专题十六 原子结构 原子核-【创新教程】2022-2026五年高考物理真题分类特训

最新真题分类特训·物理 年真题 分类特训 专题十六 考点1光电刻 ◆波粒二象性 1.(2026·云南卷，1)云南省锡、铟等有色金属 储量丰富.已知锡和铟的逸出功分别为4. 42eV和4.09eV,若用光子能量为4.30eV 的紫外线分别照射这两种金属，则( ) A.只有锡能发生光电效应 B.只有铟能发生光电效应 C.锡和铟都能发生光电效应 D.锡和铟都不能发生光电效应 2.(2025·陕晋青宁卷，5)我国首台拥有自主知 识产权的场发射透射电镜TH一F120实现了 超高分辨率成像，其分辨率提高利用了高速电 子束波长远小于可见光波长的物理性质.一个 静止的电子经100V电压加速后，其德布罗意 波长为入，若加速电压为10kV,不考虑相对论 效应，则其德布罗意波长为 ( ) A.100λ B.10λ C. 3.(2024·湖南卷，1)量子技术是当前物理学 应用研究的热点，下列关于量子论的说法正 确的是 () A.普朗克认为黑体辐射的能量是连续的 B.光电效应实验中，红光照射可以让电子 从某金属表面逸出，若改用紫光照射也 可以让电子从该金属表面逸出 C.康普顿研究石墨对X射线散射时，发现 散射后仅有波长小于原波长的射线成分 D.德布罗意认为质子具有波动性，而电子 不具有波动性 4.(2024·新课标卷，17)三位科学家由于在发 现和合成量子点方面的突出贡献，荣获了 2023年诺贝尔化学奖，不同尺寸的量子点 会发出不同颜色的光.现有两种量子点分别 发出蓝光和红光，下列说法正确的是() A.蓝光光子的能量大于红光光子的能量 B.蓝光光子的动量小于红光光子的动量 C.在玻璃中传播时，蓝光的速度大于红光 的速度 D.蓝光在玻璃中传播时的频率小于它在空 气中传播时的频率 原子结构原子核 应 波粒二象性 5.(2022·全国乙卷，17)一点光源以113W 的功率向周围所有方向均匀地辐射波长约 为6×10-7m的光，在离点光源距离为R处 每秒垂直通过每平方米的光子数为3×1014 个.普朗克常量为h=6.63×10-34J·s. R约为 () A.1×102m B.3×102m C.6×102m D.9×102m ◆物质波波长 6.(2021·浙江6月，13)已知普朗克常量h= 6.63×1034J·s,电子的质量为9.11×1031 kg,油滴的密度为0.8×103kg/m3,一个电子 和一滴直径约为4m的油滴具有相同动 能，则电子与油滴的德布罗意波长之比的数 量级为 A.10-8 B.106 C.108 D.1016 ◆光电效应 7.(2026·河南卷，8)（多选）不同材料的金属 板M、N的逸出功分别为W,和W2.用波长 为入1的光照射，M、N均能发生光电效应， 出射光电子的最大初动能分别为E1和E2; 改用波长为入2的光照射，仅M能发生光电 效应，出射光电子的最大初动能为E.则 () A.W<W2 B.λ1>入2 C.E<E2 D.E>E 8.(2026·湖北卷，2)光伏产业已发展成为我 国新能源三大名片之一.太阳能电池发电 时，材料原子中的电子被光子激发（这也是 一种光电效应)，激发后的电子向电池负极 移动，形成一个持续的电动势.关于太阳能 电池，下列说法正确的是 () A.任何频率的光均可使太阳能电池发电 B.太阳光的能量可以全部转化为电池的 电能 C.太阳能电池在多云的白天，仍然可以 发电 D.太阳能电池发电的功率与太阳光的照射 方向无关 60 9.(2025·山东卷，1)在光电效应实验中，用频 率和强度都相同的单色光分别照射编号为 1、2、3的金属，所得遏止电压如图所示，关 于光电子最大初动能Ek的大小关系正确 的是 () 2 3金属编号 -1 -21 A.Ek>E>Ek3 B.Ek2>E>Ek C.Eks>Ek2>Ek D.E>E>Ek2 10.(2024·黑吉辽卷，8)（多选）X射线光电子 能谱仪是利用X光照射材料表面激发出 光电子，并对光电子进行分析的科研仪器， 用某一频率的X光照射某种金属表面，逸 出了光电子，若增加此X光的强度，则 ( 考点2原子结 ◆原子跃迁 1.(2025·甘肃卷，1)利n EleV 00 用电子与离子的碰撞 4 51.02 可以研究离子的能级 3 48.37 结构和辐射特性。2 40.81 He离子相对基态的 能级图（设基态能量为 0(基态) 0)如图所示。用电子 碰撞He离子使其从基态激发到可能的激 发态，若所用电子的能量为50eV,则He 离子辐射的光谱中，波长最长的谱线对应的 跃迁为 ( A.n=4→n=3能级 B.n=4→n=2能级 C.n=3→n=2能级 D.n=3→n=1能级 2.(2024·江苏卷，5)在 原子跃迁中，辐射如图 所示的4种光子，其中 只有一种光子可使某 入2 金属发生光电效应，是 161 专题十六原子结构原子核 A.该金属的逸出功增大 B.X光的光子能量不变 C.逸出的光电子最大初动能增大 D.单位时间逸出的光电子数增多 11.（2023·浙江卷，15)（多选）有一种新型光电效 应量子材料，其逸出功为W。.当紫外光照射 该材料时，只产生动能和动量单一的相干光 电子束.用该电子束照射间距为d的双缝，在 与缝相距为L的观测屏上形成干涉条纹，测 得条纹间距为△x,已知电子质量为m,普朗 克常量为h,光速为c,则 () A.电子的动量力=△ B.电子的动能E三人 C.光子的能量E=w。+ChL d△x D.光子的动量= h2L2 D+2cnd2△.x2 构与玻尔理论 哪一种 A.λ1 B.λ2 C.λ3 D.入4 3.(2023·山东卷，1)“梦天 2 号”实验舱携带世界首套 钟激光 可相互比对的冷原子钟组 发射升空，对提升我国导 航定位深空探测等技术具有重要意义.如图 所示为某原子钟工作的四能级体系，原子吸 收频率为。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，的 光子，跃迁到钟跃迁的上能级2，并在一定 条件下可跃迁到钟跃迁的下能级1，实现受 激辐射，发出钟激光，最后辐射出频率为⅓ 的光子回到基态.该原子钟产生的钟激光的 频率y2为 () A.0十1十s B.0+1一s C.-1+3 D.o一1-s 4.(2023·新课标卷，16)铯原子基态的两个超 精细能级之间跃迁发射的光子具有稳定的 频率，铯原子钟利用的两能级的能量差量级 最新真题分类特训·物理 为10-5eV,跃迁发射的光子的频率量级为 (普朗克常量h=6.63×10-34J·s,元电荷 e=1.60×10-19C) ( ) A.103Hz B.105 Hz C.10%Hz D.1012Hz 5.(2023·辽宁卷，6) 劈裂前 劈裂后 原子处于磁场中，某 些能级会发生劈裂. 某种原子能级劈裂前 ②③④ 后的部分能级图如图所示，相应能级跃迁放出 的光子分别设为①②③④.若用①照射某金属 表面时能发生光电效应，且逸出光电子的最大 初动能为E,则 ( A.①和③的能量相等 B.②的频率大于④的频率 C.用②照射该金属一定能发生光电效应 D.用④照射该金属逸出光电子的最大初动 能小于E: 考点3原 ◆半衰期 1.(2025·河南卷，6)由于宇宙射线的作用，在 地球大气层产生有铍的两种放射性同位 素Be和9Be.测定不同高度大气中单位体 积内二者的原子个数比，可以研究大气环境 的变化.已知Be和lBe的半衰期分别约为53 天和139万年.在大气层某高度采集的样品 中，研究人员发现Be和Be的总原子个数 经过106天后变为原来的名，则采集时该高 度的大气中Be和Be的原子个数比约为 ( A.1:4B.1:2C.3:4D.1:1 2.（2025·湖南卷，1)关于原子核衰变，下列说 法正确的是 ) A.原子核衰变后生成新核并释放能量，新 核总质量等于原核质量 B.大量某放射性元素的原子核有半数发生 衰变所需时间，为该元素的半衰期 C.放射性元素的半衰期随环境温度升高而 变长 D.采用化学方法可以有效改变放射性元素 的半衰期 ◆原子光谱 6.(2022·广东卷，5)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E。=是其中E 一13.6eV.如图是按能量排列的电磁波谱， 要使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，被吸收的光子是 ) 红外线 紫外线 X射线 10-2 10- 1010 102 103 能量(eV) 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 子核的衰变 3.(2025·湖北卷，1)PET(正电子发射断层成 像)是核医学科重要的影像学诊断工具，其 检查原理是将含放射性同位素（如8F)的物 质注入人体参与人体代谢，从而达到诊断的 目的.18F的衰变方程为8F→X+e+8,其 中y是中微子.已知8F的半衰期是110分 钟.下列说法正确的是 () A.X为8O B.该反应为核聚变反应 C.1克8F经110分钟剩下0.5克8F D.该反应产生的在磁场中会发生偏转 4.(2024·山东卷，1)2024年是中国航天大 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8Sr衰变为9Y的半衰期约为29年；28 Pu衰变为U的半衰期约87年.现用相同 数目的9Sr和Pu各做一块核电池，下列 说法正确的是 () A.8Sr衰变为9Y时产生a粒子 B.28Pu衰变为282U时产生B粒子 C.50年后，剩余的8Sr数目大于28Pu的 数目 D.87年后，剩余的8Sr数目小于288Pu的 数目 62 5.(2022·全国甲卷，17)两种放射性元素的半 衰期分别为t。和2t。,在t=0时刻这两种元 素的原子核总数为N,在t=2t。时刻，尚未 衰变的原子核总数为，则在1一时刻。 尚未衰变的原子核总数为 () A B N c n ◆a/B衰变 6.(2026·湖南卷，2)关于原子核衰变，下列说 法正确的是 () A.原子核发生α衰变时，电荷数增大 B.原子核发生α衰变时，质量数增大 C.衰变产生的α粒子穿透能力强，可以穿透 几厘米厚的铅板 D.理论研究表明，Rn(氡核)可能在一次 衰变过程中放出两个α粒子，则其衰变 方程为Rn→2He+28Pb 7.(2026·山东卷，1)我国钍资源丰富并成功 实现了钍一铀核燃料转换，开辟了核燃料供 应的新途径.转换过程的中间核素Pa可 能会经历两种核反应，反应式为Pa十X →281Pa,28Pa→286U+Y,则X、Y分 别是 () A.eson B.bn、H C.n、-ie D._e、H 8.(2025·云南卷，1)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4C →14N+X,则 ( 考点4核反应方 ◆核反应中的守恒 1.(2026·湖北卷，1)2025年6月，我国成功 掌握商用堆生产钇一90(Y)玻璃微球的技 术，可实现批量化生产.在核反应堆中，Y 由核反应Y+X→Y生成，则() A.X是质子 B.X是电子 C.a=90 D.b=0 专题十六原子结构原子核 A.X为电子，是在核内中子转化为质子的 过程中产生的 B.X为电子，是在核内质子转化为中子的过 程中产生的 C.X为质子，是由核内中子转化而来的 D.X为中子，是由核内质子转化而来的 9.(2025·黑吉辽蒙卷，8)（多选）某理论研究 认为，1Mo原子核可能发生双B衰变，衰变 方程为9Mo→44Ru十y91e.处于第二激发 态的4Ru原子核先后辐射能量分别为0. 5908MeV和0.5395MeV的Y1、Y2两光 子后回到基态.下列说法正确的是() A.A=100 B.y=2 C.Y1的频率比Y2的频率大 D.Y1的波长比Y2的波长大 10.（2024·河北卷，1)锂是新能源汽车、储能 和信息通信等新兴产业的关键材料.研究 表明，锂元素主要来自宇宙线高能粒子与 星际物质的原子核产生的散裂反应，其中 一种核反应方程为：C+H→3Li+2H+ X,式中的X为 () A.on B._9e C.e D.2He 11.(2023·全国甲卷，15)在下列两个核反应 方程中 ( X+N→Y+18O Y+3Li→2X X和Y代表两种不同的原子核，以Z和A 分别表示X的电荷数和质量数，则( A.Z=1,A=1 B.Z=1,A=2 C.Z=2,A=3 D.Z=2,A=4 程及核反应类型 2.(2025·安徽卷，1)2025年4月，位于我国 甘肃省武威市的钍基熔盐实验堆实现连续 稳定运行，标志着人类在第四代核电技术上 迈出关键一步.该技术利用钍核(2Th)俘 获x个中子(0n),共发生y次B衰变，转化 为易裂变的铀核(23U),则 ( A.x=1,y=1 B.x=1,y=2 C.x=2,y=1 D.x=2,y=2 63 最新真题分类特训·物理 3.(2024·江苏卷，3)用粒子轰击氮核从原子 核中打出了质子，该实验的核反应方程式是 X+1N→H+C,粒子X为 ( A.正电子e B.中子。n C.氘核2H D.氦核2He 4.(2024·全国甲卷，14)氘核可通过一系列聚 变反应释放能量，总的反应效果可用6H→ 22He+xn+y1p+43.15MeV表示，式中 x、y的值分别为 ( A.x=1,y=2 B.x=1,y=3 C.x=2,y=2 D.x=3,y=1 5.(2024·湖北卷，2)硼中子俘获疗法是目前 治疗癌症最先进的手段之一、B十n→X 十Y是该疗法中一种核反应的方程，其中 X、Y代表两种不同的原子核，则 A.a=7,b=1 B.a=7,b=2 C.a=6,b=1 D.a=6,b=2 ◆核裂变与核聚变 6.(2026·四川卷，8)（多选）分离铀238和铀 235常采用离心分离技术.将含有铀238和 铀235两种同位素的气态六氟化铀(238UF。 和235UF。)在高速转动的气体离心机中进行 分离，如图所示.则 ( A.图中a为235UF6分子 B.图中b为235UF。分子 C.铀238和铀235的中子数相同 D.铀238和铀235的质子数相同 7.(2022·浙江1月，14)（多 选)2021年12月15日秦 山核电站迎来了安全发电 30周年，核电站累计发电约6.9×101kW·h, 相当于减排二氧化碳六亿多吨.为了提高能 源利用率，核电站还将利用冷却水给周围居 民供热.下列说法正确的是 ( 6 A.秦山核电站利用的是核聚变释放的能量 B.秦山核电站发电使原子核亏损的质量约 为27.6kg C.核电站反应堆中需要用镉棒控制链式反 应的速度 D.反应堆中存在85U+n→1Ba+8Kr十 3n的核反应 ◆核能的计算 8.(2025·福建卷，6)（多选）某核反应方程 为H+H→He+n+17.6MeV,现真空 中有两个动量大小相等，方向相反的氘核与 氚核相撞，发生该核反应，设反应释放的能 量（远大于碰前氘核和氘核的动能）全部转 化为He与。n的动能，则 ( A.该反应有质量亏损 B.该反应为核裂变 C.n获得的动能约为14MeV D.He获得的动能约为14MeV 9.(2023·全国乙卷，16)2022年10月，全球 众多天文设施观测到迄今最亮伽马射线暴， 其中我国的“慧眼”卫星、“极目”空间望远镜 等装置在该事件观测中作出重要贡献.由观 测结果推断，该伽马射线暴在1分钟内释放 的能量量级为1048J.假设释放的能量来自 于物质质量的减少，则每秒钟平均减少的质 量量级为（光速为3×108m/s) () A.1019kg B.1024kg C.1029kg D.1034kg 10.(2023·湖南卷，1)2023年4月13日，中 国“人造太阳”反应堆中科院环流器装置 (EAST)创下新纪录，实现403秒稳态长 脉冲高约束模等离子体运行，为可控核聚 变的最终实现又向前迈出了重要的一步， 下列关于核反应的说法正确的是() A.相同质量的核燃料，轻核聚变比重核裂 变释放的核能更多 B.氘氚核聚变的核反应方程为H+H →He+_e C.核聚变的核反应燃料主要是铀235 D.核聚变反应过程中没有质量亏损 4最新真题分类特训·物理 倒置前：p1十20cmHg=pA1, 倒置后：pA2十23cmHg=p, A、B气体均等温变化， PAI X10=PA2 X11, PBI X10=PB2 X6, 得出pA1=74.36cmHg、pB1=54.36cmHg. 答案：(1)ACD(2)pA1=74.36cmHg、p1=54.36cmHg 14.BC温度是分子平均动能的统计标志，仅反映整体的 平均水平，高温处仍存在速率小的水分子，低温处也存 在速率大的水分子，并非所有水分子的运动速率都满 足高温处大于低温处，故A错误；一定量的水变为同温 度的水蒸气，温度不变，则分子总动能不变，汽化过程 吸收热量，且汽化后分子间距大幅增大，分子势能增 加，因此总内能变大，故B正确：该过程中，均热板从高 温的芯片吸热，向低温的冷凝端放热，整个过程循环进 行，均热板自身状态复原，不需要对外界做功，仅依靠 水传递热量，符合物理规律，故C正确；根据热力学第 二定律，不可能从低温物体吸热、向高温物体放热，同 时不产生其他影响，该描述违背热力学第二定律，故D 错误. 15.解析：空调将热量从温度低的室内传递到温度较高的 室外，这个过程要消耗电能，不是自发的过程； 由于空调的压缩机做功，使得空调排放到室外环境的 热量大于从室内吸收的热量， 答案：不是大于 实验十九探究气体的等温变化 1.解析：(3)为了实现等温变化，电子秤应沿水平方向缓慢 拉动活塞，以保证注射器内空气温度保持不变， (4)以活塞为研究对象，则其受力示意图如图所示，缓慢 移动活室，因光F+pS=f什AS,解得力=A,十号-号 pS PoS F f (5)由题因2可知，一定质量的空气的力亡图像为延长 线经过原点的一条倾斜直线，即力和亡成正比，则力和 V成反比. 答案：(8)缓授（④n+号-5 (5)反比 2.解析：(1)在实验误差允许范围内，题图乙中的拟合曲线 为一条过原点的直线，说明在等温情况下，一定质量的 气体，力与已成正比，故选B, (2)若气体校压缩到V=10.0ml,则有=.0ml =100×10-3mL1, 由题图乙可读出封闭气体压强为p=204×103Pa. (3)某组同学进行实验时，一同学在记录数据时漏掉了 △V,则在计算pV乘积时，根据p(V。十△V)一pV =p△V, 可知他的计算结果与同组正确记录数据同学的计算结 果之差的绝对值会随饣的增大而增大， 答案：(1)B(2)204×103(3)增大 229 专题十六原子结构原子核 考点1光电效应波粒二象性 1.B光电效应的发生条件为：入射光子的能量E大于等 于金属的逸出功W。,即E≥W。时可发生光电效应，锡 的逸出功W=4.42eV>4.30eV,不满足光电效应发 生条件，锡不能发生光电效应；锢的逸出功W=4.09eV <4.30V,满足光电效应发生条件，只有锢能发生光电 效应. 2.C设电子经过电压加速后速度大小为0，由动能定理得 -m. 电子的动量大小为力=m0, 电子的德布罗意波长为入=人， 联立解得λ= √2me 因为U:U=100:1,可解得X=,C正确，A、B,D 错误.故选C. 3.BA.普朗克认为黑体辐射的能量是一份一份的，是量 子化的，并不连续，故A错误；B.产生光电效应的条件是 >。,紫光的频率高于红光，红光能使金属产生光电效 应，则紫光也能使该金属产生光电效应，故B正确；C.石 墨对X射线的散射过程遵循动量守恒，光子和电子碰撞 、后，电子获得一定动量，光子动量变小，根据波长入=力 可知波长变长，故C错误；D.德布罗意认为物质都具有 波动性，包括质子和电子，故D错误， 4.AAB.由于红光的频率小于蓝光的频率，则红光的波 长大于蓝光的波长，根据E=h, 可知蓝光光子的能量大于红光光子的能量；根据力= 厂人，可知蓝光光子的动量大于红光光子的动量，故A正 确，B错误：C.由于红光的折射率小于蓝光，根据= 可知在玻璃中传播时，蓝光的速度小于红光的速度，故C 错误；D.光从一种介质射入另一种介质中频率不变，故 D错误. 5,B一个光子的能量为E=w,v为光的频率，光的波长 与频率有以下关系c=入y 光源年秒发出的光子的个盘为=是一是，P为光源的 功率，光子以球面波的形式传播，那么以光源为原点的 球面上的光子数相同，此时距光源的距离为R处，每秒 垂直通过每平方米的光子数为3×10个，那么此处的球 面的表面积为S=4xR,则号=3X10“ 联立以上各式解得R≈3×10m,故选B. 6.C报据德布罗意波长公式A=合，p=√m风 解得入= h √2mEk 由题意可知，电子与油滴的动能相同，则其波长与质量 的二次方根成反比，所以有些=m 入油√m电 0 m=p·言d=0.8X10×6×3.14x(4X10yg≈ 2.7×10“kg 代入数据解得 2.7X10 i√9.11X10可≈1.7X10 所以C正确；ABD错误；故选C. 7.AD用波长为入，的光照射时，逸出功为W,的金属板 能发生光电效应，逸出功为W,的金属板不能发生光电 效应，说明W,<W,,A正确；能使M、N两金属板均发 生光电放应的光能量更大，即九无>h名，可知入<风， B错误：根据光电效应方程有B=h子一WB一么子 -W:,结合W<W,得B>C错误：又B=h无 W1,络合E,=A无-W,及天>A无得E>BD 正确. 8.C光的频率不低于材料的截止频率才能激发电子，由 光电效应方程Ek=y一W。可知，太阳光的一部分能量 被电子用来脱离金属做功，剩下的转化为电池的电能， A、B错误：只要入射光光子的能量大于W。即可发电，与 天气无关，C正确：当太阳光垂直太阳能电池照射时，太 阳能电池接受的光照最强，此时发电功率最大，D错误. 9.B根据光电子最大初动能与過制电压的关系Ek=eU., 根据图像有U>Ua>U,故Ek>Ea>Ek1.故选B. 10.BDA.金属的逸出功是金属的自身固有属性，仅与金 属自身有关，增加此X光的强度，该金属逸出功不变， 故A错误；B.根据光子能量公式e=y可知增加此X 光的强度，X光的光子能量不变，故B正确：C.根据爱 因斯坦光电方程Ekm=v一W。,可知逸出的光电子最 大初动能不变，故C错误；D.增加此X光的强度，单位 时间照射到金属表面的光子变多，则单位时间逸出的 光电子数增多，故D正确. 1山.AD根据条纹同距公式A=子，可得X=, L A根韬R=会，可得负然故A正确：成根超动能 和动量的关系E=新结合A选项可得E 2m△7，故B错误：C光子的能量E=W。+E=W。 h'L 十2mf△r,故C错误：D,光子的动量p=mc,光子的 h'L 能量E=mc,联立可得D=E 则光子的动量力= -是+D至晚 选AD. 考点2原子结构与玻尔理论 1.C根据题意可知，用能量为50eV的电子碰撞He离 子，可使He离子跃迁到n=3能级和n=2能级，由△E =E-E.==n元， 可知，波长最长的谱线对应的跃迁为n=3→=2能级. 2 、 详解详析 2.C根据光电效应方程可知当只有一种光子可使某金属 发生光电效应，该光子对应的能量最大，根据图中能级 图可知跃迁时对应波长为入？的光子能量最大， 3.D原子吸收频率为。的光子从基态能级I跃迁至激发 态能级Ⅱ时有Em一E1=ho, 且从激发态能级Ⅱ向下跃迁到基态I的过程有E,一 EI=h+he十hy3, 联立解得2=一山一，故选D. 4.C根据已知条件可得：E=10-ieV=1.6×10-2J,根 据光子能量表达式E=加，可推导出光子频率为：山= E 1.6X10】≈2.4×10°H2,所以选项C正确.故 6.63×1034J·s 选C. 5.AA.由图可知①和③对应的跃迁能级差相同，可知① 和③的能量相等，选项A正确；B.因②对应的能级差小 于④对应的能级差，可知②的能量小于④的能量，根据E =y可知②的频率小于④的频率，选项B错误；C.因② 对应的能级差小于①对应的能级差，可知②的能量小于 ①，②的频率小于①，则若用①照射某金属表面时能发 生光电效应，用②照射该金属不一定能发生光电效应， 选项C错误；D.因④对应的能级差大于①对应的能级 差，可知④的能量大于①，即④的频率大于①，因用①照 射某金属表面时能逸出光电子的最大初动能为Ek,根据 Ekm=hy一W感出功，则用④照射该金属逸出光电子的最大 初动能大于E:,选项D错误.故选A, 6.A要使处于=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 -13.6)ev=0.034eV, E=0-（20)月 则被吸收的光子是红外线波段的光子，故选A. 考点3原子核的衰变 l.B设采集时大气中有x个Be原子和y个Be原子，由 于19Be的半衰期为139万年，故经过106天后1Be原子 的衰变个数可以忽略不计，Be的半衰期为53天，故经 过106天后剩余数量为x· (合)，故可得 2 ·2）解得之1 x十y 少2故选B. 2.B原子核衰变时释放能量，根据质能方程，总质量会减 少，新核总质量小于原核质量，故A错误：半衰期定义为 大量放射性原子核半数发生衰变所需的时间，题干中强 调“大量”，符合定义，故B正确：半衰期由原子核内部结 构决定，与温度无关，故C错误：半衰期不受化学方法影 响，因化学变化不改变原子核性质，故D错误，故选B. 3.C设X的质量数为Q,电荷数为b,根据核反应过程中 质量数守恒及电荷数守恒，可得a=18,b=8,X为O,A 错误；该反应为正B衰变，不是核聚变，B错误；1gF经 过一个半期，质量支为原来的号，还利下0,5g,C正 确；8的电荷数为0，在磁场中不受洛伦兹力，不会发生 偏转，D错误. 最新真题分类特训·物理 4.DA.根据质量数守恒和电荷数守恒可知Sr衰变为 Y时产生电子，即B粒子，故A错误：B.根据质量数守 恒和电荷数守恒可知Pu衰变为U时产生He,即a 粒子，故B错误；CD.根据题意可知Pu的半衰期大于职 Sr的半衰期，现用相同数目的Sr和“Pu各做一块核电 池，经过相同的时间，Sr经过的半衰期的次数多，所以 剩余Sr数目小于剩余“Pu的数目，故D正确，C错误. 5.C根据题意设半衰期为t。的元素原子核数为x,另一 种元素原子核数为y,依题意有，x十y=N 经历2弘后有+宁=￥ 联立可得x=子Ny=子N 在t=4t。时，原子核数为x的元素经历了4个半衰期， 原子核数为y的元素经历了2个半衰期，则此时未衰变 的原子钱总数为n=十y一容故选C 6.Da衰变放出的a粒子为He,衰变过程电荷数守恒， 因此母核电荷数减少2，而非增大，故A错误；《粒子质 量数为4，衰变过程质量数守恒，因此母核质量数减少4， 而非增大，故B错误；α粒子电离能力强、穿透能力极弱， 一张白纸即可将其挡住，穿透能力弱、不可能穿透几厘 米厚的铅板，故C错误；衰变方程满足电荷数守恒和质 量数守恒：左边电荷数为86，右边2×2十82=86：左边质 量数为216，右边2×4+208=216，守恒关系成立，故D 正确。 7.C核反应过程遵循质量数守恒与电荷数守恒，可得X 的质量数为A,=234一233=1，电荷数为Z1=91一91= 0,所以X为。n,A、D错误：由质量数守恒与电荷数守恒 可得，Y的质量数为A,=233一233=0，电荷数为Z,= 91-92=-1,所以Y为_？e,B错误，C正确. 8.A根据质量数和电荷数守恒有4C·”N+9e, 可知X为电子，电子是在核内中子转化为质子的过程中 产生的.故选A. 9.ABC由核反应方程质量数和电荷数守恒可得100=A +0,42=44-y, 解得A=100,y=2,A、B正确： 由题可得Y1光子的能量大于Y,光子的能量，光子的能 量公式e=w,波长入=S, 可得Y1的频率大于Y2的频率，Y1的波长小于Y2的波 长，C正确，D错误；故选ABC 10.D根据核反应前后质量数和电荷数守恒得，A=12十1 一7-2×1=4，Z=6+1一3-2×1=2，则X为He,D 正确， 11.D设Y电荷数和质量数分别为m和n,根据核反应方 程质量数和电荷数守恒可知第一个核反应方程的核电 荷数和质量数满足A+14=n+17,Z+7=m十8，第二 个核反应方程的核电荷数和质量数满足n十7=2A,m 十3=2Z,联立解得Z=2,A=4,故选D. 28 ● 考点4核反应方程及核反应类型 1.D根据核反应方程中质量数守恒和电荷数守恒，有a十1 =90,39十b=39,解得a=89,b=0,C错误，D正确；由于X 的质量数为1、电荷数为0，可知X为中子，A、B错误. 2.B根据题意可知，钍核每俘获1个中子质量数加1，电 荷数不变，每发生一次B衰败，质量数不变，电荷数加1， 钍核变成轴核，质量数加1，电荷数加2，则俘获1个中 子，发生2次B衰变，即x=1,y=2.故选B. 3.B根据质量数守恒可知X的质量数为m=14+1一14 =1,根据电荷数守恒可知X的电荷数为n=6十1一7= 0,可知X为中子0n. 4.C根据反应前后质量数和电荷数守恒可得6×2=2×4 十x十y①， 6=2×2+y②， 联立①②得x=2,y=2 5.B由质量数和电荷数守恒可得10+1=a十4①， 5+0=3+b②， 联立①②，解得a=7,b=2. 6.BD角速度和运动半径相等时，质量大的分子所需的向 心力大，当角速度增大时，将先做离心运动，最终离轴距 离远，28UF分子的质量比UF。分子质量大，因此b 为23UF。分子，A错误，B正确：铀238与铀235有相同 的质子数和不同的中子数，C错误，D正确. 7,CD本题考查原子核、核裂变、质能方程，秦山核电站利用 的是重核裂变释放的能量，A错误：由质能方程可知，原子 核亏损的质量全部转化为电能时，秦山核电站发电使原子 核亏损的质量4m=45=6.9X10X1000X3600kg≈ (3×10)2 27.6kg,但实际情况下转化率不会达到100%，则实际亏 损的质量大于27.6kg,B错误；核电站反应堆中利用镉 棒吸收中子的特性，控制中子的数量，从而控制链式反 应的速度，C正确：反应堆利用铀235裂变释放的能量来发 电，核反应方程为U十n→1Ba十Kr十3n,D正确. 8.AC核反应过程中质量数守恒，有质量亏损，A正确；该 反应是核聚变反应，B错误：在真空中，该反应动量守恒， 由于相撞前氘核与氚核动量大小相等，方向相反，系统 总动量为零，故反应后氨核与中子的动量也大小相等， 方向相反.由E=多，得反应粒子获得的动能之比为 2m Ekue Ex =m mHe=1:4, 而两个粒子获得的总动能为17.6MeV,故n获得的动 能E=号×17.6MeV=14.08Mev, He孩得的动能E=号×17.6MeV=3.52Me.故 C正确，D错误.故选AC. 9.C根据质能方程△E=△mc可知，则每秒钟平均减少 的厦童为△n0X10丁g=0kg,形每 1048 秒钟平均减少的质量量级为109kg.故选C. 10.AA.相同质量的核燃料，轻核聚变比重核裂变释放 的核能更多，A正确：B.根据质量数守恒和核电荷数守 恒可知，氘氚核聚变的核反应方程为H+H→He 十。n,B错误；C.核聚变的核反应燃料主要是氘核和氚 核，C错误；D.核聚变反应过程中放出大量能量，有质 量亏损，D错误.故选A. 2