专题16 近代物理（广东专用）2026年高考物理真题题源解密

**基本信息** 聚焦近代物理三大考向，以真题研析为核心，构建“考情-真题-模拟”三阶训练体系，强化物理观念与科学思维。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |光电效应|8题（含2026河南T8等）|以选择为主，结合光伏、光电子能谱等情境|从逸出功、最大初动能到遏止电压，构建光电效应方程应用链| |原子结构与能级跃迁|6题（含2026广东T1等）|情境前沿化（核钟、自由电子激光）|基于玻尔理论，建立能级差与光子能量、频率的推导关系| |原子核|14题（含2026山东T1等）|突出核反应方程、半衰期计算|以守恒律为核心，串联衰变、质能方程及比结合能概念|

专题16 近代物理 内容导览 考情概览：摸清命题规律，锁定复习重点 2026真题研析：拆解最新真题，示范分析路径 3年真题精炼：精练近年真题，吃透常见考法 最新模拟探源：跟进模拟新题，预判考查风向 命题解读 考向 考查统计 1．广东考情：近代物理是广东高考必考考点，近三年每年命题——2024·T2（核反应方程）、2025·T3（光电效应方程）、2026·T1（核钟·原子核能级跃迁）；覆盖光电效应、原子能级与原子核三条主线，以选择题为主。 2．素养考向：①运用爱因斯坦光电效应方程分析极限频率、最大初动能与遏止电压；②用玻尔理论、能级跃迁条件处理原子发光与吸收；③用守恒律书写核反应方程、理解衰变与半衰期、质能方程。 考向一 光电效应 2026·河南T8、湖北T2；2025·广东T3、山东T1、江苏T12、浙江(1月)T11、浙江(6月)T12；2024·湖南T1、辽宁T8 考向二 原子结构与能级跃迁 2026·广东T1、江苏T3；2025·黑吉辽蒙T8、浙江(6月)T8；2024·安徽T1、重庆T8 考向三 原子核：衰变、核反应与质能方程 2026·山东T1、湖北T1、湖南T2、江苏T5；2025·湖南T1、湖北T1、安徽T1、福建T6；2024·广东T2、河北T1、江苏24T3 【2026年命题分析】 近代物理是广东高考的必考考点，近三年广东卷每年命题：2024 年 T2 考查核反应方程与原子核组成，2025 年 T3 考查光电效应方程，2026 年 T1 以核钟为情境考查原子核能级跃迁与光子能量。 广东卷命题特点：一是情境前沿化（核钟、核燃料转换）；二是光电效应、能级跃迁、核反应方程三足鼎立，几乎每年覆盖其一或多个；三是以选择题为主，重在概念辨析与守恒律应用。 参照 2026 年各卷区命题（河南 T8 光电效应方程、湖北 T2 光电效应、山东 T1 核反应方程、湖北 T1 核反应、湖南 T2 α衰变、江苏 T5 半衰期、江苏 T3 玻尔理论），预测广东 2027 年仍将以“光电效应 + 能级跃迁 + 核反应方程”为稳定组合，可能融入情境化考查。 考向一 光电效应 1．（2026·河南卷T8）不同材料的金属板M、N的逸出功分别为和。用波长为的光照射，M、N均能发生光电效应，出射光电子的最大初动能分别为和；改用波长为的光照射，仅M能发生光电效应，出射光电子的最大初动能为。则（     ） A． B． C． D． 考向二 原子结构与能级跃迁 1．（2026·广东卷T1）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 考向三 原子核：衰变、核反应与质能方程 1．（2026·山东卷T1）我国钍资源丰富并成功实现了钍-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可能会经历两种核反应，反应式为，，则X、Y分别是（     ） A．、 B．、 C．、 D．、 考向一 光电效应 1．（2026·湖北卷T2）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 2．（2024·湖南卷T1）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 3．（2024·辽宁卷T8）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（　　） A．该金属逸出功增大 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 4．（2025·广东卷T3）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 5．（2025·江苏卷T12）江门中微子实验室使用我国自主研发的光电倍增管，利用光电效应捕捉中微子信息。光电倍增管阴极金属材料的逸出功为，普朗克常量为h。 (1)求该金属的截止频率； (2)若频率为的入射光能使该金属发生光电效应，求光电子的最大初动能。 6．（2025·山东卷T1）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的大小关系正确的是（　　） A． B． C． D． 7．（2025·浙江卷(1月)T11）如图1所示，三束由氢原子发出的可见光P、Q、R分别由真空玻璃管的窗口射向阴极K。调节滑动变阻器，记录电流表与电压表示数，两者关系如图2所示。下列说法正确的是（　　） A．分别射入同一单缝衍射装置时，Q的中央亮纹比R宽 B．P、Q产生的光电子在K处最小德布罗意波长，P大于Q C．氢原子向第一激发态跃迁发光时，三束光中Q对应的能级最高 D．对应于图2中的M点，单位时间到达阳极A的光电子数目，P多于Q 8．（2025·浙江卷(6月)T12）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．若乙图玻璃棒能导出P光，则一定也能导出Q光 C．若丙图是P入射时的干涉条纹，则Q入射时条纹间距减小 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 考向二 原子结构与能级跃迁 1．（2026·江苏卷T3）氢原子基态轨道的能量为E1，激发态轨道的能量为E2，已知普朗克常量为h。则电子从该激发态跃迁至基态轨道释放的光子频率为（   ） A．E1 B．E2 C． D． 2．（2024·安徽卷T1）大连相干光源是我国第一台高增益自由电子激光用户装置，其激光辐射所应用的玻尔原子理论很好地解释了氢原子的光谱特征。图为氢原子的能级示意图，已知紫外光的光子能量大于，当大量处于能级的氢原子向低能级跃迁时，辐射不同频率的紫外光有（    ） A．1种 B．2种 C．3种 D．4种 3．（2024·重庆卷T8）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Hα波段光谱扫描成像。Hα和Hβ分别为氢原子由n = 3和n = 4能级向n = 2能级跃迁产生的谱线（如图），则（   ） A．Hα的波长比Hβ的小 B．Hα的频率比Hβ的小 C．Hβ对应的光子能量为3.4eV D．Hβ对应的光子不能使氢原子从基态跃迁到激发态 4．（2025·黑吉辽蒙卷T8）某理论研究认为，原子核可能发生双衰变，衰变方程为。处于第二激发态的原子核先后辐射能量分别为和的、两光子后回到基态。下列说法正确的是（   ） A． B． C．的频率比的大 D．的波长比的大 5．（2025·浙江卷(6月)T8）一束粒子撞击一静止的金原子核，它们的运动轨迹如图所示。图中虚线是以金原子核为圆心的圆。已知静电力常量，元电荷，金原子序数为79，不考虑粒子间的相互作用，则（　　） A．沿轨迹1运动的粒子受到的库仑力先做正功，后做负功 B．沿轨迹2运动的粒子到达P时动能为零、电势能最大 C．位于图中虚线圆周上的3个粒子的电势能不相等 D．若粒子与金原子核距离为，则库仑力数量级为 考向三 原子核：衰变、核反应与质能方程 1．（2026·湖北卷T1）2025年6月，我国成功掌握商用堆生产钇90（）玻璃微球的技术，可实现批量化生产。在核反应堆中，由核反应生成、则（   ） A．X是质子 B．X是电子 C．a = 90 D．b = 0 2．（2026·湖南卷T2）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，（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 3．（2026·江苏卷T5）已知某种元素的半衰期为39万年，一群该元素对应的粒子的原始质量为m0，经历13万年后该粒子的质量剩余m1，则下列关于剩余的该粒子质量随时间变化的图像正确的是（   ） A． B． C． D． 4．（2024·广东卷T2）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 5．（2024·河北卷T1）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，式中的X为（    ） A． B． C． D． 6．（2024·江苏卷T3）2024年我国实现了批量生产。用于生产的核反应方程为。其中粒子X是（　　） A．正电子 B．中子 C．氘核 D．氦核 7．（2025·湖南卷T1）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 8．（2025·湖北卷T1）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：）的物质注入人体参与人体代谢，从而达到诊断的目的。的衰变方程为，其中是中微子。已知的半衰期是110分钟。下列说法正确的是（   ） A． X为 B．该反应为核聚变反应 C．1克经110分钟剩下0.5克 D．该反应产生的在磁场中会发生偏转 9．（2025·安徽卷T1）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（）俘获x个中子（），共发生y次衰变，转化为易裂变的铀核（），则（　　） A． B． C． D． 10．（2025·福建卷T6）2025年，我国“人造太阳”实现了等离子体原子核温度超1亿度的突破。在1亿度的高温条件下“人造太阳”内可发生如下核反应：→+17.5MeV，若动量大小相等，方向相反的氘核与氚核正碰后发生核反应，反应产生的与的总动能近似等于核反应释放的全部能量，则（　　） A．该反应有质量亏损 B．该反应为核裂变反应 C．获得的动能约为14MeV D．获得的动能约为14MeV 1．（2026·广州一模T2）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 2．（2026·广州铁一T2）如图所示为某品牌光控开关的核心部件——光电管，用一束单色光照射光电管阴极的光敏材料，发生光电效应。下列说法正确的是（　　） A．增大该单色光的照射强度，光电子的最大初动能一定增大 B．若改用频率更高的单色光照射该光电管，遏止电压将变大 C．光电效应现象说明光具有波动性 D．光电效应中，一个电子可以同时吸收多个光子，从而逸出金属表面 3．（2026·信宜中学T1）金属材料钾、镁的逸出功分别为2.25eV和3.20eV，使用某频率的光分别照射这两种金属材料，只有金属材料钾能发射光电子，下列说法正确的是（　　） A．频率减小，光强增大，一定能使金属材料钾发射光电子 B．频率不变，光强减小，不可能使金属材料钾发射光电子 C．频率不变，光强增大，可能使金属材料镁发射光电子 D．频率增大，光强减小，可能使金属材料镁发射光电子 4．（2026·深圳高级中学T1）用如图所示的光电管研究光电效应的实验中，用某种频率的单色光a照射光电管阴极K，电流计G的指针发生偏转。而用另一频率的单色光b照射光电管阴极K时，电流计G的指针不发生偏转，那么（　　） A．a光的频率一定小于b光的频率 B．只增加a光的强度可使通过电流计G的电流增大 C．增加b光的强度可能使电流计G的指针发生偏转 D．用a光照射光电管阴极K时通过电流计G的电流是由d到c 5．（2026·深圳高级中学(三)T1）大量处于某一能级的氢原子向低能级跃迁时，发出6种不同频率的光，将这些光分别编号射入同一种金属来进行光电效应实验，所得遏止电压如图甲所示，图乙为氢原子能级图，下列说法正确的是（　　） A．这6种光是从能级跃迁到基态时发出的光 B．编号3是从能级跃迁到基态时发出的光 C．若增大编号4的光照强度，则对应的遏止电压将变大 D．若将编号6的光照射另一种金属，则一定能发生光电效应 6．（2026·深圳聚龙T1）如图所示，a、b、c、d分别表示氢原子在不同能级间的四种跃迁，辐射光子频率最大的是（   ） A．a B．b C．c D．d 7．（2026·广州六校联考T3）从量子力学理论系统建立到2025年，恰好100周年，以下关于量子力学相关的物理学史和理论阐述正确的是（　　） A．普朗克黑体辐射理论认为：电磁波的能量是分立的 B．玻尔的氢原子模型认为：电子绕核运动的轨道可以是任意半径 C．德布罗意的“物质波”假设认为：实物粒子也具有波动性，其波长为 D．爱因斯坦的光电效应理论认为：光电子的最大初动能与入射光的频率成正比 8．（2026·中山二模T2）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 9．（2026·佛山一模T1）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 10．（2026·深圳一调T1）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 11．（2026·梅州一模T1）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 12．（2026·大湾区联考T1）人工放射性元素的半衰期为12.36小时，常用作追踪生物过程的示踪剂，该元素是用中子辐照钾同位素得到，发生的核反应方程为。作为示踪剂时，发生的核反应方程为。下列说法正确的是（　　） A．X粒子是中子 B．与的质量数之和大于与X粒子的质量数之和 C．的比结合能大于的比结合能 D．4个过了12.36小时，一定有2个发生了衰变 13．（2026·深圳龙华T1）碳14是碳元素的一种具有放射性的同位素，被广泛应用于化学、医学、生物学及考古学等领域，某古生物化石中碳14在碳原子中所占的比例是现代生物中的。下列说法正确的是（　　） A．碳14比它的同位素碳12多两个质子 B．碳14的比结合能大于它的同位素碳12 C．碳14发生衰变的核反应方程为 D．该古生物化石经历了16个半衰期 14．（2026·广州三模T1）2025年7月，中国科学院宣布首次观测到铝的新核素铝-20的衰变现象，衰变路径：，。其中是（　　） A．质子 B．中子 C．粒子 D．粒子 1 / 11 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题16 近代物理 内容导览 考情概览：摸清命题规律，锁定复习重点 2026真题研析：拆解最新真题，示范分析路径 3年真题精炼：精练近年真题，吃透常见考法 最新模拟探源：跟进模拟新题，预判考查风向 命题解读 考向 考查统计 1．广东考情：近代物理是广东高考必考考点，近三年每年命题——2024·T2（核反应方程）、2025·T3（光电效应方程）、2026·T1（核钟·原子核能级跃迁）；覆盖光电效应、原子能级与原子核三条主线，以选择题为主。 2．素养考向：①运用爱因斯坦光电效应方程分析极限频率、最大初动能与遏止电压；②用玻尔理论、能级跃迁条件处理原子发光与吸收；③用守恒律书写核反应方程、理解衰变与半衰期、质能方程。 考向一 光电效应 2026·河南T8、湖北T2；2025·广东T3、山东T1、江苏T12、浙江(1月)T11、浙江(6月)T12；2024·湖南T1、辽宁T8 考向二 原子结构与能级跃迁 2026·广东T1、江苏T3；2025·黑吉辽蒙T8、浙江(6月)T8；2024·安徽T1、重庆T8 考向三 原子核：衰变、核反应与质能方程 2026·山东T1、湖北T1、湖南T2、江苏T5；2025·湖南T1、湖北T1、安徽T1、福建T6；2024·广东T2、河北T1、江苏24T3 【2026年命题分析】 近代物理是广东高考的必考考点，近三年广东卷每年命题：2024 年 T2 考查核反应方程与原子核组成，2025 年 T3 考查光电效应方程，2026 年 T1 以核钟为情境考查原子核能级跃迁与光子能量。 广东卷命题特点：一是情境前沿化（核钟、核燃料转换）；二是光电效应、能级跃迁、核反应方程三足鼎立，几乎每年覆盖其一或多个；三是以选择题为主，重在概念辨析与守恒律应用。 参照 2026 年各卷区命题（河南 T8 光电效应方程、湖北 T2 光电效应、山东 T1 核反应方程、湖北 T1 核反应、湖南 T2 α衰变、江苏 T5 半衰期、江苏 T3 玻尔理论），预测广东 2027 年仍将以“光电效应 + 能级跃迁 + 核反应方程”为稳定组合，可能融入情境化考查。 考向一 光电效应 1．（2026·河南卷T8）不同材料的金属板M、N的逸出功分别为和。用波长为的光照射，M、N均能发生光电效应，出射光电子的最大初动能分别为和；改用波长为的光照射，仅M能发生光电效应，出射光电子的最大初动能为。则（     ） A． B． C． D． 【命题立意】 1.规律应用能力：以两种金属M、N与两种波长光的组合为情境，运用爱因斯坦光电效应方程 Ek=hν-W 比较逸出功与最大初动能。 2.极限条件分析：由“波长 λ₂ 光仅M能发生光电效应”判断极限频率、极限波长与逸出功的关系，反推 W_M<W_N。 3.推理论证能力：综合光子能量 hν=hc/λ 与逸出功，定量比较各情况最大初动能的大小关系。 【答案】AD 【详解】A．波长为的光照射时，仅M能发生光电效应，说明、 可得 ，故A正确； B． 波长为的光照射时，N也能发生光电效应，说明 结合 可得 化简得，故B错误； C．波长为的光照射时，， 已知 因此，故C错误； D．根据爱因斯坦光电效应方程， 因为 所以，故D正确。 故选AD。 【微点拨】 光电效应方程：Ek=hν-W，最大初动能与入射光频率成线性关系、与光强无关。 极限条件：能发生光电效应需 ν≥ν₀=W/h（即 λ≤λ₀=hc/W），逸出功越大极限频率越大。 考向二 原子结构与能级跃迁 1．（2026·广东卷T1）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 【命题立意】 1.概念理解能力：以核钟（原子核能级跃迁）为情境，理解能级跃迁条件——入射光子能量须等于能级差。 2.辨析能力：判断光强变化不影响单个光子能量，因而能否跃迁与光强无关，只取决于频率。 3.公式应用能力：由 E=hν=hc/λ 计算激发激光的频率与波长。 【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。 【微点拨】 跃迁条件：hν=ΔE（吸收）或 ΔE=hν（辐射），光子能量须恰好等于能级差。 光子能量公式：E=hν=hc/λ；光强只改变单位时间光子数，不改变单个光子能量。 考向三 原子核：衰变、核反应与质能方程 1．（2026·山东卷T1）我国钍资源丰富并成功实现了钍-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可能会经历两种核反应，反应式为，，则X、Y分别是（     ） A．、 B．、 C．、 D．、 【命题立意】 1.守恒应用能力：以钍-铀核燃料转换为情境，运用质量数守恒与电荷数守恒判断未知粒子。 2.衰变辨析能力：由生成物含电子（电荷数-1）识别 β⁻ 衰变，理解 β 衰变本质（中子→质子+电子）。 3.联系实际能力：以核燃料转换为背景，体会核反应方程在能源前沿中的应用。 【答案】C 【详解】根据核反应的质量数和电荷数守恒可知，X的质量数为1，电荷数为0，为中子；Y的质量数为0，电荷数为-1，则电子。 故选C。 【微点拨】 守恒律：核反应中质量数 A 与电荷数 Z 始终守恒，由此确定未知粒子。 β⁻ 衰变：中子转化为质子并放出电子，质量数不变、电荷数+1。 考向一 光电效应 1．（2026·湖北卷T2）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 【答案】C 【详解】已知光电效应方程为，其中逸出功，为材料的极限频率。 A．只有入射光频率时，才能激发出光电子实现发电，低于极限频率的光无法产生光电效应，故A错误； B．太阳能电池的光电转化效率远小于100%，太阳光的能量会有部分转化为内能等其他形式的能量，不可能全部转化为电能，故B错误； C．多云的白天仍有频率满足要求的太阳光透过云层照射到电池板，可发生光电效应，因此仍然可以发电，故C正确； D．设垂直于光传播方向的光强为，太阳光入射方向与电池板法线的夹角为θ，则电池板单位面积接收的光功率为，θ不同时接收的光功率不同，发电功率也不同，因此发电功率与照射方向有关，故D错误。 故选C。 2．（2024·湖南卷T1）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 【答案】B 【详解】A．普朗克认为黑体辐射的能量是一份一份的，是量子化的，故A错误； B．产生光电效应的条件是光的频率大于金属的极限频率，紫光的频率大于红光，若红光能使金属发生光电效应，可知紫光也能使该金属发生光电效应，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，电子获得一定的动量，光子动量变小，根据可知波长变长，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。 故选B。 3．（2024·辽宁卷T8）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（　　） A．该金属逸出功增大 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 【答案】BD 【详解】A．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 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。 故选BD。 4．（2025·广东卷T3）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。 5．（2025·江苏卷T12）江门中微子实验室使用我国自主研发的光电倍增管，利用光电效应捕捉中微子信息。光电倍增管阴极金属材料的逸出功为，普朗克常量为h。 (1)求该金属的截止频率； (2)若频率为的入射光能使该金属发生光电效应，求光电子的最大初动能。 【答案】(1) (2) 【详解】（1）根据题意，由光电效应方程有 当时，可得该金属的截止频率 （2）根据题意，由光电效应方程可得，光电子的最大初动能为 6．（2025·山东卷T1）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的大小关系正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】根据光电子最大初动能与遏制电压的关系 根据图像有 故； 故选B。 7．（2025·浙江卷(1月)T11）如图1所示，三束由氢原子发出的可见光P、Q、R分别由真空玻璃管的窗口射向阴极K。调节滑动变阻器，记录电流表与电压表示数，两者关系如图2所示。下列说法正确的是（　　） A．分别射入同一单缝衍射装置时，Q的中央亮纹比R宽 B．P、Q产生的光电子在K处最小德布罗意波长，P大于Q C．氢原子向第一激发态跃迁发光时，三束光中Q对应的能级最高 D．对应于图2中的M点，单位时间到达阳极A的光电子数目，P多于Q 【答案】BC 【详解】A．根据 因Q的截止电压大于R，可知Q的频率大于R的频率，Q的波长小于R的波长，则分别射入同一单缝衍射装置时，R的衍射现象比Q更明显，则Q的中央亮纹比R窄，选项A错误； B．同理可知P、Q产生的光电子在K处Q的最大初动能比P较大，根据 可知最小德布罗意波长，P大于Q，选项B正确； C．因Q对应的能量最大，则氢原子向第一激发态跃迁发光时，根据 可知三束光中Q对应的能级最高，选项C正确； D．对应于图2中的M点，P和Q的光电流相等，可知P和Q单位时间到达阳极A的光电子数目相等，选项D错误。 故选BC。 8．（2025·浙江卷(6月)T12）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．若乙图玻璃棒能导出P光，则一定也能导出Q光 C．若丙图是P入射时的干涉条纹，则Q入射时条纹间距减小 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】BC 【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，A错误； B．根据可知，P光折射率较小，则发生全反射的临界角较大，若乙图玻璃棒能导出P光，则一定也能导出Q光，B正确； C．若丙图是P入射时的干涉条纹，因P光波长大于Q光，则Q入射时条纹间距减小，C正确； D．根据可知因P光频率小于Q光，可知丁图中的点1、2分别对应Q、P光，D错误。 故选BC。 考向二 原子结构与能级跃迁 1．（2026·江苏卷T3）氢原子基态轨道的能量为E1，激发态轨道的能量为E2，已知普朗克常量为h。则电子从该激发态跃迁至基态轨道释放的光子频率为（   ） A．E1 B．E2 C． D． 【答案】D 【详解】根据玻尔跃迁理论，氢原子从高能级（激发态）跃迁至低能级（基态）时，释放光子的能量等于两能级的能量差，即 再结合光子能量与频率的关系 联立可得光子频率 故选D。 2．（2024·安徽卷T1）大连相干光源是我国第一台高增益自由电子激光用户装置，其激光辐射所应用的玻尔原子理论很好地解释了氢原子的光谱特征。图为氢原子的能级示意图，已知紫外光的光子能量大于，当大量处于能级的氢原子向低能级跃迁时，辐射不同频率的紫外光有（    ） A．1种 B．2种 C．3种 D．4种 【答案】B 【详解】大量处于n=3能级的氢原子向低能级跃迁时，能够辐射出不同频率的种类为 辐射出光子的能量分别为 其中 ，， 所以辐射不同频率的紫外光有2种。 故选B。 3．（2024·重庆卷T8）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Hα波段光谱扫描成像。Hα和Hβ分别为氢原子由n = 3和n = 4能级向n = 2能级跃迁产生的谱线（如图），则（   ） A．Hα的波长比Hβ的小 B．Hα的频率比Hβ的小 C．Hβ对应的光子能量为3.4eV D．Hβ对应的光子不能使氢原子从基态跃迁到激发态 【答案】BD 【详解】AB．氢原子n = 3与n = 2的能级差小于n = 4与n = 2的能级差，则Hα与Hβ相比，Hα的波长大、频率小，故A错误、B正确； C．Hβ对应的光子能量为 E = (－0.85)eV－(－3.40)eV = 2.55eV 故C错误； D．氢原子从基态跃迁到激发态至少需要能量 E = (－3.40)eV－(－13.60)eV = 10.2eV Hβ对应的光子不能使氢原子从基态跃迁到激发态，故D正确。 故选BD。 4．（2025·黑吉辽蒙卷T8）某理论研究认为，原子核可能发生双衰变，衰变方程为。处于第二激发态的原子核先后辐射能量分别为和的、两光子后回到基态。下列说法正确的是（   ） A． B． C．的频率比的大 D．的波长比的大 【答案】ABC 【详解】AB．由核反应方程质量数和电荷数守恒可得 解得，AB正确； CD．由题可得光子的能量大于光子的能量，光子的能量公式，波长 可得的频率大于的频率，的波长小于的波长，C正确，D错误； 故选ABC。 5．（2025·浙江卷(6月)T8）一束粒子撞击一静止的金原子核，它们的运动轨迹如图所示。图中虚线是以金原子核为圆心的圆。已知静电力常量，元电荷，金原子序数为79，不考虑粒子间的相互作用，则（　　） A．沿轨迹1运动的粒子受到的库仑力先做正功，后做负功 B．沿轨迹2运动的粒子到达P时动能为零、电势能最大 C．位于图中虚线圆周上的3个粒子的电势能不相等 D．若粒子与金原子核距离为，则库仑力数量级为 【答案】D 【详解】A．沿轨迹1运动的粒子受到的库仑力先做负功，后做正功，A错误； B．沿轨迹2运动的粒子因为做曲线运动，则到达P时动能不为零，因距离原子核最近，则电势能最大，B错误； C．位于图中虚线圆周上各点的电势都相等，可知虚线圆周上的3个粒子的电势能相等，C错误； D．若粒子与金原子核距离为，则根据库仑定律可知库仑力 即数量级为，D正确。 故选D。 考向三 原子核：衰变、核反应与质能方程 1．（2026·湖北卷T1）2025年6月，我国成功掌握商用堆生产钇90（）玻璃微球的技术，可实现批量化生产。在核反应堆中，由核反应生成、则（   ） A．X是质子 B．X是电子 C．a = 90 D．b = 0 【答案】D 【详解】核反应遵循质量数守恒和电荷数守恒，对反应式分析如下 由质量数守恒a＋1 = 90 解得a = 89 由电荷数守恒39＋b = 39 解得b = 0 可知X是中子。 故选D。 2．（2026·湖南卷T2）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，（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 【答案】D 【详解】A．α衰变放出的α粒子为，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； B．α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； C．α粒子电离能力强、穿透能力极弱，一张白纸即可将其挡住，穿透能力强、可穿透几厘米厚铅板的是γ射线，故C错误； D．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＋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。 故选D。 3．（2026·江苏卷T5）已知某种元素的半衰期为39万年，一群该元素对应的粒子的原始质量为m0，经历13万年后该粒子的质量剩余m1，则下列关于剩余的该粒子质量随时间变化的图像正确的是（   ） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】根据半衰期公式 这是一个以为底的指数函数，图像是一条单调递减、下凸的曲线。且由题知元素的半衰期T = 39万年，则39万年时 故选A。 4．（2024·广东卷T2）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。 5．（2024·河北卷T1）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，式中的X为（    ） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】根据核反应前后质量数和电荷数守恒得 ， 故式中的X为，故选D。 6．（2024·江苏卷T3）2024年我国实现了批量生产。用于生产的核反应方程为。其中粒子X是（　　） A．正电子 B．中子 C．氘核 D．氦核 【答案】B 【详解】根据质量数守恒可知X的质量数为 根据电荷守恒可知X的电荷数为 可知X为中子。 故选B。 7．（2025·湖南卷T1）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 【答案】B 【详解】A．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； B．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； C．半衰期由原子核内部结构决定，与温度无关，故C错误； D．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。 8．（2025·湖北卷T1）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：）的物质注入人体参与人体代谢，从而达到诊断的目的。的衰变方程为，其中是中微子。已知的半衰期是110分钟。下列说法正确的是（   ） A． X为 B．该反应为核聚变反应 C．1克经110分钟剩下0.5克 D．该反应产生的在磁场中会发生偏转 【答案】C 【详解】A．根据质量数与电荷数守恒可知，该物质为，故A错误； B．核聚变是轻核结合成重核的过程（如氢弹原理）。本题中的衰变是单个原子核自发转变为另一种原子核，属于放射性衰变（具体为衰变），而非核聚变，故B错误； C．1g该物质经过110min即一个衰变周期，则有一半发生衰变，该物质质量变为0.5g，故C正确； D．不带电，在磁场中不偏转，故D错误。 故选C。 9．（2025·安徽卷T1）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（）俘获x个中子（），共发生y次衰变，转化为易裂变的铀核（），则（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】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，每发生一次衰变，质量数不变，电荷数加1，钍核变成铀核，质量数加1，电荷数加2，则俘获1个中子，发生次衰败，即， 故选B。 10．（2025·福建卷T6）2025年，我国“人造太阳”实现了等离子体原子核温度超1亿度的突破。在1亿度的高温条件下“人造太阳”内可发生如下核反应：→+17.5MeV，若动量大小相等，方向相反的氘核与氚核正碰后发生核反应，反应产生的与的总动能近似等于核反应释放的全部能量，则（　　） A．该反应有质量亏损 B．该反应为核裂变反应 C．获得的动能约为14MeV D．获得的动能约为14MeV 【答案】AC 【详解】A．核反应过程中质量数守恒，有质量亏损，A正确； B．该反应是核聚变反应，B错误； CD．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。故反应后氦核与中子的动量也大小相等，方向相反。 由 得反应粒子获得的动能之比为 而两个粒子获得的总动能为，故获得的动能， 获得的动能。故C正确，D错误。 故选AC。 1．（2026·广州一模T2）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。 2．（2026·广州铁一T2）如图所示为某品牌光控开关的核心部件——光电管，用一束单色光照射光电管阴极的光敏材料，发生光电效应。下列说法正确的是（　　） A．增大该单色光的照射强度，光电子的最大初动能一定增大 B．若改用频率更高的单色光照射该光电管，遏止电压将变大 C．光电效应现象说明光具有波动性 D．光电效应中，一个电子可以同时吸收多个光子，从而逸出金属表面 【答案】B 【详解】A．最大初动能只与入射光的频率有关，与强度无关，A项错误； B．由，，可知光的频率越高，遏止电压越大，B项正确； C．光电效应说明光具有粒子性，C项错误； D．光电效应中，一个电子一次只能吸收一个光子，D项错误。 故选B。 3．（2026·信宜中学T1）金属材料钾、镁的逸出功分别为2.25eV和3.20eV，使用某频率的光分别照射这两种金属材料，只有金属材料钾能发射光电子，下列说法正确的是（　　） A．频率减小，光强增大，一定能使金属材料钾发射光电子 B．频率不变，光强减小，不可能使金属材料钾发射光电子 C．频率不变，光强增大，可能使金属材料镁发射光电子 D．频率增大，光强减小，可能使金属材料镁发射光电子 【答案】D 【详解】A．光电效应的产生条件为：入射光的光子能量hν大于金属的逸出功W0，即入射光频率大于金属的极限频率，与光强无关，由题可知，现有入射光的光子能量满足 频率减小会导致单个光子能量降低，若光子能量小于2.25eV，无论光强多大，都无法使钾发生光电效应，故A错误； B．频率不变，则单个光子能量不变，仍满足钾的光电效应条件，光强减小只会减少单位时间发射的光电子数，依然可以发射光电子，故B错误； C．频率不变，则单个光子能量仍小于镁的逸出功，光强增大，仅增加单位时间入射的光子数，不改变单个光子能量，无法使镁发射光电子，故C错误； D．频率增大，可提高单个光子能量，当光子能量大于3.20eV时，即使光强减小，也满足镁的光电效应条件，可能使镁发射光电子，故D正确。 故选D。 4．（2026·深圳高级中学T1）用如图所示的光电管研究光电效应的实验中，用某种频率的单色光a照射光电管阴极K，电流计G的指针发生偏转。而用另一频率的单色光b照射光电管阴极K时，电流计G的指针不发生偏转，那么（　　） A．a光的频率一定小于b光的频率 B．只增加a光的强度可使通过电流计G的电流增大 C．增加b光的强度可能使电流计G的指针发生偏转 D．用a光照射光电管阴极K时通过电流计G的电流是由d到c 【答案】B 【详解】A．a光能发生光电效应而b光不能发生光电效应，可知a光频率大于极限频率而b光频率小于极限频率，即a光的频率一定大于b光的频率，A错误； B．只增加a光的强度可使逸出的光电子增多，则通过电流计G的电流增大，B正确； C．是否能发生光电效应与光强度无关，故增加b光的强度不可能使电流计G的指针发生偏转，C错误； D．用a光照射光电管阴极K时光电子由d到c，则通过电流计G的电流是由c到d，D错误。 故选B。 5．（2026·深圳高级中学(三)T1）大量处于某一能级的氢原子向低能级跃迁时，发出6种不同频率的光，将这些光分别编号射入同一种金属来进行光电效应实验，所得遏止电压如图甲所示，图乙为氢原子能级图，下列说法正确的是（　　） A．这6种光是从能级跃迁到基态时发出的光 B．编号3是从能级跃迁到基态时发出的光 C．若增大编号4的光照强度，则对应的遏止电压将变大 D．若将编号6的光照射另一种金属，则一定能发生光电效应 【答案】B 【详解】A．大量处于n能级的氢原子发生能级跃迁所释放光子的频率种数为，故 解得，故这6种光是从能级跃迁到基态时发出的光，A错误； B．根据爱因斯坦光电效应方程有，其中为光电子的最大初动能，为光子的能量，为金属的逸出功。 光电子的最大初动能为，其中为遏止电压。 联立解得 根据玻尔理论有 所以，遏止电压为，故能级差越大，遏止电压越大。 根据乙图可算出6种光对应的能级差，，，，， 比较上述能级差有，其中的数字对应的是氢原子的初、末能级。 由图甲可读出，6种光对应的遏止电压顺序为，其中的数字是光的编号。 编号3是上述遏止电压排序中的第三项，对应的是能级差排序中的第三项，故编号3是从能级跃迁到基态时发出的光，B正确； C．根据光电效应方程有 整理有，故遏止电压与光照强度无关，C错误； D．由于不同金属的逸出功不同，若换用的金属逸出功较小，用编号6的光能使其发生光电效应，若换用的金属逸出功较大，用编号6的光不能使其发生光电效应，故用编号6的光照射另一种金属，不一定能发生光电效应，D错误。 故选B。 6．（2026·深圳聚龙T1）如图所示，a、b、c、d分别表示氢原子在不同能级间的四种跃迁，辐射光子频率最大的是（   ） A．a B．b C．c D．d 【答案】B 【详解】根据玻尔理论得： hva=E2－E1=10.2eV，hvb=E3－E1=12.09eV，hvc=E3－E2=1.89eV，hvd=E4－E3=0.65eV 故频率最大的是b光子，选项B正确． A. a与上述结论：频率最大的是b光子不相符，故A不符合题意；     B. b与上述结论：频率最大的是b光子相符，故B符合题意； C. c与上述结论：频率最大的是b光子不相符，故C不符合题意； D. d与上述结论：频率最大的是b光子不相符，故D不符合题意． 7．（2026·广州六校联考T3）从量子力学理论系统建立到2025年，恰好100周年，以下关于量子力学相关的物理学史和理论阐述正确的是（　　） A．普朗克黑体辐射理论认为：电磁波的能量是分立的 B．玻尔的氢原子模型认为：电子绕核运动的轨道可以是任意半径 C．德布罗意的“物质波”假设认为：实物粒子也具有波动性，其波长为 D．爱因斯坦的光电效应理论认为：光电子的最大初动能与入射光的频率成正比 【答案】A 【详解】A．普朗克的黑体辐射理论提出能量量子化假设，即电磁波的能量在发射或吸收时只能以能量子（）的整数倍进行，因此电磁波的能量是分立的。故A正确。 B．玻尔的氢原子模型引入了轨道量子化，电子只能处于特定半径的轨道（如），而非任意半径。故B错误。 C．德布罗意的“物质波”假设认为：实物粒子也具有波动性；德布罗意的物质波公式为，故C错误。 D．爱因斯坦光电效应方程为，最大初动能与入射光频率呈线性关系（需），但并非正比例关系。故D错误。 故选A。 8．（2026·中山二模T2）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。 9．（2026·佛山一模T1）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。 10．（2026·深圳一调T1）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。 11．（2026·梅州一模T1）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。 12．（2026·大湾区联考T1）人工放射性元素的半衰期为12.36小时，常用作追踪生物过程的示踪剂，该元素是用中子辐照钾同位素得到，发生的核反应方程为。作为示踪剂时，发生的核反应方程为。下列说法正确的是（　　） A．X粒子是中子 B．与的质量数之和大于与X粒子的质量数之和 C．的比结合能大于的比结合能 D．4个过了12.36小时，一定有2个发生了衰变 【答案】C 【详解】A．作为示踪剂时，发生的核反应方程为，根据质量数守恒和电荷数守恒可得X粒子的质量数为0，电荷数为-1，可知X粒子为电子，故A错误； B．与的质量数之和为42，与X粒子的质量数之和等于42，可知与的质量数之和等于与X粒子的质量数之和，故B错误； C．发生衰变生成更稳定的，稳定核的比结合能更大，可知的比结合能大于的比结合能，故C正确； D．半衰期是大量原子核衰变的统计规律，对少量原子核（如4个），实际衰变个数具有随机性，不一定为2个，故D错误。 故选C。 13．（2026·深圳龙华T1）碳14是碳元素的一种具有放射性的同位素，被广泛应用于化学、医学、生物学及考古学等领域，某古生物化石中碳14在碳原子中所占的比例是现代生物中的。下列说法正确的是（　　） A．碳14比它的同位素碳12多两个质子 B．碳14的比结合能大于它的同位素碳12 C．碳14发生衰变的核反应方程为 D．该古生物化石经历了16个半衰期 【答案】C 【详解】A．同位素的质子数相同，中子数不同，可知，碳14和碳12质子数相同，故A错误； B．根据题意可知，碳14有放射性，没有碳12稳定，原子核越稳定，比结合能越大，可知，碳14的比结合能小于它的同位素碳12，故B错误； C．根据质量数与电荷数守恒可知，碳14发生衰变的核反应方程为，故C正确； D．根据半衰期的定义可知其中为半衰期，根据题意有 则有，可知经过了4个半衰期，故D错误。 故选C。 14．（2026·广州三模T1）2025年7月，中国科学院宣布首次观测到铝的新核素铝-20的衰变现象，衰变路径：，。其中是（　　） A．质子 B．中子 C．粒子 D．粒子 【答案】A 【详解】核反应过程遵循质量数与核电荷数守恒，可知粒子的质量数为1，核电荷数为1，粒子为质子，故选A。 1 / 11 学科网（北京）股份有限公司 $