专题11 原子结构、原子核、波粒二象性（6年汇编）（广东专用）2021-2026年高考物理真题分类汇编

**基本信息** 整合近6年广东高考真题及模拟题，聚焦原子结构、原子核、波粒二象性三大考点，突出命题前沿性与考情针对性。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|约31题|原子结构（核钟能级跃迁、氢原子跃迁）、原子核（119号元素核反应方程、恒星塌缩核反应类型、半衰期）、波粒二象性（光电效应方程应用）|核钟、强流重离子加速器等科技前沿情境，对比实验法考查光电效应条件，大科学装置背景转化为核反应方程题|

专题11 原子结构、原子核和波粒二象性 6年真题1年模拟 考点分类 广东考情 命题解读与创新考法 考点01 原子结构 近6年考2次。原子结构考查从氢原子能级跃迁拓展到原子核能级跃迁（核钟），体现从原子物理向核物理的延伸。 【命题解读】2026年核钟题将原子能级跃迁概念延伸到原子核，考查光子能量与核能级差的匹配条件。2022年考查高能级氢原子吸收光子跃迁的波长判断。 【创新考法】核钟概念：原子核能级跃迁是前沿计时技术，将氢原子玻尔模型思想拓展到核物理领域。 考点02 原子核 近6年考3次。原子核考查从传统衰变方程→核反应方程→超重元素合成，从基本概念向核物理前沿延伸。 【命题解读】2024年"119号"元素题以我国大科学装置为背景，考查核反应方程的质量数与电荷数守恒。2023年考查恒星塌缩中的核反应类型判断。2021年考查铝26的衰变方程与半衰期概念。 【创新考法】大科学装置情境：强流重离子加速器探寻新元素，将前沿核物理研究转化为高中可解的核反应方程题。 考点03 波粒二象性 近6年仅2025年考1次。以光电效应为载体考查波粒二象性，重点在爱因斯坦光电效应方程的应用。 【命题解读】以甲、乙两种金属（甲的逸出功小于乙）为对象，考查同频率光照射下只有甲发射光电子的条件及最大初动能的计算。 【创新考法】对比实验法：两种金属的对比考查对光电效应条件的深入理解。 考点01 原子结构 1．（2026·广东·高考真题）核钟是基于原子核能级跃迁来建立高精度时间标准的装置，原子核可吸收光子发生类似原子的能级跃迁。现有一种激光能够激发某原子核从基态跃迁至激发态，其能级差约为，普朗克常量，真空中光速。关于该激光，下列说法正确的是（     ） A．光强倍增，此能级跃迁不能发生 B．光强减半，此能级跃迁不能发生 C．频率约为 D．波长约为 【答案】D 【详解】A．原子核能级跃迁的条件是入射光子能量等于能级差，与光强无关，光强倍增只要光子能量匹配仍可发生跃迁，故A错误； B．同理，光强减半不影响光子能量，只要能量匹配仍能发生跃迁，故B错误； C．根据光子能量公式，可得频率，与选项给出的不符，故C错误； D．根据波长与频率关系，代入数值计算得，故D正确。 故选D。 2．（2022·广东·高考真题）目前科学家已经能够制备出能量量子数n较大的氢原子。氢原子第n能级的能量为，其中。图是按能量排列的电磁波谱，要使的氢原子吸收一个光子后，恰好失去一个电子变成氢离子，被吸收的光子是（　　） A．红外线波段的光子 B．可见光波段的光子 C．紫外线波段的光子 D．X射线波段的光子 【答案】A 【详解】要使处于n=20的氢原子吸收一个光子后恰好失去一个电子变成氢离子，则需要吸收光子的能量为 因为 则被吸收的光子是红外线波段的光子。 故选A。 考点02 原子核 1．（2024·广东·高考真题）我国正在建设的大科学装置——“强流重离子加速器”。其科学目标之一是探寻神秘的“119号”元素，科学家尝试使用核反应产生该元素。关于原子核Y和质量数A，下列选项正确的是（　　） A．Y为 B．Y为 C．Y为 D．Y为 【答案】C 【详解】根据核反应方程 根据质子数守恒设Y的质子数为y，则有 可得 即Y为；根据质量数守恒，则有 可得 故选C。 2．（2023·广东·高考真题）理论认为，大质量恒星塌缩成黑洞的过程，受核反应的影响。下列说法正确的是（    ） A．Y是粒子，射线穿透能力比射线强 B．Y是粒子，射线电离能力比射线强 C．Y是粒子，射线穿透能力比射线强 D．Y是粒子，射线电离能力比射线强 【答案】D 【详解】根据受核反应满足质量数和电荷数守恒可知，Y是粒子（），三种射线的穿透能力，射线最强，射线最弱；三种射线的电离能力，射线最强，射线最弱。 故选D。 3．（2021·广东·高考真题）科学家发现银河系中存在大量的放射性同位素铝26，铝26的半衰期为72万年，其衰变方程为，下列说法正确的是（　　） A．Y是氦核 B．Y是质子 C．再经过72万年，现有的铝26衰变一半 D．再经过144万年，现有的铝26全部衰变 【答案】C 【详解】AB．根据核反应的质量数和电荷数守恒可知，该核反应是 即Y是正电子，选项AB错误； CD．因72万年是一个半衰期，可知再过72万年，现有的铝26衰变一半；再过144万年，即两个半衰期，现有的铝26衰变四分之三，选项C正确，D错误； 故选C。 考点03 波粒二象性 1．（2025·广东·高考真题）有甲、乙两种金属，甲的逸出功小于乙的逸出功。使用某频率的光分别照射这两种金属，只有甲发射光电子，其最大初动能为，下列说法正确的是（    ） A．使用频率更小的光，可能使乙也发射光电子 B．使用频率更小的光，若仍能使甲发射光电子，则其最大初动能小于 C．频率不变，减弱光强，可能使乙也发射光电子 D．频率不变，减弱光强，若仍能使甲发射光电子，则其最大初动能小于 【答案】B 【详解】A．某频率的光不能使乙金属发生光电效应，说明此光的频率小于乙金属的截止频率，则换用频率更小的光不能发生光电效应，A错误； B．由光电效应方程可知频率越大最大初动能越大，换用频率更小的光最大初动能小于，B正确； C．频率不变则小于乙金属的截止频率，不会发生光电效应，C错误； D．由可知频率不变最大初动能不变，D错误。 故选B。 1．（2026·广东广州·三模）氢原子从的能级向的能级跃迁时分别发出光P、Q。则（　　） A．P、Q经过甲图装置时屏上谱线分别为2、1 B．若乙图玻璃棒能传导P光，则一定也能传导Q光 C．若丙图是P入射时的干涉条纹，则Q入射时条纹间距增大 D．P、Q照射某金属发生光电效应，丁图中的点1、2分别对应P、Q 【答案】B 【详解】A．氢原子从的能级向的能级跃迁时分别发出光P、Q。则P光对应的光子能量较小，光子的频率较小，P光的折射率较小，则经过甲图装置时P光的偏折程度较小，则P、Q在屏上谱线分别为1、2，故A错误； B．P光折射率较小，根据可知，则P光发生全反射的临界角较大，若乙图玻璃棒能传导P光，则一定也能传导Q光，故B正确； C．若丙图是P入射时的干涉条纹，因P光频率小于Q光，则波长大于Q光，故Q入射时条纹间距减小，故C错误； D．因P光频率小于Q光，根据可知，丁图中的点1、2分别对应Q、P光，故D错误。 故选B。 2．（2026·广东汕头·二模）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。 3．（2026·广东江门·二模）原子钟依赖于原子中电子的能级跃迁，通过特定频率的微波或激光使电子跃迁到更高的能级。氢原子的能级图如图所示，大量处于n=2能级的氢原子吸收了大量能量为2.55eV的光子，氢原子辐射出光的频率最多有（　　） A．3种 B．4种 C．5种 D．6种 【答案】D 【详解】大量处于n=2能级的氢原子吸收了大量能量为2.55eV的光子后，电子的能量为 即电子跃迁到能级，辐射出光的频率最多有种。 故选D。 4．（2026·广东·一模）科学家用激光诱导，使大量氢原子激发至能级为n的激发态，通过光谱仪检测到其辐射出的特征谱线有条，则（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】根据大量氢原子从能级为n的激发态向低能级跃迁时最多能辐射的光子种类数为 解得n=4 故选C。 5．（2026·广东广州·一模）玻尔原子理论可解释氦离子（He+）的能级跃迁。如图为He+的能级示意图，一群处于n=3能级的He+在向低能级跃迁过程中发出不同频率的光子，照射到金属钠的表面。已知金属钠的逸出功为2.29eV，这群He+跃迁过程发出的（　　） A．光子频率只有2种 B．光子能量可能为6.04eV C．光子能量最大为54.4eV D．光均可使金属钠发生光电效应 【答案】D 【详解】A．原子从高能级向低能级跃迁要释放光子，光子的频率有3种，分别是从n=3向n=1、从n=3到n=2，从n=2到n=1跃迁时释放的光子，故A错误； BCD．从n=3向n=1跃迁时释放的光子能量为 从n=3向n=2跃迁时释放的光子能量为 从n=2向n=1跃迁时释放的光子能量为 所以光子的能量不会为6.04eV，光子能量最大为48.36eV，三种光子的能量均大于金属钠的逸出功，所以光均可使金属钠发生光电效应，故BC错误，D正确。 故选D。 6．（2026·广东湛江·一模）我国太阳探测科学技术试验卫星羲和号在国际上首次成功实现空间太阳波段光谱扫描成像。和分别为氢原子由和能级向能级跃迁产生的谱线，如图所示，用对应的光照射某种金属表面，恰好能使该金属发生光电效应。下列说法正确的是（　　） A．对应的光子能量为1.89 eV B．用对应的光照射该金属表面也能发生光电效应 C．若照射光的频率大于对应的光的频率，则该金属的逸出功增大 D．若照射光的频率大于对应的光的频率，则逸出的光电子的最大初动能不变 【答案】A 【详解】A．根据能级跃迁公式，对α谱线，对应的光子能量为，故A正确。 B．根据能级跃迁公式，对γ谱线，对应的光子能量为 根据可知的频率小于的频率，照射某金属时恰好发生光电效应，则照射该金属时不能发生光电效应，故B错误。 CD．根据光电效应方程 可知，若照射光的频率大于对应的光的频率，则光电子的最大初动能增大，逸出功的大小与入射光频率无关，由金属本身决定，故CD错误。 故选A。 7．（2025·广东揭阳·模拟预测）如图所示，在α粒子散射实验中，图中实线表示α粒子的运动轨迹，假定金原子核位置固定，a、b、c为某条轨迹上的三个点，其中a、c两点距金原子核的距离相等，则（　　） A．大多数α粒子几乎沿原方向返回 B．卢瑟福根据α粒子散射实验提出了能量量子化理论 C．在a、c两点金原子核对α粒子的库仑力相同 D．从a经过b运动到c的过程中，α粒子的电势能先增大后减小 【答案】D 【详解】A．根据α粒子散射现象可知，大多数粒子击中金箔后几乎沿原方向前进，故A错误； B．卢瑟福通过对α粒子散射实验的研究，提出了原子的核式结构模型，普朗克根据黑体辐射的规律第一次提出了能量量子化理论，故B错误； C．库仑力是矢量，虽大小相等，但其方向不同，故C错误； D．粒子受到电场力作用，根据电场力做功特点可知，α粒子从a经过b运动到c的过程中电场力先做负功后做正功，所以粒子的电势能先增大后减小，故D正确。 故选D。 8．（2025·广东广州·三模）牛顿为了说明光的性质，提出了光的微粒说。如今，人们对光的性质已有了进一步的认识。下列四幅图所展示的实验，能说明光具有粒子性的是（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】A．图中是粒子散射实验，依据此实验卢瑟福提出了原子核式结构学说，与光的性质无关，故A错误； B．图中是光的双孔干涉实验，干涉是波的特有性质，所以该实验可以说明光具有波动性，故B错误； C．图中是光电效应现象，说明光具有粒子性，故C正确； D．图中是三种射线在电场偏转的实验，能判定射线的电性，与光的性质无关，故D错误。 故选C。 9．（2025·广东惠州·模拟预测）钙基电池是未来电池技术的重要发展方向，如图（a）是某研究团队研究金属钙光电效应的电路图，已知金属钙的逸出功为2.87eV。图（b）是氢原子能级图，若用大量氢原子从能级向低能级跃迁辐射出的光照射阴极K，则下列说法中正确的是（　　） A．可以辐射出4种不同频率的光 B．光电子的最大初动能为9.88eV C．只有1种光能使钙发生光电效应 D．滑片P向右移动，电流表示数一定不变 【答案】B 【详解】AC．大量氢原子从能级向低能级跃迁可以辐射出种不同频率的光； 从n=4跃迁到n=1，从n=3跃迁到n=1，从n=2跃迁到n=1辐射的光子能量大于逸出功，可知能使金属钙发生光电效应的光只有三种，故AC错误； B．从n=4跃迁到n=1辐射的光子能量最大，有 根据光电效应方程知，光电子的最大初动能为 故B正确； D．滑片P向右移动，电流表示数可能变大，故D错误； 故选B。 10．（2026·广东汕头·模拟预测）对于质量为m0的，经过时间t后剩余的质量为m，其图线如图所示。下列关于衰变说法正确的是（　　） A．从图中可以得到的半衰期为124.9d B．从图中可以得到的半衰期为115.1d C．发生衰变生成 和电子 D．当压强变大，温度变高，的半衰期会变大 【答案】B 【详解】AB．设为半衰期。根据放射性衰变的剩余质量公式 变形得 由图像可知当时， 当时， 剩余质量从变为，恰好衰减为原来的一半，因此半衰期 ，故A错误，B正确； C． β衰变的本质是原子核内中子转化为质子和电子，释放出电子，衰变后新核的电荷数加1，质量数不变。原核电荷数为50，β衰变后新核电荷数应为51，不是49，故C错误； D．半衰期由原子核本身的内部性质决定，与外界压强、温度等环境条件无关，故D错误； 故选Ｂ。 11．（2025·广东佛山·模拟预测）铀核裂变是核电站核能的重要来源，其一种裂变反应是，下列说法正确的有（     ） A．上述裂变反应中伴随着中子放出 B．铀块体积对链式反应的发生无影响 C．铀核的链式反应不受人工控制 D．铀核的半衰期会受到环境温度的影响 【答案】A 【详解】A．从铀核裂变反应的生成物可以看出，反应中伴随着中子放出，故A正确； B．铀块的体积必须大于临界体积才能发生链式反应，故B错误； C．通过控制中子数可以控制链式反应，故C错误； D．铀核的半衰期由铀核的内部结构决定，而与铀核所处的物理（如温度、压力等）、化学状态无关，故D错误。 故选A。 12．（2026·广东·二模）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。 13．（2026·广东茂名·模拟预测）我国首座钍基熔盐实验堆采用钍作为燃料，并使用熔盐冷却剂，避免了核污水排放。吸收中子后会发生的一系列核反应：。已知的半衰期为16万年，某次实验中生成0.5g的。下列说法正确的是（     ） A．衰变为β衰变 B．比多1个质子 C．的比结合能小于的比结合能 D．经过32万年，剩余质量为0.25g 【答案】A 【详解】A．根据核反应方程，可知衰变为衰变，选项A正确； B．比多2个质子，少1个中子，选项B错误； C．因反应放出能量，生成物更加稳定，可知的比结合能大于的比结合能，选项C错误； D．经过32万年，即经过两个半衰期，则剩余质量为 选项D错误。 故选A。 14．（2026·广东佛山·三模）2026年3月，中国科学院发布研究成果，成功合成新核素锫-235及其衰变产物镅-231，衰变方程为，已知镅-231的半衰期为75秒。下列说法正确的是（　　） A．该反应类型为β衰变 B．镅的原子序数为96 C．衰变过程释放能量是因为锫-235的比结合能大于镅-231 D．镅-231原子核经过150秒后，剩余镅-231原子核的质量为 【答案】D 【详解】A．该反应释放的粒子是氦核（），属于α衰变，β衰变的产物为电子，故A错误； B．核反应遵循电荷数守恒，即 解得，故B错误； C．衰变释放能量说明生成物稳定性强于反应物，比结合能越大原子核越稳定，因此锫-235的比结合能小于镅-231的比结合能，故C错误； D．150秒对应2个半衰期，剩余镅-231的质量满足半衰期衰变公式，故D正确。 故选D。 15．（2026·广东揭阳·二模）对下列图片的描述正确的是（　　） A．图（a）证实电子具有波动性 B．图（b）中射线3的电离本领最弱 C．图（c）中为了减缓核反应速度，需将镉棒抽出一些 D．图（d）中的β射线穿透能力比γ射线强 【答案】A 【详解】A．图（a）中的电子束通过铝箔时的衍射图样证实电子具有波动性，故A正确； B．图（b）中根据左手定则可知射线2为射线，电离本领最弱，故B错误； C．图（c）中用石墨或重水使中子减速，为了减缓核反应速度，需将镉棒插入一些，吸收更多的中子减缓核反应速度，故C错误； D．β射线能穿透塑料板却难以穿透钢板，射线可穿透钢板，故图（d）中的β射线穿透能力比射线弱，故D错误。 故选A。 16．（2026·广东·二模）医学上PET-CT检查的原理是衰变释放的正电子与人体内的负电子相遇后发生湮灭，产生的射线被探测器接收成像。已知的衰变方程为：，半衰期约为110 min。下列说法正确的是（　　） A．的值为17 B．的值为8 C．人体温度会影响的半衰期 D．约220 min，用于检查的全部发生衰变 【答案】B 【详解】A．根据质量数守恒有 解得，故A错误； B．根据电荷数守恒有 解得，故B正确； C．半衰期与外界温度无关，人体温度不会影响的半衰期，故C错误； D．220 min为2个半衰期，剩余未衰变的为初始量的，不会全部衰变，故D错误。 故选B。 17．（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 【答案】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。 18．（2026·广东佛山·二模）2025年11月，我国利用钍基熔盐核反应实验堆首次实现钍铀核燃料转换，在堆芯发生如下核反应：①；②；③。则核反应（　　） A．①中的γ电离作用比②中的X大 B．②中有一个中子转变为质子 C．③为α衰变 D．③中的Y为 【答案】B 【详解】A．根据核反应前后电荷数、质量数守恒可知，X粒子的电荷数为-1，质量数为0，则X为电子，则γ电离作用比X的小，故A错误； B．反应②为β衰变，电子是一个中子转变为质子时释放出的，故B正确； C．反应③放出电子，为β衰变，故C错误； D．根据核反应前后质量数和电荷数守恒可知，Y的电荷数为92，质量数为233，故D错误。 故选B。 19．（2026·广东湛江·二模）我国在钍基熔盐堆能源系统（TMSR）研究已获重要突破，钍基熔盐核反应堆的核反应方程式主要包括两个核反应，其中一个是：，经分析X可能是中子或质子。下列说法正确的是（　　） A．核反应中的物质X为质子 B．y=89 C．该反应为α衰变 D．该反应为β衰变 【答案】B 【详解】 A．设X的电荷数为Z，由电荷数守恒得 解得，因此X是中子不是质子，故A错误； B． X是中子则，由质量数守恒得，解得，故B正确； C．该反应是重核吸收中子后分裂为中等质量核的核裂变，不属于α衰变，故C错误； D．β衰变是原子核释放β粒子（电子）的核反应，该反应为核裂变，不属于β衰变，故D错误。 故选B。 20．（2026·广东江门·一模）如图为“热中子”核反应堆的示意图，下列说法正确的是（　　） A．铀棒是控制链式反应速度的“控制棒” B．可以用普通水作为“慢化剂” C．核反应堆的核燃料是镉棒 D．“水泥防护层”只是用来屏蔽核反应产生的中子 【答案】B 【详解】A．镉棒可以吸收中子，是控制链式反应速度的控制棒，铀棒是核燃料，并非控制棒，故A错误； B．慢化剂的作用是通过碰撞将快中子减速为热中子，普通水中的氢核质量和中子接近，减速效果好，可以作为慢化剂，故B正确； C．核反应堆的核燃料是铀棒，镉棒是控制棒，故C错误； D．水泥防护层的作用是屏蔽核反应产生的中子以及各类有害放射线，避免辐射外泄，并非只屏蔽中子，故D错误。 故选B。 21．（2026·广东佛山·二模）2025年3月，我国“中国环流三号”首次实现“双亿度”突破，为未来可控核聚变能源提供关键技术支撑。已知某核反应中，一个氘核和一个氚核结合生成一个氦核并放出一个粒子X，同时释放约17.6MeV的能量，关于该核反应说法正确的是（　　） A．核聚变反应中，轻核结合成重核时会释放能量，其本质是质量亏损转化为能量 B．装置中发生的核聚变反应方程为 C．核聚变需要极高的温度，是为克服核子间的万有引力 D．核聚变过程中，生成氦核的比结合能比反应前氘核或氚核的更小 【答案】A 【详解】A．根据爱因斯坦质能方程，轻核聚变过程中存在质量亏损，亏损的质量对应释放的核能，故A正确； B．核反应必须满足电荷数、质量数守恒，氘氚聚变的正确方程为，故B错误； 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．比结合能越大原子核越稳定，该反应释放能量，说明生成的氦核比反应物更稳定，因此氦核的比结合能大于氘核、氚核的比结合能，故D错误。 故选A。 22．（2026·广东梅州·一模）中国科学院近代物理研究所甘再国研究员团队合成了新核素镤（），该核素是目前已知的最缺中子的镤同位素。衰变方程为，半衰期约为。下列说法中正确的是（　　） A．镤-210原子核中有91个中子 B．是由原子核内的两个质子和两个中子结合而成 C．将镤-210长时间置于低温环境，其半衰期会发生变化 D．100个原子核经过后一定剩下50个原子核 【答案】B 【详解】A．原子核的中子数等于质量数减去质子数，镤的质子数为91，质量数为210，中子数为，故A错误； B．根据衰变过程电荷数守恒、质量数守恒，X的电荷数为 质量数为 可知X为α粒子（氦核），α粒子是由原子核内两个质子和两个中子结合而成的，故B正确； C．半衰期是原子核的固有属性，与外界温度、压强等环境因素无关，低温环境不会改变其半衰期，故C错误； D．半衰期是统计规律，仅适用于大量原子核的衰变过程，对少量原子核没有确定的衰变结果，故D错误。 故选B。 23．（2026·广东深圳·一模）患者服用碘131后，碘131会聚集到人体的甲状腺区域，可用于靶向治疗甲状腺疾病。碘131发生β衰变，其原子核个数N随时间变化关系如下图所示。则碘131的半衰期为（　　） A．4天 B．8天 C．16天 D．32天 【答案】B 【详解】由 代入 可得半衰期＝8天 故选B。 24．（2026·广东广州·模拟预测）太阳内部时时刻刻都在发生着核反应，其中一种核反应为，已知氘核（）的质量为，质子的质量为，X的质量为，真空中光速为。关于该核反应，下列说法正确的是（　　） A．该反应类型为β衰变 B．粒子X是 C．反应中的质量亏损 D．该反应释放的核能 【答案】D 【详解】A．该反应是轻核聚变，故A错误； B．可知X为正电子，故B错误； C．质量亏损为反应前总质量减去反应后总质量，反应前有2个质子，因此，故C错误； D．根据爱因斯坦质能方程，释放的核能，故D正确。 故选D。 25．（2026·广东揭阳·二模）下列关于光的描述正确的是（　　） A．光的偏振现象说明光是纵波，能证明光具有粒子性 B．光通过三棱镜发生色散，频率越高的光，偏折程度越大 C．发生光电效应时，入射光强度越大，光电子的最大初动能越大 D．光纤通信是利用了光的全反射原理，光导纤维的内芯比包层折射率小 【答案】B 【详解】A．偏振是横波特有的现象，光的偏振说明光是横波，证明光具有波动性，故A错误； B．光的频率越高，在同种介质中的折射率越大，通过三棱镜时根据折射定律，偏折程度越大，故B正确； C．根据光电效应方程 光电子的最大初动能只与入射光的频率、金属逸出功有关，与入射光强度无关，故C错误； D．光发生全反射的条件之一是从光密介质射入光疏介质，因此光纤内芯的折射率比包层大，才能让光在内芯发生全反射实现信号传输，故D错误。 故选B。 26．（2026·广东清远·二模）如图所示为红外线光感式烟雾报警器的原理图，烟雾报警器光源发出红外线（3.0×1014 Hz~3.5×1014 Hz），在没有烟雾时，红外线沿直线传播（如图中虚线所示）；有烟雾时，红外线会散射到光电管中。当烟雾浓度增大时，报警系统中的电流随之增大，达到限定值即引发报警。已知可见光频率范围为3.8×1014 Hz~7.5×1014 Hz，关于该光电报警系统，下列说法正确的是（　　） A．阴极金属的极限频率大于3.5×1014 Hz B．若光源换成可见光，则报警器会一直报警 C．若不小心把电源反接，在浓烟中报警器也有可能报警 D．光源采用红外线的原因，是因为红外线的波长比可见光的波长更短 【答案】C 【详解】A．当有烟雾时红外线能使光电管产生光电流，说明红外线可以使阴极发生光电效应。红外线最高频率为3.5×1014 Hz，故阴极金属的极限频率小于3.5×1014 Hz，故A错误； B． 报警器的原理是无烟雾时光沿直线传播，不会进入光电管；有烟雾时光散射进入光电管，产生光电流报警。换成可见光后，无烟雾时光依然沿直线传播，不会照射光电管阴极，没有光电流，不会报警，因此报警器不会一直报警，故B错误； C．电源反接后，光电管加反向电压，只要反向电压小于入射光的遏止电压，就仍会有光电子到达阳极，形成光电流。浓烟中大量红外线散射进入光电管，光强足够大时，电流可以达到报警限定值，因此报警器仍有可能报警，故C正确； D．由光速关系可知，光源频率越低，波长越长。红外线频率小于可见光，因此红外线波长比可见光更长，故D错误。 故选C。 27．（2026·广东东莞·二模）如图所示是光电效应实验的原理图。滑片P位于A、B正中间，当用黄光照射阴极K时，灵敏电流计有示数，下列说法正确的是（     ） A．P向B移动，电流计示数一定增大 B．只增加光照射强度，电流计示数一定增大 C．只调换电源极性，电流计一定有示数 D．改用红光照射，电流计一定有示数 【答案】B 【详解】A．当滑片P向B端移动时，光电管两端电压增加，光电管所加电压为正向电压，如果电流已经达到饱和电流，增加电压，电流也不会增大，故A错误； B．只增加光照射强度，单位时间逸出的光电子数增多，电流增大，则电流表示数一定增大，故B正确； C．只调换电源两极，如果光电管两端达到遏止电压，则电流变为0，故C错误； D．改用红光照射，由于红光频率小于黄光，光子的能量变小，可能不会发生光电效应，则不一定有光电流，选项D错误。 故选B 。 28．（2026·广东深圳·二模）如图甲所示，将一束激光射向螺旋弹簧，得到如图乙所示的衍射图样。将一束X射线射向DNA提取物，观测到图丙所示图样，经过深度分析后得出了DNA螺旋结构模型。已知该激光的波长远大于X射线的波长。下列说法中正确的是（     ） A．图乙现象说明光是一种横波 B．图丙现象说明光具有粒子性 C．DNA螺旋结构的得出运用了类比思想 D．该激光光子能量大于X射线光子能量 【答案】C 【详解】A．图乙是激光照射螺旋弹簧产生的衍射图样，衍射现象只能说明光具有波动性，而说明光是横波的关键现象是偏振，衍射本身无法区分横波和纵波，故A错误； B．图丙是X射线照射DNA产生的衍射图样，衍射是波特有的现象，这说明 X 射线（光）具有波动性，而非粒子性。粒子性的典型现象是光电效应、康普顿效应，故B错误； C．题目中，通过激光照射螺旋弹簧得到的衍射图样，类比X射线照射DNA得到的衍射图样，进而分析出DNA的螺旋结构，这正是类比思想的典型应用。故C正确； D．根据光子能量可知，光子能量与波长成反比。已知激光的波长远大于X射线的波长，因此激光光子的能量小于X射线光子的能量，故D错误。 故选C。 29．（2026·广东广州·二模）实验小组探究某金属的光电效应规律，测得遏止电压与入射光频率的关系如图所示。已知普朗克常量为h，下列说法正确的是（　　） A．该金属的逸出功为 B．增大入射光强度，也随之增大 C．光电子最大初动能与入射光频率成正比 D．只要照射时间足够长，任意频率的入射光均能使电子逸出 【答案】A 【详解】AB．根据光电效应方程可得 根据动能定理可得 联立可得 由题图可知极限频率为，该金属的逸出功为 增大入射光强度，入射光的频率不变，遏止电压不变，故A正确，B错误； C．根据可知，光电子最大初动能与入射光频率成线性关系，不成正比，故C错误； D．要使电子逸出，发生光电效应现象，入射光的频率需要大于极限频率，故D错误。 故选A。 30．（2026·广东惠州·一模）某科研团队尝试利用光电效应原理设计一款点读笔，其设想是让笔头内置光源发出红外线，经书本反射后，照射到其内部光电管阴极上形成光电流，电流信号被内置芯片识别后，从存储中调取对应音频文件进行语音播放。下列有关设想正确的是（    ） A．仅减弱红外线强度，则光电流强度不变 B．仅增强红外线强度，点读笔的反应将更加迅速 C．仅延长红外线照射时间，则从阴极发出的光电子最大初动能不变 D．若更换内置光源，使其发出绿光，则该点读笔一定无法正常工作 【答案】C 【详解】A．光电流强度与入射光强度正相关，减弱红外线强度时，单位时间入射的光子数减少，单位时间逸出的光电子数减少，光电流强度减小，故A错误； B．光电效应具有瞬时性，只要入射光频率满足发生光电效应的条件，响应时间始终为量级，与入射光强度无关，增强红外线强度不会加快反应速度，故B错误； C．根据爱因斯坦光电效应方程，光电子最大初动能仅由入射光频率和阴极材料的逸出功决定，与照射时间无关，因此延长红外线照射时间，光电子最大初动能不变，故C正确； D．绿光频率高于红外线频率，本题中红外线已能使光电管发生光电效应，说明红外线频率大于阴极的极限频率，频率更高的绿光一定也能发生光电效应，点读笔可以正常工作，故D错误。 故选C。 31．（2026·广东·模拟预测）激光育种技术中，用频率的激光照射作物种子表面的金属涂层，该金属的逸出功，如图所示。已知，普朗克常量。下列说法正确的是（　　） A．该激光1个光子的能量为 B．辐射出的光电子的最大初动能为 C．增大激光强度，光电子最大初动能会增大 D．若激光频率减小为，将无法产生光电子 【答案】A 【详解】A．该激光1个光子的能量为，故A正确； B．根据爱因斯坦光电效应方程得辐射出的光电子的最大初动能为，故B错误； C．增大激光的强度，仅增加了光子数，不改变每个光子能量，所以光电子最大初动能不变，故C错误； D．根据可得极限频率为 其中 故仍能产生光电子，D错误。 故选A。 2 / 2 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题11 原子结构、原子核和波粒二象性 6年真题1年模拟 考点分类 广东考情 命题解读与创新考法 考点01 原子结构 近6年考2次。原子结构考查从氢原子能级跃迁拓展到原子核能级跃迁（核钟），体现从原子物理向核物理的延伸。 【命题解读】2026年核钟题将原子能级跃迁概念延伸到原子核，考查光子能量与核能级差的匹配条件。2022年考查高能级氢原子吸收光子跃迁的波长判断。 【创新考法】核钟概念：原子核能级跃迁是前沿计时技术，将氢原子玻尔模型思想拓展到核物理领域。 考点02 原子核 近6年考3次。原子核考查从传统衰变方程→核反应方程→超重元素合成，从基本概念向核物理前沿延伸。 【命题解读】2024年"119号"元素题以我国大科学装置为背景，考查核反应方程的质量数与电荷数守恒。2023年考查恒星塌缩中的核反应类型判断。2021年考查铝26的衰变方程与半衰期概念。 【创新考法】大科学装置情境：强流重离子加速器探寻新元素，将前沿核物理研究转化为高中可解的核反应方程题。 考点03 波粒二象性 近6年仅2025年考1次。以光电效应为载体考查波粒二象性，重点在爱因斯坦光电效应方程的应用。 【命题解读】以甲、乙两种金属（甲的逸出功小于乙）为对象，考查同频率光照射下只有甲发射光电子的条件及最大初动能的计算。 【创新考法】对比实验法：两种金属的对比考查对光电效应条件的深入理解。 考点01 原子结构 1．（2026·广东·高考真题）核钟是基于原子核能级跃迁来建立高精度时间标准的装置，原子核可吸收光子发生类似原子的能级跃迁。现有一种激光能够激发某原子核从基态跃迁至激发态，其能级差约为，普朗克常量，真空中光速。关于该激光，下列说法正确的是（     ） A．光强倍增，此能级跃迁不能发生 B．光强减半，此能级跃迁不能发生 C．频率约为 D．波长约为 2．（2022·广东·高考真题）目前科学家已经能够制备出能量量子数n较大的氢原子。氢原子第n能级的能量为，其中。图是按能量排列的电磁波谱，要使的氢原子吸收一个光子后，恰好失去一个电子变成氢离子，被吸收的光子是（　　） A．红外线波段的光子 B．可见光波段的光子 C．紫外线波段的光子 D．X射线波段的光子 考点02 原子核 1．（2024·广东·高考真题）我国正在建设的大科学装置——“强流重离子加速器”。其科学目标之一是探寻神秘的“119号”元素，科学家尝试使用核反应产生该元素。关于原子核Y和质量数A，下列选项正确的是（　　） A．Y为 B．Y为 C．Y为 D．Y为 2．（2023·广东·高考真题）理论认为，大质量恒星塌缩成黑洞的过程，受核反应的影响。下列说法正确的是（    ） A．Y是粒子，射线穿透能力比射线强 B．Y是粒子，射线电离能力比射线强 C．Y是粒子，射线穿透能力比射线强 D．Y是粒子，射线电离能力比射线强 3．（2021·广东·高考真题）科学家发现银河系中存在大量的放射性同位素铝26，铝26的半衰期为72万年，其衰变方程为，下列说法正确的是（　　） A．Y是氦核 B．Y是质子 C．再经过72万年，现有的铝26衰变一半 D．再经过144万年，现有的铝26全部衰变 考点03 波粒二象性 1．（2025·广东·高考真题）有甲、乙两种金属，甲的逸出功小于乙的逸出功。使用某频率的光分别照射这两种金属，只有甲发射光电子，其最大初动能为，下列说法正确的是（    ） A．使用频率更小的光，可能使乙也发射光电子 B．使用频率更小的光，若仍能使甲发射光电子，则其最大初动能小于 C．频率不变，减弱光强，可能使乙也发射光电子 D．频率不变，减弱光强，若仍能使甲发射光电子，则其最大初动能小于 1．（2026·广东广州·三模）氢原子从的能级向的能级跃迁时分别发出光P、Q。则（　　） A．P、Q经过甲图装置时屏上谱线分别为2、1 B．若乙图玻璃棒能传导P光，则一定也能传导Q光 C．若丙图是P入射时的干涉条纹，则Q入射时条纹间距增大 D．P、Q照射某金属发生光电效应，丁图中的点1、2分别对应P、Q 2．（2026·广东汕头·二模）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 3．（2026·广东江门·二模）原子钟依赖于原子中电子的能级跃迁，通过特定频率的微波或激光使电子跃迁到更高的能级。氢原子的能级图如图所示，大量处于n=2能级的氢原子吸收了大量能量为2.55eV的光子，氢原子辐射出光的频率最多有（　　） A．3种 B．4种 C．5种 D．6种 4．（2026·广东·一模）科学家用激光诱导，使大量氢原子激发至能级为n的激发态，通过光谱仪检测到其辐射出的特征谱线有条，则（　　） A． B． C． D． 5．（2026·广东广州·一模）玻尔原子理论可解释氦离子（He+）的能级跃迁。如图为He+的能级示意图，一群处于n=3能级的He+在向低能级跃迁过程中发出不同频率的光子，照射到金属钠的表面。已知金属钠的逸出功为2.29eV，这群He+跃迁过程发出的（　　） A．光子频率只有2种 B．光子能量可能为6.04eV C．光子能量最大为54.4eV D．光均可使金属钠发生光电效应 6．（2026·广东湛江·一模）我国太阳探测科学技术试验卫星羲和号在国际上首次成功实现空间太阳波段光谱扫描成像。和分别为氢原子由和能级向能级跃迁产生的谱线，如图所示，用对应的光照射某种金属表面，恰好能使该金属发生光电效应。下列说法正确的是（　　） A．对应的光子能量为1.89 eV B．用对应的光照射该金属表面也能发生光电效应 C．若照射光的频率大于对应的光的频率，则该金属的逸出功增大 D．若照射光的频率大于对应的光的频率，则逸出的光电子的最大初动能不变 7．（2025·广东揭阳·模拟预测）如图所示，在α粒子散射实验中，图中实线表示α粒子的运动轨迹，假定金原子核位置固定，a、b、c为某条轨迹上的三个点，其中a、c两点距金原子核的距离相等，则（　　） A．大多数α粒子几乎沿原方向返回 B．卢瑟福根据α粒子散射实验提出了能量量子化理论 C．在a、c两点金原子核对α粒子的库仑力相同 D．从a经过b运动到c的过程中，α粒子的电势能先增大后减小 8．（2025·广东广州·三模）牛顿为了说明光的性质，提出了光的微粒说。如今，人们对光的性质已有了进一步的认识。下列四幅图所展示的实验，能说明光具有粒子性的是（　　） A． B． C． D． 9．（2025·广东惠州·模拟预测）钙基电池是未来电池技术的重要发展方向，如图（a）是某研究团队研究金属钙光电效应的电路图，已知金属钙的逸出功为2.87eV。图（b）是氢原子能级图，若用大量氢原子从能级向低能级跃迁辐射出的光照射阴极K，则下列说法中正确的是（　　） A．可以辐射出4种不同频率的光 B．光电子的最大初动能为9.88eV C．只有1种光能使钙发生光电效应 D．滑片P向右移动，电流表示数一定不变 10．（2026·广东汕头·模拟预测）对于质量为m0的，经过时间t后剩余的质量为m，其图线如图所示。下列关于衰变说法正确的是（　　） A．从图中可以得到的半衰期为124.9d B．从图中可以得到的半衰期为115.1d C．发生衰变生成 和电子 D．当压强变大，温度变高，的半衰期会变大 11．（2025·广东佛山·模拟预测）铀核裂变是核电站核能的重要来源，其一种裂变反应是，下列说法正确的有（     ） A．上述裂变反应中伴随着中子放出 B．铀块体积对链式反应的发生无影响 C．铀核的链式反应不受人工控制 D．铀核的半衰期会受到环境温度的影响 12．（2026·广东·二模）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 13．（2026·广东茂名·模拟预测）我国首座钍基熔盐实验堆采用钍作为燃料，并使用熔盐冷却剂，避免了核污水排放。吸收中子后会发生的一系列核反应：。已知的半衰期为16万年，某次实验中生成0.5g的。下列说法正确的是（     ） A．衰变为β衰变 B．比多1个质子 C．的比结合能小于的比结合能 D．经过32万年，剩余质量为0.25g 14．（2026·广东佛山·三模）2026年3月，中国科学院发布研究成果，成功合成新核素锫-235及其衰变产物镅-231，衰变方程为，已知镅-231的半衰期为75秒。下列说法正确的是（　　） A．该反应类型为β衰变 B．镅的原子序数为96 C．衰变过程释放能量是因为锫-235的比结合能大于镅-231 D．镅-231原子核经过150秒后，剩余镅-231原子核的质量为 15．（2026·广东揭阳·二模）对下列图片的描述正确的是（　　） A．图（a）证实电子具有波动性 B．图（b）中射线3的电离本领最弱 C．图（c）中为了减缓核反应速度，需将镉棒抽出一些 D．图（d）中的β射线穿透能力比γ射线强 16．（2026·广东·二模）医学上PET-CT检查的原理是衰变释放的正电子与人体内的负电子相遇后发生湮灭，产生的射线被探测器接收成像。已知的衰变方程为：，半衰期约为110 min。下列说法正确的是（　　） A．的值为17 B．的值为8 C．人体温度会影响的半衰期 D．约220 min，用于检查的全部发生衰变 17．（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 18．（2026·广东佛山·二模）2025年11月，我国利用钍基熔盐核反应实验堆首次实现钍铀核燃料转换，在堆芯发生如下核反应：①；②；③。则核反应（　　） A．①中的γ电离作用比②中的X大 B．②中有一个中子转变为质子 C．③为α衰变 D．③中的Y为 19．（2026·广东湛江·二模）我国在钍基熔盐堆能源系统（TMSR）研究已获重要突破，钍基熔盐核反应堆的核反应方程式主要包括两个核反应，其中一个是：，经分析X可能是中子或质子。下列说法正确的是（　　） A．核反应中的物质X为质子 B．y=89 C．该反应为α衰变 D．该反应为β衰变 20．（2026·广东江门·一模）如图为“热中子”核反应堆的示意图，下列说法正确的是（　　） A．铀棒是控制链式反应速度的“控制棒” B．可以用普通水作为“慢化剂” C．核反应堆的核燃料是镉棒 D．“水泥防护层”只是用来屏蔽核反应产生的中子 21．（2026·广东佛山·二模）2025年3月，我国“中国环流三号”首次实现“双亿度”突破，为未来可控核聚变能源提供关键技术支撑。已知某核反应中，一个氘核和一个氚核结合生成一个氦核并放出一个粒子X，同时释放约17.6MeV的能量，关于该核反应说法正确的是（　　） A．核聚变反应中，轻核结合成重核时会释放能量，其本质是质量亏损转化为能量 B．装置中发生的核聚变反应方程为 C．核聚变需要极高的温度，是为克服核子间的万有引力 D．核聚变过程中，生成氦核的比结合能比反应前氘核或氚核的更小 22．（2026·广东梅州·一模）中国科学院近代物理研究所甘再国研究员团队合成了新核素镤（），该核素是目前已知的最缺中子的镤同位素。衰变方程为，半衰期约为。下列说法中正确的是（　　） A．镤-210原子核中有91个中子 B．是由原子核内的两个质子和两个中子结合而成 C．将镤-210长时间置于低温环境，其半衰期会发生变化 D．100个原子核经过后一定剩下50个原子核 23．（2026·广东深圳·一模）患者服用碘131后，碘131会聚集到人体的甲状腺区域，可用于靶向治疗甲状腺疾病。碘131发生β衰变，其原子核个数N随时间变化关系如下图所示。则碘131的半衰期为（　　） A．4天 B．8天 C．16天 D．32天 24．（2026·广东广州·模拟预测）太阳内部时时刻刻都在发生着核反应，其中一种核反应为，已知氘核（）的质量为，质子的质量为，X的质量为，真空中光速为。关于该核反应，下列说法正确的是（　　） A．该反应类型为β衰变 B．粒子X是 C．反应中的质量亏损 D．该反应释放的核能 25．（2026·广东揭阳·二模）下列关于光的描述正确的是（　　） A．光的偏振现象说明光是纵波，能证明光具有粒子性 B．光通过三棱镜发生色散，频率越高的光，偏折程度越大 C．发生光电效应时，入射光强度越大，光电子的最大初动能越大 D．光纤通信是利用了光的全反射原理，光导纤维的内芯比包层折射率小 26．（2026·广东清远·二模）如图所示为红外线光感式烟雾报警器的原理图，烟雾报警器光源发出红外线（3.0×1014 Hz~3.5×1014 Hz），在没有烟雾时，红外线沿直线传播（如图中虚线所示）；有烟雾时，红外线会散射到光电管中。当烟雾浓度增大时，报警系统中的电流随之增大，达到限定值即引发报警。已知可见光频率范围为3.8×1014 Hz~7.5×1014 Hz，关于该光电报警系统，下列说法正确的是（　　） A．阴极金属的极限频率大于3.5×1014 Hz B．若光源换成可见光，则报警器会一直报警 C．若不小心把电源反接，在浓烟中报警器也有可能报警 D．光源采用红外线的原因，是因为红外线的波长比可见光的波长更短 27．（2026·广东东莞·二模）如图所示是光电效应实验的原理图。滑片P位于A、B正中间，当用黄光照射阴极K时，灵敏电流计有示数，下列说法正确的是（     ） A．P向B移动，电流计示数一定增大 B．只增加光照射强度，电流计示数一定增大 C．只调换电源极性，电流计一定有示数 D．改用红光照射，电流计一定有示数 28．（2026·广东深圳·二模）如图甲所示，将一束激光射向螺旋弹簧，得到如图乙所示的衍射图样。将一束X射线射向DNA提取物，观测到图丙所示图样，经过深度分析后得出了DNA螺旋结构模型。已知该激光的波长远大于X射线的波长。下列说法中正确的是（     ） A．图乙现象说明光是一种横波 B．图丙现象说明光具有粒子性 C．DNA螺旋结构的得出运用了类比思想 D．该激光光子能量大于X射线光子能量 29．（2026·广东广州·二模）实验小组探究某金属的光电效应规律，测得遏止电压与入射光频率的关系如图所示。已知普朗克常量为h，下列说法正确的是（　　） A．该金属的逸出功为 B．增大入射光强度，也随之增大 C．光电子最大初动能与入射光频率成正比 D．只要照射时间足够长，任意频率的入射光均能使电子逸出 30．（2026·广东惠州·一模）某科研团队尝试利用光电效应原理设计一款点读笔，其设想是让笔头内置光源发出红外线，经书本反射后，照射到其内部光电管阴极上形成光电流，电流信号被内置芯片识别后，从存储中调取对应音频文件进行语音播放。下列有关设想正确的是（    ） A．仅减弱红外线强度，则光电流强度不变 B．仅增强红外线强度，点读笔的反应将更加迅速 C．仅延长红外线照射时间，则从阴极发出的光电子最大初动能不变 D．若更换内置光源，使其发出绿光，则该点读笔一定无法正常工作 31．（2026·广东·模拟预测）激光育种技术中，用频率的激光照射作物种子表面的金属涂层，该金属的逸出功，如图所示。已知，普朗克常量。下列说法正确的是（　　） A．该激光1个光子的能量为 B．辐射出的光电子的最大初动能为 C．增大激光强度，光电子最大初动能会增大 D．若激光频率减小为，将无法产生光电子 2 / 2 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题11 原子结构、原子核和波粒二象性 6年真题1年模拟 考点分类 广东考情 命题解读与创新考法 考点01 原子结构 近6年考2次。原子结构考查从氢原子能级跃迁拓展到原子核能级跃迁（核钟），体现从原子物理向核物理的延伸。 【命题解读】2026年核钟题将原子能级跃迁概念延伸到原子核，考查光子能量与核能级差的匹配条件。2022年考查高能级氢原子吸收光子跃迁的波长判断。 【创新考法】核钟概念：原子核能级跃迁是前沿计时技术，将氢原子玻尔模型思想拓展到核物理领域。 考点02 原子核 近6年考3次。原子核考查从传统衰变方程→核反应方程→超重元素合成，从基本概念向核物理前沿延伸。 【命题解读】2024年"119号"元素题以我国大科学装置为背景，考查核反应方程的质量数与电荷数守恒。2023年考查恒星塌缩中的核反应类型判断。2021年考查铝26的衰变方程与半衰期概念。 【创新考法】大科学装置情境：强流重离子加速器探寻新元素，将前沿核物理研究转化为高中可解的核反应方程题。 考点03 波粒二象性 近6年仅2025年考1次。以光电效应为载体考查波粒二象性，重点在爱因斯坦光电效应方程的应用。 【命题解读】以甲、乙两种金属（甲的逸出功小于乙）为对象，考查同频率光照射下只有甲发射光电子的条件及最大初动能的计算。 【创新考法】对比实验法：两种金属的对比考查对光电效应条件的深入理解。 考点01 原子结构 1．【答案】D 2．【答案】A 考点02 原子核 1．【答案】C 2．【答案】D 3．【答案】C 考点03 波粒二象性 1．【答案】B 1．【答案】B 2．【答案】B 3．【答案】D 4．【答案】C 5．【答案】D 6．【答案】A 7．【答案】D 8．【答案】C 9．【答案】B 10．【答案】B 11．【答案】A 12．【答案】C 13．【答案】A 14．【答案】D 15．【答案】A 16．【答案】B 17．【答案】B 18．【答案】B 19．【答案】B 20．【答案】B 21．【答案】A 22．【答案】B 23．【答案】B 24．【答案】D 25．【答案】B 26．【答案】C 27．【答案】B 28．【答案】C 29．【答案】A 30．【答案】C 31．【答案】A 2 / 2 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $