电器指针张角保持不变，故BC错误； D．丝绸摩擦的玻璃棒带正电，将其靠近锌板，由于静电感应，将使验电器指针张角进一步增大，故D正确。 故选D。 6．一光电管的阴极用钾制成。把此光电管接入电路如图所示，现用紫外线射向阴极，滑动变阻器滑片位于中间位置，电流计G有示数，下列说法正确的是（　　） A．只将滑动变阻器滑片P向右滑一定会使电流计G的指针偏转变大 B．只减小紫外线的强度可使电流计G的指针偏转变小 C．换用波长更长的红光照射阴极可使电流计G的指针偏转变大 D．若将电源正负极对调，电流计G的指针一定不偏转 【答案】B 【详解】A．由电路图可知，光电管两端加的是正向电压（阳极A接高电势，阴极K接低电势）。当滑片P向右滑动时，阴极K的电势降低，光电管两端的正向电压增大。若此时光电流已达到饱和状态，增大电压光电流不再增大，电流计指针偏转角度不变；若未达到饱和，电流会增大。因此“一定会使指针偏转变大”说法错误，故A错误； B．在发生光电效应时，饱和光电流的大小与入射光的强度成正比。只减小紫外线的强度，单位时间内逸出的光电子数减少，光电流减小，电流计G的指针偏转变小，故B正确； C．红光的波长比紫外线长，频率比紫外线低，可能无法发生光电效应，电流计示数为零，故C错误； D．若将电源正负极对调，光电管两端加的是反向电压。只有当反向电压大于或等于遏止电压时，光电流才为零。若反向电压小于遏止电压，仍有部分光电子能到达阳极，电流计指针仍会偏转，故D错误。 故选B。 题型三 光电效应的理解（极限频率、饱和电流、最大初动能）（共3小题） 7．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 【答案】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。 8．如图1所示，阴极K和阳极A是密封在真空玻璃管中的两个电极，阴极K在受到光照时能够发射光电子，阴极K与阳极A之间电压U可以调节，闭合开关后，在电路中形成光电流I。利用a、b、c三束单色光分别照射图1装置的阴极K，调节电压U进行多次实验，通过收集的实验数据得到如图2所示的图像。下列说法正确的是（　　） A．a单色光的频率大于b单色光的频率 B．a单色光的强度小于c单色光的强度 C．三束光分别照射阴极K发生光电效应，其中a单色光照射发生光电效应产生的光电子的最大初动能最大 D．相同时间内c单色光比a单色光照射到阴极K上的光子数少 【答案】D 【详解】A．根据爱因斯坦光电效应方程 可得 其中是阴极的逸出功，同一阴极​不变，是遏止电压的大小，可知遏止电压越大，光的频率越高，从图可得，三束光的遏止电压大小关系为 因此频率 即a单色光的频率小于b单色光的频率，故A错误； B．a、c两单色光频率相同，a单色光的饱和光电流更大，所以a单色光的强度大于c单色光的强度，故B错误； C．最大初动能可知单色光的频率越高，光电子的最大初动能越大，由频率关系，可知b单色光照射发生光电效应产生的光电子的最大初动能最大，故C错误； D．a、c两单色光频率相同，a单色光的强度大于c单色光的强度，相同时间内c单色光比a单色光照射到阴极K上的光子数少，故D正确。 故选D。 9．某次光电效应实验中，得到某光电管的光电流与电压之间关系曲线如图。据曲线与横轴交点坐标与电子电量e，可计算（　　） A．单位时间内入射光子的数量 B．入射光子的能量 C．出射光电子的最大初动能 D．光电管内金属的逸出功 【答案】C 【详解】A．单位时间入射光子的数量需要通过饱和光电流计算，仅靠遏止电压和电子电量无法得到，故A错误； BD．根据爱因斯坦光电效应方程 仅知道，缺少逸出功（或入射光子频率），无法计算入射光子能量和金属逸出功，故BD错误； C．图中是光电效应的遏止电压，根据动能定理，对达到阳极动能减为0的最大初动能光电子有 整理得 因此已知和可以直接计算出射光电子的最大初动能，故C正确； 故选C。 题型四 康普顿效应（共3小题） 10．（多选）美国物理学家康普顿在研究石墨对射线的散射时，发现在散射的射线中，除了与入射波长相同的成分外，还有波长不等于入射波长的成分，这种现象被称为康普顿效应。如图为康普顿效应发生的图景，入射光子与静止的电子发生斜碰，碰撞后散射光的散射角为。已知入射光的波长为，散射光的波长为，普朗克常量为，真空中光速为，下列说法正确的是（    ） A．散射光的波长 B．散射光的波长 C．碰撞后电子的动能为 D．碰撞后电子速度方向与入射光方向间夹角的正切值为 【答案】ACD 【详解】AB．入射光子与静止电子碰撞时，将一部分能量转移给电子，光子自身能量减小。由光子能量公式可知，能量减小则波长增大，因此散射光波长，故A正确，B错误； C．入射光子能量为，散射光子能量为，根据能量守恒，电子动能，故C正确； D．设碰撞后电子动量方向与入射光方向的夹角为，将动量分解到平行入射光方向、垂直入射光方向，根据动量守恒可知： 平行入射光方向 解得 垂直入射光方向 解得 两式相除，得 ，故D正确。 故选ACD 。 11．（多选）下列说法正确的是（　　） A．相同温度下，黑体吸收能力最强，但辐射能力最弱 B．康普顿效应和光电效应都揭示了光的粒子性 C．按照相对论的时间延缓效应，低速运动的微观粒子寿命比高速运动时更长 D．用相机拍摄玻璃门后的人物时，应该在镜头前使用偏振片减弱反射光 【答案】BD 【详解】A．黑体的特点，吸收本领最强，辐射本领也最强，A错误； B．光电效应证明光具有能量，是一份一份的光子，康普顿效应证明光子不仅有能量，还有动量，进一步证实光的粒子性，B正确； C．相对论时间延缓，运动的时钟变慢，对地面观察者，高速运动的粒子寿命更长，低速时更接近固有寿命，C错误； D．玻璃表面的反射光是偏振光，用偏振片可以滤掉反射光，让后面的景物更清晰，D正确。 故选BD。 12．物理学家康普顿在研究石墨对X射线的散射时，发现在散射的X射线中，部分波长发生改变，这个现象称为康普顿效应，我国物理学家吴有训进一步证实了该效应的普遍性。如图所示，一个光子和一个静止的电子相互碰撞后，电子向某一个方向运动，光子沿另一个方向散射出去，关于散射光子的频率，下列说法正确的是（　　） A．散射前后光子的频率变大 B．散射前后光子的频率变小 C．散射前后光子的频率不变 D．条件不足，无法判断 【答案】B 【详解】散射后的光子速度不变，但能量减小，根据可知，光子的频率变小。 故选B。 题型五 光电效应方程（共3小题） 13．在研究光电效应实验中，光电流与光电管两端电压的关系图线如图所示。若只增加入射单色光的强度，则（    ） A．变大 B．不变 C．变大 D．变小 【答案】A 【详解】AB．饱和光电流 的大小与入射光的强度成正比。当只增加入射单色光的强度时，单位时间内入射的光子数增多，导致单位时间内从金属表面逸出的光电子数增多，因此饱和光电流 变大，故A正确，B错误； CD．根据爱因斯坦光电效应方程 和动能定理 ，可得遏止电压 只增加入射光的强度，入射光的频率 不变，金属的逸出功 不变，因此遏止电压 不变，故CD错误； 故选A。 14．某金属在一束波长为的单色光的照射下发生光电效应，光电子的最大初动能为，已知普朗克常量为h，光速为c，则（　　） A．单色光的频率为 B．单色光的光子能量为 C．金属的逸出功为 D．金属的极限频率为 【答案】C 【详解】A．先明确核心公式：光速与波长、频率的关系 光子能量公式 光电效应方程 极限频率满足（为金属逸出功，为极限频率） 由得单色光频率，故A错误； B．光子能量故B错误； C．根据光电效应方程变形得，故C正确； D．极限频率，故D错误。 故选C。 15．如图是某次光电效应实验中，从某金属表面逸出的光电子的最大初动能Ek与入射光频率的关系图像，其中、、Ek1均为已知量。则该金属的逸出功为（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】由爱因斯坦光电效应方程 又 联立解得， 故选A。 题型六 原子核式结构模型（共3小题） 16．卢瑟福及其团队通过粒子散射实验构建起原子的核式结构模型，该实验还可以估算金原子核的半径。如图为粒子散射图景，已知放射源发出的粒子初动能为，粒子在金原子核所产生电场中具有的电势能，式中为粒子到金原子核中心的距离，由此估算金原子核半径为（     ） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】粒子靠近金原子核过程中只有电场力做功，动能与电势能之和守恒。当正对金原子核运动的粒子到达最近距离时，动能全部转化为电势能，此时的最近距离可近似认为是金原子核的半径。已知， 根据能量守恒，初动能全部转化为电势能，满足 解得金原子核半径的估算值为 故选B。 17．在核物理研究的历史中，卢瑟福的α粒子散射实验具有奠基性意义，如图，关于该实验，下列说法正确的是（　　） A．确定了中子半径的数量级为10-10 m B．证明了原子内带正电的物质占据原子非常小的空间 C．观察到绝大多数α粒子发生了大角度偏转，甚至被反弹回来 D．卢瑟福根据该实验提出了原子的核式结构模型，且认为原子核由质子和中子组成 【答案】B 【详解】A．α粒子散射实验并未涉及中子（中子直到1932年才由查德威克发现），更无法确定其半径数量级，故A错误； BC．α粒子散射实验现象绝大多数α粒子穿过金箔后基本仍沿原方向前进，少数α粒子发生了大角度偏转，极少数偏转角超过甚至被反弹回来，证明了原子内带正电的物质占据原子非常小的空间，故B正确，C错误； D．卢瑟福根据该实验提出了原子的核式结构模型，但未提出原子核由质子和中子组成，故D错误。 故选B。 18．（多选）下列说法正确的是（　　） A．库仑发现了库仑定律，并测出了元电荷电量 B．牛顿提出了万有引力定律，并测得了引力常量的大小 C．卢瑟福通过α粒子散射实验提出了原子的核式结构模型 D．麦克斯韦提出了电磁场理论，并预言了电磁波的存在 【答案】CD 【详解】A．库仑发现了库仑定律，但元电荷电量由密立根通过油滴实验测得，故A错误； B．牛顿提出了万有引力定律，但引力常量由卡文迪许测定，故B错误； C．卢瑟福通过α粒子散射实验提出了原子的核式结构模型,故C正确； D．麦克斯韦建立了电磁场理论，预言电磁波的存在，并由赫兹实验证实，故D正确。 故选CD。 题型七 氢原子光谱与玻尔原子模型（共3小题） 19．氢原子的发射光谱如图所示，、、、是其中的四条光谱线，可见光的波长大致在380nm~780nm之间，下列说法错误的是（　　） A．该光谱是由氢原子核衰变产生的 B．谱线对应光子的频率最小 C．谱线对应不是可见光中的紫光 D．谱线对应光子的能量比谱线对应光子的能量小 【答案】A 【详解】A．氢原子的发射光谱是氢原子核外电子从高能级向低能级跃迁辐射光子产生的，原子核衰变是原子核内部变化产生的射线，与原子发射光谱的成因完全不同，该说法错误，故A符合题意； B．根据光速、波长、频率的关系可得频率 波长越大频率越小。由图可知的波长最大，因此对应光子的频率最小，该说法正确，故B不符合题意； C．可见光中紫光属于短波长可见光，波长约400nm左右，波长为656.3nm，属于红光波段，因此它不是紫光，该说法正确，故C不符合题意； D．光子能量 能量与波长成反比。 波长（486.1nm）大于 波长（410.2nm），因此 对应光子能量比 小，该说法正确，故D不符合题意。 故选A。 20．（多选）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，核外电子动能减小 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3种不同频率的光子 【答案】ACD 【详解】A．氢原子从基态跃迁到激发态后，核外电子轨道半径r增大。由库仑力提供向心力 解得电子动能 可知r增大时动能减小，故A正确； 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正确。 故选ACD。 21．我国太阳探测科学技术试验卫星“羲和号”在国际上首次实现了太阳波段光谱成像的空间观测。氢原子由、4、5、6能级跃迁到能级时发出的光，对应的谱线为可见光区的四条谱线，分别为、、、，如图所示。下列说法正确的是（     ） A．光的波长小于光的波长 B．光子的能量大于光子的能量 C．对应的光子能量为 D．光在玻璃中传播时的频率等于它在空气中传播时的频率 【答案】D 【详解】AB．由图可知，光对应的跃迁的能级差小于光对应的跃迁的能级差，光的能量小于光的能量，根据可知，光的波长大于光的波长，AB错误； C．对应的光子能量为，C错误； D．光在不同介质中传播时频率不变，即玻璃中传播时的频率等于它在空气中传播时的频率，D正确。 故选D。 题型八 原子核的组成（共3小题） 22．（多选）氢原子的能级图如图所示，一群处于激发态的氢原子跃迁产生的光子中有紫外光和可见光，从n=2能级向n=1能级跃迁产生的光为紫外光，从n=5能级向n=2能级跃迁产生的可见光记作a光，从n=3能级向n=2能级跃迁产生的可见光记作b光。已知金属钙的逸出功为3.20eV，金属钨的逸出功为4.54eV，下列说法正确的是（     ） A．a光光子的动量比b光光子的动量大 B．通过相同的狭缝，a光的衍射能力比b光的衍射能力强 C．若将a光和b光分别射入同一双缝干涉装置，则比较相邻两亮条纹间距时，a光的比b光的宽 D．若用n=2能级向n=1能级跃迁产生的紫外光分别照射金属钙和金属钨，则从金属钙表面逸出的光电子的最大初动能更大 【答案】AD 【详解】A．根据氢原子的能级跃迁可知，a光的能量 b光的能量 可得 根据光子能量公式 可得能量越大，频率越高，波长越短。 又光子的动量 故a光光子的动量比b光光子的动量大，故A正确； B．由A选项得 衍射能力与波长成正比，波长越长，衍射现象越明显，故通过相同的狭缝，a光的衍射能力比b光的衍射能力弱，故B错误； C．根据双缝干涉条纹间距公式 又由A选项得 可得通过同一双缝干涉装置，故b光的相邻两亮条纹的间距比a光的宽，故C错误； D．根据爱因斯坦光电效应方程 可知，用题中的紫外光分别照射金属钙和金属钨时均可以发生光电效应，由于金属钙的逸出功小，故从金属钙表面逸出的光电子的最大初动能更大，故D正确。 故选AD。 23．如图所示为氢原子能级图，下列说法正确的是（     ） A．当氢原子从能级跃迁到能级时，辐射出能量为0.66 eV的光子 B．玻尔理论认为原子的能量不能连续取值，电子的轨道半径可以连续取值 C．处于能级的氢原子向不同能级跃迁，跃迁至能级时比跃迁至能级时辐射的光的波长更长 D．大量处于能级的氢原子，向低能级跃迁时，辐射光的频率有2种 【答案】C 【详解】A．当氢原子从能级跃迁到能级时，吸收的光子而发生跃迁，故A错误； B．玻尔理论认为原子的能量是不连续的，电子的轨道半径也是不连续的，故B错误； C．跃迁时释放的能量为 波长为 由此可知能级差越大，频率越大，波长越短，所以从n=4能级跃迁到n=3能级的波长比跃迁到n=2能级长，故C正确； D．大量氢原子向低能级跃迁时，辐射光的频率为种，故D错误。 故选C。 24．某光伏实验室研究新型材料对光电效应的响应特性。已知硅的逸出功为4.8eV，氢原子能级示意图如图所示。实验采用大量处于能级的氢原子向低能级跃迁产生的光照射硅片进行测试。下列说法正确的是（　　） A．氢原子从能级向能级跃迁时发出的光照射硅片时可能发生光电效应 B．处于能级的氢原子群向基态跃迁时，可辐射出4种不同频率的光 C．该实验中硅片逸出光电子的最大初动能为8.95eV D．氢原子从能级跃迁到基态时放出光子的动量最大 【答案】D 【详解】A．氢原子从能级向能级跃迁时发出的光能量 用此光照射硅片时不可能发生光电效应，故A错误； B．处于能级的氢原子群向基态跃迁时，由 得可辐射出6种不同频率的光,故B错误； C．由光电效应方程 氢原子从能级向能级跃迁时发出的光能量最大为 解得，故C错误； D．由光子的能量 光子的动量 联立可得 氢原子从能级跃迁到基态时发出的光能量最大，则放出光子的动量最大，故D正确。 故选D。 题型九 原子核的组成（共3小题） 25．如图所示，在充满磁场的空间中，以镭放射源为坐标原点建立平面直角坐标系xOy。磁场方向以x轴为边界，区域垂直于平面向里，区域垂直于平面向外，磁感应强度大小。镭元素发生衰变，向y轴正方向射出三种射线①、②、③，射线①和射线③的速度之比约为，质子与电子的质量之比约为则（　　） A．射线③是弱相互作用引起的，其穿透能力弱，用一张纸就能挡住 B．射线②是镭原子能级跃迁产生的，可用于探测金属构件内部的缺陷 C．若比荷为的粒子形成射线①，其经纵坐标为的位置时分速度 D．组成射线①和③的两种粒子离x轴的最大距离之比约为 【答案】D 【详解】首先根据左手定则判断三种射线，磁场向里，粒子初速度沿y正方向，向左偏的①带正电，向右偏的③带负电，不偏转的②不带电，因此①是射线（氦核，正电），②是射线（不带电），③是射线（电子，负电）。 A．③是射线，由弱相互作用引起，但射线穿透能力较强，一张纸不能挡住射线，故A错误； B．②是射线，射线是原子核能级跃迁产生的，不是原子（核外）能级跃迁，故B错误； C．洛伦兹力水平分量提供的加速度为 根据加速度的定义式有 联立积分可得 解得 方向向左，故C错误； D．粒子到达离x轴最大距离ym时， vy=0，速率v0不变（洛伦兹力不做功），即；代入上式得 解得 则，故D正确； 故选D。 26．杨振宁和李政道因提出弱相互作用中“宇称不守恒”而获得诺贝尔物理学奖。考虑一个钴60发生β衰变伴随着γ射线产生的核反应：，则（　　） A．γ射线的电离本领比β射线的强 B．γ射线在真空中的传播速度小于光速 C．镍60有28个中子 D．钴60有60个核子 【答案】D 【详解】A．γ射线是光子流，不带电荷，电离本领弱；β射线是电子流，带电荷，电离本领强。因此γ射线的电离本领比β射线弱，故A错误； B．γ射线属于电磁波，在真空中的传播速度等于光速，故B错误； C．镍60（）的质量数，质子数，中子数 故有32个中子，故C错误； D．钴60（）的质量数，表示核子总数（质子数加中子数），故有60个核子，故D正确。 故选D。 27．某实验室利用水平向右的匀强电场，研究放射性元素的衰变产物。、、三束射线均垂直射入电场，如图为射线在电场中运动的径迹示意图，下列说法正确的是（　　） A．径迹①对应射线，其动量最大且电离能力最强 B．径迹②对应射线，其速度为光速的0.99倍 C．径迹③对应射线，其穿透能力最强 D．若将电场换为同方向匀强磁场，三束射线的运动径迹都在图示平面示意图中径迹②所在竖直平面内 【答案】D 【详解】ABC．根据题图中轨迹可知，径迹①对应射线带负电，所以径迹①对应射线；径迹②对应射线不带电，所以径迹②对应射线，其速度为光速；径迹③对应射线带正电，所以径迹③对应射线；其中射线电离能力最强，射线穿透能力最强，故ABC错误； D．若将电场换为同方向匀强磁场，根据左手定则可知带正电的射线垂直纸面向里偏转，带负电的射线垂直纸面向外偏转，不带电的射线不偏转，所以三束射线的运动径迹都在图示平面示意图中径迹②所在竖直平面内，故D正确。 故选D。 题型十 放射性元素的衰变与半衰期（共3小题） 28．核医学科影像诊断中，通过探测氟18衰变产生的信号进行医学诊断。质量为的氟18，经过时间t后剩余的氟18质量为，图线如图所示。则氟18的半衰期为（     ） A．46 min B．64 min C．110 min D．174 min 【答案】C 【详解】根据放射性元素的衰变规律 其中为半衰期。由图像可知，当时， 当时， 从到，剩余质量与初始质量的比值从变为，即质量减半，所经历的时间为一个半衰期，故 故选C。 29．2025年11月，钍基熔盐堆首次实现钍铀核燃料的转换，进一步巩固我国在国际熔盐堆研究领域的引领地位。钍基熔盐堆是第四代核反应堆技术，它使用钍作为主要原料，本身不会自发裂变，但它能吸收一个中子，接着再经过衰变，就变成铀，这才是真正能发生核裂变的燃料。则发生的衰变是（　　） A．一次衰变 B．一次衰变 C．两次衰变 D．一次衰变和一次衰变 【答案】C 【详解】钍吸收1个中子后，质量数增加1、电荷数不变，生成，再衰变为，衰变过程满足质量数守恒和电荷数守恒：α衰变每次使质量数减4、电荷数减2；β衰变每次质量数不变、电荷数加1。 A．发生一次β衰变时，电荷数仅增加1，最终电荷数为，与的电荷数92不符，故A错误； B．发生一次α衰变时，质量数变为 电荷数变为，均与的参数不符，故B错误； C．发生两次β衰变时，质量数不变，电荷数增加 最终电荷数为，完全符合的参数，故C正确； D．发生一次α衰变和一次β衰变时，质量数变为 电荷数变为 ，均与的参数不符，故D错误。 故选C。 30．（多选）自然界中几乎没有天然的钚−239，人们利用核反应堆中产生的中子轰击铀−238，生成物衰变后成为钚−239，核反应方程为。已知钚−239的半衰期为2.41万年，则下列说法正确的是（　　 ） A．是 B．该反应为核聚变反应 C．温度升高时钚−239的半衰期将小于2.41万年 D．钚−239经过4.82万年有发生了衰变 【答案】AD 【详解】A．根据核反应质量数、电荷数守恒，左侧总质量数为，总电荷数为；右侧的质量数为239、电荷数为94，设的质量数为、电荷数为，可得、 解得、 即是，故A正确； B．核聚变是轻核结合成质量较大的核的反应，该反应是中子轰击重核的人工核转变，不属于核聚变，故B错误； C．半衰期由原子核内部自身性质决定，与温度、压强等外界条件无关，温度升高时钚的半衰期仍为2.41万年，故C错误； D．4.82万年为2个半衰期，剩余未衰变的钚质量为 因此发生衰变的质量为，故D正确。 故选AD。 题型十一 核力与结合能（共3小题） 31．铯-137（）具有独特的物理和化学性质，在高科技领域应用中具有不可替代性。的衰变方程为，其半衰期为30年，下列说法正确的是（　　） A．来自的核外电子 B．的穿透能力比射线的穿透能力弱 C．的比结合能比的比结合能大 D．若以化合物的形式存在，则的半衰期会变长 【答案】C 【详解】根据核反应质量数、电荷数守恒，计算得X的质量数 电荷数 ，因此X为电子（β粒子），该衰变为β衰变。 A．β衰变产生的电子来源于原子核内中子衰变为质子时释放的粒子，并非Cs的核外电子，故A错误； B．β射线的穿透能力强于α射线（α射线一张纸即可阻挡，β射线可穿透几毫米厚铝板），故B错误； C．该衰变过程释放能量，生成物比反应物更稳定；原子核的比结合能越大，原子核越稳定，因此的比结合能大于的比结合能，故C正确； D．半衰期是放射性原子核的固有属性，仅由核内部结构决定，与元素的化学状态无关，因此以化合物形式存在时半衰期不变，故D错误。 故选C。 32．是超钚元素锔重要的同位素，最早由西博格等人于1944年人工制成。的衰变方程为：，则下列判断正确的是（　　） A．方程中， B．高速运动的粒子形成的射线穿透能力很强 C．在高温高压环境的衰变会变快 D．比的结合能更大 【答案】D 【详解】A．核反应满足电荷数守恒，得 质量数守恒，得，故A错误； B．X为粒子（氦核），射线穿透能力极弱，一张纸即可阻挡，穿透能力强的是射线，故B错误； C．放射性元素的衰变周期（半衰期）由原子核内部结构决定，与外界温度、压强等环境条件无关，衰变速度不变，故C错误； D．对于质量数相近的重核，总结合能一般随核子数的增多而增大，核子数多于的核子数，因此结合能更大，故D正确。 故选D。 33．关于下列四幅图涉及的近代物理知识，下列说法正确的是（　　） A．图甲为氢原子的能级示意图，一个处于能级的氢原子向低能级跃迁时，最多能辐射出6种不同频率的光子 B．图乙为原子核比结合能的变化曲线，两个核结合成时比结合能升高，从外界吸收能量 C．图丙为黑体辐射的辐射强度与波长的关系图像，随着温度升高，黑体辐射的辐射强度极大值向波长较长的方向移动 D．图丁为研究光电效应的实验电路图，保持入射光的频率不变，增大入射光的强度，遏止电压保持不变 【答案】D 【详解】A．一个处于能级的氢原子向低能级跃迁时，最多能辐射出3种不同频率的光子，故A错误； B．比结合能越大原子核越稳定，两个氘核结合成氦核时比结合能升高，反应后总结合能增大，该核聚变过程存在质量亏损，会向外放出能量，故B错误； C．由图丙可以看出，温度越高，峰值对应的波长越短，即黑体辐射的辐射强度极大值向波长较短的方向移动，故C错误； D．根据光电效应方程有 由动能定理有 可知遏止电压 遏止电压只与入射光的频率和金属的逸出功有关，与入射光的强度无关。因此保持入射光的频率不变，增大入射光的强度，遏止电压保持不变，故D正确。 故选D。 题型十二 核聚变与核裂变（共3小题） 34．下列核反应方程及其类型的表述正确的是（     ） A．，是核聚变反应 B．，是核裂变反应 C．，是衰变 D．，是衰变 【答案】C 【详解】A．该反应是钍核吸收中子生成其同位素的反应，不是轻核聚合的核聚变，故A错误； B．该反应放出电子，质量数不变、电荷数+1，属于衰变，不是重核分裂的核裂变，故B错误； C．该反应放出电子，满足反应后电荷数+1、质量数不变的衰变特征，是衰变，故C正确； D．该反应是重核受中子轰击分裂为两个中等质量核的核裂变反应，是裂变伴随释放的光子，不是衰变，故D错误。 故选C。 35．我国研发的全超导托卡马克核聚变实验装置（EAST）实现了1066秒的稳态运行。在该装置中，氘核和氚核聚变是主要的反应形式之一，核反应方程为。下列说法正确的是（　　） A．生成物为电子 B．该反应中，电荷数不守恒 C．核聚变反应之所以能放出巨大能量，是因为发生了质量亏损 D．该反应中，生成物的结合能小于反应物的结合能 【答案】C 【详解】AB．根据核反应方程的质量数守恒和电荷数守恒，可知氘核和氚核聚变的核反应方程为，故为中子，不是电子，AB错误； C．根据爱因斯坦的质能方程可知，核聚变反应之所以能放出巨大能量，是因为发生了质量亏损，C正确； D．核反应后的原子核的比结合能更大，更稳定，所以生成物的结合能大于反应物的结合能，D错误。 故选C。 36．2026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 【答案】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。 $