2025年高考物理二輪核心考點(diǎn)：近代物理（有解析）

2025年高考物理二輪核心考點(diǎn)：近代物理

一、單選題

1.2025年1月20日，中國(guó)“人造太陽(yáng)”EAST完成1億攝氏度1000秒“高質(zhì)量燃燒”.這一成就不僅打破了世

界紀(jì)錄，更是我國(guó)核聚變能源研究領(lǐng)域的重大飛躍.下列核反應(yīng)中屬于核聚變的是（）

4B.尹N+gHe7?i

A.9QT/I品4Pa+2,1e0+H

C.iH+^HYn+^HeD.925^+on—建Xe+需Sr+2jn

2.如圖所示，甲、乙、丙、

A.由圖甲可求得普朗克常量拉=-

a

B.由圖乙可知虛線對(duì)應(yīng)金屬的逸出功比實(shí)線對(duì)應(yīng)金屬的逸出功大

C.由圖丙可知在光的顏色不變的情況下，入射光越強(qiáng)，飽和電流越大

D.由圖丁可知電壓越高，則光電流越大

3.如圖所示放電管兩端加上高壓，管內(nèi)的稀薄氣體會(huì)發(fā)光，從其中的氫氣放電管觀察氫原子的光譜，發(fā)現(xiàn)

它只有一些分立的不連續(xù)的亮線，下列說(shuō)法正確的是（）

A.亮線分立是因?yàn)闅湓佑袝r(shí)發(fā)光，有時(shí)不發(fā)光

B.有幾條譜線，就對(duì)應(yīng)著氫原子有幾個(gè)能級(jí)

C.核式結(jié)構(gòu)決定了氫原子有這種分立的光譜

D.光譜不連續(xù)對(duì)應(yīng)著氫原子輻射光子能量的不連續(xù)

4.用不同波長(zhǎng)的光照射光電管陰極探究光電效應(yīng)的規(guī)律時(shí)，根據(jù)光電管的遏止電壓人與對(duì)應(yīng)入射光的波長(zhǎng)2

作出的圖像4-我口圖所示。已知光電子的電荷量大小為e,光速為c,下列說(shuō)法正確的是（）

A

A.該光電管陰極材料的極限頻率大小為/

B.由圖像可得普朗克常量九琮

C.當(dāng)用波長(zhǎng);I=；的光照射光電管極時(shí)，光電子的最大初動(dòng)能為2be

D.當(dāng)用波長(zhǎng)4=拋光照射光電管的陰極時(shí)，光電子的最大初動(dòng)能隨加增大而增大

5.如圖所示，（a）為氫原子能級(jí)圖，（6）為某放射性元素剩余質(zhì)量稅與原質(zhì)量小。的比值隨時(shí)間t變化的圖像，

（c）為軋制鋼板時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)鋼板厚度的裝置圖，（d）為原子核的比結(jié)合能隨質(zhì)量數(shù)變化的圖像。下列說(shuō)法正確

的是（）

nE/eV

;二藐

3---------------------1.51

2---------------------3.40

1---------------------13.6

（a）氫原子能級(jí)圖

A.圖m）中，一個(gè)氫原子從九二4的能級(jí)向基態(tài)躍遷時(shí)，最多可以放出3種不同頻率的光

B.圖㈤中，由放射性元素剩余質(zhì)量租與原質(zhì)量rn。的比值隨時(shí)間《的變化規(guī)律可知其半衰期為67.3d

C.圖（c）中，探測(cè)器接收到的射線可能是a射線

D.圖（d）中，比結(jié)合能越大，平均核子質(zhì)量越大，原子核越穩(wěn)定

6.如圖所示的火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警器具有穩(wěn)定性好、安全性高的特點(diǎn)，應(yīng)用非常廣泛，其工作原理為：放射源處

的耨I，"放出的a粒子，使殼內(nèi)氣室空氣電離而導(dǎo)電，當(dāng)煙霧進(jìn)入殼內(nèi)氣室時(shí)，a粒子被煙霧顆粒阻擋，

導(dǎo)致工作電路的電流減小，于是蜂鳴器報(bào)警，貝式）

A.發(fā)生火災(zāi)時(shí)溫度升高，”！”的半衰期變短

B.這種報(bào)警裝置應(yīng)用了a射線貫穿本領(lǐng)強(qiáng)的特點(diǎn)

C.I",發(fā)生a衰變的核反應(yīng)方程是1"，-

D.“發(fā)生a衰變的核反應(yīng)方程是「I小?：\P.//.

7.據(jù)新華社報(bào)道，4月12日21時(shí)，我國(guó)全超導(dǎo)托卡馬克核聚變裝置（瓦4S7）成功實(shí)現(xiàn)穩(wěn)態(tài)高約束模式等離子

體運(yùn)行403秒，在該裝置內(nèi)發(fā)生的核反應(yīng)方程是出+出一WH+X。若出的質(zhì)量是碼，出的質(zhì)量是爪2,匆

的質(zhì)量是瓶3，X的質(zhì)量是Hl0光速是C,下列說(shuō)法正確的是（）

A.只有笊&"）和笳（；”）能發(fā)生核聚變，其他原子核不能

2

B.發(fā)生一次上述聚變反應(yīng)所釋放的核能大小為（ni4+m3-m2-m1）c

C.其中粒子X(jué)的符號(hào)是加

D.核聚變反應(yīng)發(fā)生后，需要外界不斷給它提供能量才能將反應(yīng)持續(xù)下去

8.如圖所示為玻爾的氫原子電子軌道示意圖.一群處于n=4能級(jí)的原子向低能級(jí)躍遷，下列說(shuō)法中正確的是

A.一共能產(chǎn)生3種不同的光子

B.一共能產(chǎn)生4種不同的光子

C.其中從能級(jí)n=4躍遷到幾=1產(chǎn)生的光子動(dòng)量最小

D.其中從能級(jí)n=4躍遷到n=1產(chǎn)生的光子能量最大

9.2022年10月，我國(guó)自主研發(fā)的“夸父一號(hào)”太陽(yáng)探測(cè)衛(wèi)星成功發(fā)射?！翱涓敢惶?hào)”太陽(yáng)探測(cè)衛(wèi)星可以觀

測(cè)太陽(yáng)輻射的硬X射線。硬X射線是波長(zhǎng)很短的光子，設(shè)波長(zhǎng)為人若太陽(yáng)均勻地向各個(gè)方向輻射硬X射線,

衛(wèi)星探測(cè)儀鏡頭正對(duì)著太陽(yáng)，每秒接收到N個(gè)該種光子。已知探測(cè)儀鏡頭面積為S,衛(wèi)星離太陽(yáng)中心的距離

為R,普朗克常量為力,光速為c,則太陽(yáng)輻射硬X射線的總功率P為

SNhc_nRiNhc?4irR2Nhc_TTR.

AA.——y-B.---C.---D.---

47rR’ASASASNhc

10.如圖所示為氫原子的最低五個(gè)能級(jí)，一束光子能量為12.09CIZ的單色光入射到大量處于基態(tài)的氫原子上,

產(chǎn)生的光譜線是（）

nEJcV

8.................o

5-------------------6.54

4-------------------0.85

3---------------------1.51

2--------------------3.40

1-------------------13.6

IIID.

11.地鐵靠站時(shí)列車車體和屏蔽門之間安裝有光電傳感器。如圖甲所示，若光線被乘客阻擋，電流發(fā)生變化，

工作電路立即報(bào)警。如圖乙所示，光線發(fā)射器內(nèi)大量處于幾=3能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)，輻射出的光

中只有b兩種可以使該光電管陰極逸出光電子，圖丙為a,b光單獨(dú)照射光電管時(shí)產(chǎn)生的光電流/與光電管

兩端電壓U的關(guān)系圖線。已知光電管陰極材料的逸出功為2.55?L下列說(shuō)法正確的是（）

光

線

發(fā)

射76電管nE/eV

--0

器—0.54

群--0.85

3-——-1.51

放大器二工作電路

2-3.40

電源1--------------------------------13.60

甲乙

A.6光為氫原子從n=2能級(jí)躍遷到幾=1能級(jí)時(shí)發(fā)出的光

B.經(jīng)同一障礙物時(shí)，b光比a光衍射現(xiàn)象更明顯

C.光電管中光電子飛出陰極時(shí)的最大初動(dòng)能為9.54eV

D.若部分光線被遮擋，則放大器的電流將增大，從而引發(fā)報(bào)警

.氫原子第能級(jí)的能量為芻，其中當(dāng)是基態(tài)能量，n=l,2,

12nEn=3,...o若處于某能級(jí)的氫原子可輻射

能量為-蔡E]的光子,輻射光子后氫原子的能量比基態(tài)能量高-1E[,處于該能級(jí)（輻射光子前）的大量氫原

子向低能級(jí)躍遷時(shí)，輻射光子的頻率有（）

A.3種B.4種C.6種D.10種

13.我國(guó)太陽(yáng)探測(cè)科學(xué)技術(shù)試驗(yàn)衛(wèi)星羲和號(hào)在國(guó)際上首次成功實(shí)現(xiàn)空間太陽(yáng)Ha波段光譜掃描成像。和為

分別為氫原子由幾=3和n=4能級(jí)向n=2能級(jí)躍遷產(chǎn)生的譜線，如圖所示，用為對(duì)應(yīng)的光照射某種金屬表

面，恰好能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)。下列說(shuō)法正確的是

E/eV

0

-0.54

-0.&5

-1.51

-3.40

1-13.6

A.Ha對(duì)應(yīng)的光子能量為2.55eV

B.用“°對(duì)應(yīng)的光照射該金屬表面也能發(fā)生光電效應(yīng)

C.若照射光的頻率大于如對(duì)應(yīng)的光的頻率，則該金屬的逸出功增大

D.若照射光的頻率大于為對(duì)應(yīng)的光的頻率，則逸出的光電子的最大初動(dòng)能增大

14.核能是蘊(yùn)藏在原子核內(nèi)部的能量，合理利用核能，能有效緩解能源短缺問(wèn)題。2023年4月12日，中國(guó)有

“人造太陽(yáng)”之稱的全超導(dǎo)托卡馬克核聚變實(shí)驗(yàn)裝置（EAST）創(chuàng)造新的世界紀(jì)錄，成功實(shí)現(xiàn)穩(wěn)態(tài)高約束模式

等離子體運(yùn)行403秒，對(duì)提升核聚變發(fā)電具有重要意義。假設(shè)“人造太陽(yáng)”的熱核反應(yīng)方程為組H一④He+

2X、iH+^HeHe+Y,下列說(shuō)法正確的是

A.核反應(yīng)方程中的X為中子B.核反應(yīng)方程中的F為電子

C.核反應(yīng)前后質(zhì)量和電荷量均守恒D.的比結(jié)合能大于鄉(xiāng)”的比結(jié)合能

15.氫原子躍遷與巴耳末系的對(duì)比圖像如圖所示，已知光速為c,普朗克常量為拉，下列說(shuō)法正確的是

n

00

5

4

3

2

A.巴耳末系就是氫原子從n=3,4,5…能級(jí)躍遷到基態(tài)時(shí)輻射出的光譜

B.氣體的發(fā)光原理是氣體放電管中原子受到光子的撞擊躍遷到激發(fā)態(tài)，再向低能級(jí)躍遷，放出光子

C.氫原子從n=3能級(jí)躍遷到幾=2能級(jí)時(shí)輻射出的光是可見(jiàn)光，但不屬于巴耳末系

D.若處于某個(gè)激發(fā)態(tài)的幾個(gè)氫原子，只發(fā)出乙、%、及三種波長(zhǎng)的光，當(dāng)%>%>%，則有（％+%以3=%%

二、多選題

16.英國(guó)物理學(xué)家盧瑟福用a粒子轟擊厚度為微米的金箔，發(fā)現(xiàn)少數(shù)a粒子發(fā)生較U

大偏轉(zhuǎn)。如圖所示，甲、乙兩個(gè)a粒子從較遠(yuǎn)處（規(guī)定電勢(shì)為零）分別以相同的初

速度轟擊金箔，實(shí)線為兩個(gè)a粒子在某一金原子核附近電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡，兩軌甲十一

kt

、t

跡的交點(diǎn)為a,虛線表示以金原子核為圓心的圓，兩軌跡與該圓的交點(diǎn)分別為從

c。忽略其他原子核及a粒子之間的作用，兩粒子從較遠(yuǎn)處運(yùn)動(dòng)到從c兩點(diǎn)的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是（）

A.電場(chǎng)力對(duì)甲、乙兩個(gè)粒子做的功一定相同

B.兩個(gè)a粒子經(jīng)過(guò)a點(diǎn)時(shí)加速度一定不同

C.乙粒子在a點(diǎn)的電勢(shì)能一定大于在c點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能

D.電場(chǎng)力對(duì)甲粒子沖量的大小一定等于對(duì)乙粒子沖量的大小

17.兩金屬板a,8的光電效應(yīng)，光電子的最大初動(dòng)能琉與入射光頻率v的關(guān)系如圖所示，圖中a:b=l:2.現(xiàn)

用頻率3vA的入射光分別照射在4,B表面上,下列判斷正確的是

A.兩斜線的斜率都表示普朗克常量hB.兩金屬板4,B的逸出功之比為1:2

C.兩金屬板4B的截止頻率之比為1:2D.兩金屬板4,8的遏止電壓之比為1:2

18.原子核的結(jié)合能很難直接測(cè)量，但根據(jù)愛(ài)因斯坦質(zhì)能方程可以推知原子核的結(jié)合能。原子核的結(jié)合能與

核子數(shù)之比被稱為該原子核的比結(jié)合能，不同原子核的比結(jié)合能不一樣，如圖所示為按照實(shí)際測(cè)量結(jié)果畫(huà)

出的不同原子核的比結(jié)合能隨質(zhì)量數(shù)4的變化情況，貝女)

A.由圖可知中等質(zhì)量原子核的比結(jié)合能較大，原子核較穩(wěn)定

B.由圖可知氨4“e原子核的結(jié)合能大于28MeV

C.圖中的質(zhì)量數(shù)等于原子核的核子數(shù)與中子數(shù)之和

D.由圖可知235(7核裂變生成物的結(jié)合能之和等于反應(yīng)物的結(jié)合能之和

19.氫原子的能級(jí)圖如圖甲所示，一群處于第3能級(jí)的氫原子，向低能級(jí)躍遷過(guò)程中能發(fā)出不同頻率的光，

用這些光照射圖乙中的光電管，有2種頻率的光可讓光電管陰極K發(fā)生光電效應(yīng)。調(diào)節(jié)滑片尸的位置，當(dāng)電

壓表的示數(shù)為7.55了時(shí)，微安表示數(shù)恰好為零。下列說(shuō)法中正確的是

B.氫原子躍遷放出的光中有3種頻率不同的光子

C.光電管陰極K金屬材料的逸出功為4.54eV

D.用能量為1.5。的光照射處于第3能級(jí)的氫原子，可以使氫原子發(fā)生電離

20.一個(gè)被原子核6Be)俘獲一個(gè)核外電子(通常是最靠近原子核的K殼層的電子)后發(fā)生衰變，生成一個(gè)鋰核

(〃i),并放出一個(gè)不帶電的質(zhì)量接近零的中微子%,人們把這種衰變稱為“K俘獲”。靜止的被核發(fā)生零“K

俘獲”，其核反應(yīng)方程為出6+9送17，+“已知被原子的質(zhì)量為時(shí)屬=7.016929a,鋰原子的質(zhì)量為

MLi=7.016004u,1a相當(dāng)于9.31X1。2用皿。下列說(shuō)法正確的是()

A.中微子的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)均為零

B.鋰核@i)獲得的動(dòng)能約為0.86MeV

C.中微子與鋰核(1i)的動(dòng)量之和等于反應(yīng)前電子的動(dòng)量

D.中微子與鋰核(]i)的能量之和等于反應(yīng)前電子的能量

三、計(jì)算題

21.如圖甲所示，靜止在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的"i核俘獲一個(gè)速度為q=7.7xl04m/s的中子而發(fā)生核反應(yīng)，即

弘i+加+若已知匆e的速度V2=2.0x1047n/s,其方向與反應(yīng)前中子速度方向相同，試求：

(1)出的速度大小和方向；

(2)在圖乙中，已畫(huà)出并標(biāo)明兩粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡，請(qǐng)計(jì)算出軌道半徑之比;

(3)當(dāng)胃He旋轉(zhuǎn)三周時(shí)，粒子旋轉(zhuǎn)幾周？

22.在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，一個(gè)靜止的放射性原子核發(fā)生了一次a衰變。放射出的a粒子(/He)在

與磁場(chǎng)垂直的平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，其軌道半徑為R.以小、q分別表示a粒子的質(zhì)量和電荷量。

(1)放射性原子核用gX表示，新核的元素符號(hào)用丫表示，寫(xiě)出該a衰變的核反應(yīng)方程。

(2)a粒子的圓周運(yùn)動(dòng)可以等效成一個(gè)環(huán)形電流，求圓周運(yùn)動(dòng)的周期和環(huán)形電流大小。

(3)設(shè)該衰變過(guò)程釋放的核能都轉(zhuǎn)為a粒子和新核的動(dòng)能，新核的質(zhì)量為M,求衰變過(guò)程的質(zhì)量虧損/小。

23.物理學(xué)中有一個(gè)非常有趣的現(xiàn)象：研究微觀世界的粒子物理、量子理論，與研究宇宙的理論竟然相互溝

通，相互支撐。目前地球上消耗的能量，追根溯源，絕大部分還是來(lái)自太陽(yáng)內(nèi)部核聚變時(shí)釋放的核能。

(1)己知太陽(yáng)向各個(gè)方向輻射能量的情況是相同的。如果太陽(yáng)光的傳播速度為c,到達(dá)地球需要的時(shí)間為3

在地球大氣層表面每秒鐘每平方米垂直接收到的太陽(yáng)輻射能量為玲，請(qǐng)你求出太陽(yáng)輻射的總功率P的表達(dá)式;

(2)根據(jù)量子理論可知，光子既有能量也有動(dòng)量，光子的動(dòng)量p=4,其中h為普朗克常量，4為光的波長(zhǎng)。太

陽(yáng)光照射到地球表面時(shí)，如同大量氣體分子頻繁碰撞器壁一樣，會(huì)產(chǎn)生持續(xù)均勻的“光壓力”。為了將問(wèn)

題簡(jiǎn)化，我們假設(shè)太陽(yáng)光垂直照射到地球上且全部被地球吸收，到達(dá)地球的所有光子能量均為4x10-19/,

每秒鐘照射到地球的光子數(shù)為4.5X1035,已知真空中光速。=3x108m/s,太陽(yáng)對(duì)地球的萬(wàn)有引力大小約

為3.5x1022%,請(qǐng)你結(jié)合以上數(shù)據(jù)分析說(shuō)明，我們?cè)谘芯康厍驀@太陽(yáng)公轉(zhuǎn)時(shí)，是否需要考慮太陽(yáng)“光壓

力”對(duì)地球的影響(結(jié)果保留一位有效數(shù)字)；

(3)在長(zhǎng)期演化過(guò)程中，太陽(yáng)內(nèi)部的核反應(yīng)過(guò)程非常復(fù)雜，我們將其簡(jiǎn)化為氫轉(zhuǎn)變?yōu)闅?。已知目前階段太陽(yáng)

輻射的總功率Po=4x1。26川，太陽(yáng)質(zhì)量=2X1030kg(其中氫約占70%),氫轉(zhuǎn)變?yōu)闅涞倪^(guò)程中質(zhì)量虧

損約為1%,請(qǐng)你估算如果現(xiàn)有氫中的10%發(fā)生聚變大約需要多少年。(結(jié)果保留一位有效數(shù)字，1年按3x

107s計(jì)算)

答案和解析

L【答案】C

【解析】聚變是質(zhì)量輕的核結(jié)合成質(zhì)量大的核；

裂變是質(zhì)量較大的核分裂成較輕的幾個(gè)核；

S衰變是原子核自發(fā)地放射出0粒子（電子或正電子）的衰變過(guò)程；

人工核轉(zhuǎn)變是用快速粒子（天然射線或人工加速的粒子）穿入原子核的內(nèi)部使原子核轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N原子核的

過(guò)程；

4錮4771T鼠42口+2遇，該反應(yīng)是社核自發(fā)地放射出一個(gè)電子，屬于。衰變，故A不合題意；

及/可+,從6一？。+；//是用戊粒子轟擊氮核，使氮核轉(zhuǎn)變?yōu)檠鹾?，屬于人工核轉(zhuǎn)變，故8不合題意；

++是笊核和氤核在一定條件下聚合生成氨核和中子，屬于核聚變，故C符合題意；

D^U+加->#Xe+器Sr+2總是鈾核在中子的轟擊下分裂成兩個(gè)質(zhì)量較小的原子核，同時(shí)放出中子，

屬于核裂變，故。不合題意。

2.【答案】C

【解析】解：2、圖甲是遏止電壓”與入射光頻率v的關(guān)系圖象，根據(jù)光電效應(yīng)方程，結(jié)合動(dòng)能定理可知e4=

Ek=hv—W=hv—hvc,

變式可得%=生一生%,斜率k=及=±解得普朗克常量仁畀故A錯(cuò)誤；

3、根據(jù)愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程可知以=/n/-W,縱軸截距的絕對(duì)值表示逸出功，則實(shí)線對(duì)應(yīng)金屬的逸出

功比虛線大，故2錯(cuò)誤；

C、由圖丙可知在光的顏色（頻率）不變的情況下，飽和光電流由入射光的強(qiáng)度決定，即光的顏色不變的情況

下，入射光越強(qiáng)，光子數(shù)越多，飽和光電流越大，故C正確；

D分析圖丁可知，當(dāng)達(dá)到飽和光電流以后，增加光電管兩端的電壓，光電流不變，故D錯(cuò)誤。

故選：Co

3.【答案】D

【解析】4亮線分立是因?yàn)闅湓佑筛吣芗?jí)向低能級(jí)躍遷時(shí)，輻射一定頻率的光形成的，故A錯(cuò)誤；

A譜線的條數(shù)并不是能級(jí)的個(gè)數(shù)，因?yàn)楫?dāng)氫原子由n=4向低能級(jí)躍遷時(shí)會(huì)有6條譜線，故B錯(cuò)誤；

C.核式結(jié)構(gòu)并不決定氫原子有這種分立的光譜，而是玻爾理論提出的電子繞原子核的不同軌道形成的能級(jí),

電子由高能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí)會(huì)把多余的能量釋放出來(lái)，而形成這種分立的光譜，故C錯(cuò)誤；

。光譜不連續(xù)對(duì)應(yīng)著氫原子輻射光子能量的不連續(xù)，故D正確。

故選。。

4.【答案】C

【解析】4B,由動(dòng)能定理結(jié)合光電效應(yīng)方程可得：eUc=hv-W=h^hv0,整理得”=一等，圖像

的斜率為k=L可求得％=些，結(jié)合圖像的特點(diǎn)可知一處=一心光電管陰極材料的極限頻率也大小為ac,

aace

故A錯(cuò)誤，B錯(cuò)誤;

C波長(zhǎng)2=2的光照射光電管的陰極時(shí)，光電子的最大初動(dòng)能為：=y-hv0=華一hca=2hca=2be,

3a

故。正確；

D波長(zhǎng)4=；的光照射光電管的陰極時(shí)，光電子的最大初動(dòng)能為：Ek=與_hv0=華―hca=0,光電子的

a

最大初動(dòng)能為0,4增大不會(huì)發(fā)生光電效應(yīng)，故。錯(cuò)誤。

5.【答案】A

【解析】A.一個(gè)氫原子從n=4的能級(jí)向基態(tài)躍遷時(shí)，最多可以放出3種不同頻率的光，故A正確；

8放射性原子核從|爪0衰變?yōu)?爪0，所用時(shí)間182.4d-67.3d=有半數(shù)發(fā)生衰變，所以半衰期

為115.1d,故8錯(cuò)誤；

C.a粒子穿透能力比較弱，不能穿透鋼板，故C錯(cuò)誤；

。.比結(jié)合能越大，原子核越穩(wěn)定，平均核子質(zhì)量越小，故。錯(cuò)誤。

故選A。

6.【答案】D

【解析】4衰變發(fā)生在原子核內(nèi)部，半衰期由原子核內(nèi)部因素決定，與外界環(huán)境無(wú)關(guān)，故發(fā)生火災(zāi)時(shí)溫度

升高，”的半衰期不變，故A錯(cuò)誤；

B、這種報(bào)警裝置應(yīng)用了a射線電離本領(lǐng)強(qiáng)的特點(diǎn)，故8錯(cuò)誤；

CD、a粒子是彳He,根據(jù)質(zhì)量數(shù)與電荷數(shù)守恒可得部14n發(fā)生a衰變的核反應(yīng)方程是?小

故C錯(cuò)誤，D正確。

故選。。

7.【答案】C

【解析】A.理論上，原子序數(shù)小于鐵的都可以發(fā)生核聚變，不一定是笊（壬“）和笳（F"），恒星演化后期會(huì)

有氫聚變?yōu)樘歼M(jìn)而聚變?yōu)檠醯倪^(guò)程，所以A錯(cuò)誤；

2

8.發(fā)生一次上述聚變反應(yīng)所釋放的核能大小為（根1+m2-m3-m4）c,B錯(cuò)誤；

C.由核反應(yīng)前后質(zhì)量數(shù)守恒和核電荷數(shù)守恒可知，其中粒子X(jué)的符號(hào)是加，C正確；

D核聚變一旦發(fā)生，就不再需要外界給它能量，靠自身產(chǎn)生的熱就會(huì)使反應(yīng)繼續(xù)下去，D錯(cuò)誤。

故選Co

8.【答案】D

【解析】AB.一群處于n=4能級(jí)的原子向低能級(jí)躍遷，一共能產(chǎn)生廢=6種不同的光子，故錯(cuò)誤；

CD.根據(jù)/E=Em-%可知，從能級(jí)=4躍遷到幾=1產(chǎn)生的光子能量最大，光子頻率最大，波長(zhǎng)最小，根

據(jù)p=）可知?jiǎng)恿孔畲?，故C錯(cuò)誤，。正確。

A

9.【答案】C

【解析】【分析】

由5=hv算出每個(gè)光子的能量，再算出每秒輻射的總能量，根據(jù)功率的公式算出功率，題目難度不大。

【解答】

每個(gè)光子的能量為E=hv=

A

太陽(yáng)均勻地向各個(gè)方向輻射硬X射線，根據(jù)題意設(shè)t秒發(fā)射總光子數(shù)為n,則輸=等

可得n=駕"

2

所以t秒輻射光子的總能量W=E'=nh^=叫產(chǎn)

A3/1

2

太陽(yáng)輻射硬X射線的總功率P=￥=嗎也

故選C。

10.【答案】C

【解析】一束光子能量為12.09eIZ的單色光入射到大量處于基態(tài)的氫原子上時(shí)，能使基態(tài)氫原子受到激發(fā)躍

遷到第3能極，大量處于第三能極的氫原子躍遷回基態(tài)時(shí)，最多產(chǎn)生三種頻率的光子，故產(chǎn)生的光譜線是C,

4BD均錯(cuò)誤；故選C。

11.【答案】C

【解析】解：4、大量處于n=3激發(fā)態(tài)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)，輻射的光只有a、6兩種可使該光電管逸

出光電子，對(duì)應(yīng)的三種能量分別為：

E]=-1.51eV-（-3.40）eV=1.89eV；E2=-3.40eV-（-13.6）皿=10.2eV；E3=-l.SleV-（一13.6）印=

12.09ey,根據(jù)圖丙可知，a光產(chǎn)生的光電子對(duì)應(yīng)的截止電壓較小，根據(jù)光電效應(yīng)方程，a光光子能量小，a光

為氫原子從n=2能級(jí)躍遷到n=1能級(jí)時(shí)發(fā)出的光，故A錯(cuò)誤；

3、由上述分析可知：6光光子能量大，頻率大，波長(zhǎng)短，b光比a光衍射現(xiàn)象更不明顯，8錯(cuò)誤；

C、b光光子能量大，所以b光光電子飛出陰極時(shí)的最大初動(dòng)能為：Ekb=12.09eK-2.55eV=9.54eV,C正

確；

D,若部分光線被遮擋，則對(duì)應(yīng)的光照強(qiáng)度減小，從陰極產(chǎn)生的光電子數(shù)量減少，則放大器中的電流將減小，

故。錯(cuò)誤；

12.【答案】A

【解析】設(shè)氫原子發(fā)射光子前后分別處于第九與第a能級(jí)，發(fā)射后的能量與加=嘉，

故總二力-*%,解得：m-2

發(fā)射前的能量&=當(dāng)根據(jù)題意知&=%—皋—1=—

將nr=2代入上式解得：n=3

故處于該能級(jí)（輻射光子前）的大量氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)，輻射光子的頻率有3種。

故選A。

13.【答案】D

【解析】A根據(jù)能級(jí)躍遷公式，對(duì)a譜線，對(duì)應(yīng)的光子能量為4=E3-E2=—1.51。-（-3.40）67=

1.89eV,故A錯(cuò)誤；

A根據(jù)能級(jí)躍遷公式，對(duì)/?譜線，物對(duì)應(yīng)的光子能量為%=E4-E2=-l.SleV一（-3.40）eV=2.55eV,

根據(jù)E=H可知，/的頻率小于小的頻率，所以若以照射某金屬時(shí)發(fā)生光電效應(yīng)，則Ha照射該金屬時(shí)不一

定發(fā)生光電效應(yīng)，故B錯(cuò)誤；

CD,根據(jù)光電效應(yīng)方程知，后左7n=hv-%=hv-hvo，照射光的頻率大于V。時(shí)，若頻率增大，則光電子的

最大初動(dòng)能增大，逸出功的大小與入射光頻率無(wú)關(guān)，由金屬本身決定。故C錯(cuò)誤，O正確。

故選：Do

14.【答案】D

【解析】4B.核反應(yīng)中，電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)守恒，所以核反應(yīng)方程為4M￡He+2?e,出+^e￡He+出，

即方程中的X為正電子，丫為質(zhì)子，故AB錯(cuò)誤；

C.核反應(yīng)前后質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)均守恒，熱核反應(yīng)放出能量，由質(zhì)能方程可知，該反應(yīng)過(guò)程中存在質(zhì)量虧損，

即該反應(yīng)前后，質(zhì)量不守恒，故C錯(cuò)誤；

。原子核的比結(jié)合能越大越穩(wěn)定，生成物較穩(wěn)定，比結(jié)合能較大，所以/He的比結(jié)合能大于的比結(jié)合能，

故。正確。

15.【答案】D

【解析】A.巴耳末系就是氫原子從幾=3,4,5…能級(jí)躍遷到ri=2能級(jí)時(shí)輻射出的光譜，故A錯(cuò)誤；

A氣體的發(fā)光原理是氣體放電管中的原子受到高速電子的撞擊躍遷到激發(fā)態(tài)，然后自發(fā)的向低能級(jí)

躍遷，放出光子，故B錯(cuò)誤；

C.氫原子從n=3能級(jí)躍遷到n=2能級(jí)時(shí)輻射出的光是可見(jiàn)光，也屬于巴耳末系，故C錯(cuò)誤；

。若處于某個(gè)激發(fā)態(tài)的幾個(gè)氫原子，只發(fā)出乙、%"3三種波長(zhǎng)的光，則這個(gè)激發(fā)態(tài)是n=3,當(dāng)%>%>%，

則有無(wú)］=+hy-,整理可得（乙+42）入3=’故。正確。

A1A2

16.【答案】AC

【解析14、以場(chǎng)源電荷為圓心的同心圓為等勢(shì)面，因此可知b、c兩點(diǎn)的電勢(shì)相同；由電勢(shì)能定義式與=<pq,

則甲、乙粒子在6、c兩點(diǎn)的電勢(shì)能相等，結(jié)合電場(chǎng)力做功等電勢(shì)能的變化量可知，甲、乙兩個(gè)a粒子從較遠(yuǎn)

處（規(guī)定電勢(shì)為零）運(yùn)動(dòng)到b、c兩點(diǎn)的過(guò)程中電場(chǎng)力做的功相等，故A正確；

8、根據(jù)點(diǎn)電荷的場(chǎng)強(qiáng)公式石=粵，可知離場(chǎng)源電荷距離相等的點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大小相等，兩個(gè)a粒子經(jīng)過(guò)a點(diǎn)時(shí)所受

rL

電場(chǎng)力F=qE相同，由牛頓第二定律可知，兩粒子在該點(diǎn)加速度相同，故8錯(cuò)誤；

C、距離正點(diǎn)電荷越近，電勢(shì)越高，離正點(diǎn)電荷越遠(yuǎn)，電勢(shì)越低，可知，a點(diǎn)電勢(shì)高于c點(diǎn)電勢(shì)，即：（pa>（pc,

可知正電荷在電勢(shì)越高的地方電勢(shì)能越大，因此，乙粒子在a點(diǎn)的電勢(shì)能大于c點(diǎn)的電勢(shì)能，故C正確；

。、甲、乙粒子在從c兩點(diǎn)的電勢(shì)能相等，只有電場(chǎng)力做功，粒子的動(dòng)能和電勢(shì)能之和不變，所以甲、乙粒

子在從c兩點(diǎn)的動(dòng)能相等，則兩粒子在b、c兩點(diǎn)的速度相等，即為=%,甲、乙兩粒子的初速度相等，但

速度是矢量，b、c兩點(diǎn)處速度大小相同，但方向不同，而根據(jù)矢量運(yùn)算可知，甲粒子速度的變化量與乙粒

子速度的變化量的大小方向均不同，由/=爪4"可知甲粒子從較遠(yuǎn)處到b點(diǎn)過(guò)程中電場(chǎng)力沖量的大小不等于

乙粒子從較遠(yuǎn)處到c點(diǎn)過(guò)程中電場(chǎng)力沖量的大小，故D錯(cuò)誤。

故選：ACo

17.【答案】ABC

【解析】解析：根據(jù)愛(ài)因斯坦光電方程式：Ek=hv-W,推得圖線的斜率都為普朗克常量八，4項(xiàng)正確；

而縱軸上的截距則為兩金屬板48的逸出功，由題意知兩金屬板4、B的逸出功之比為1:2,B項(xiàng)正確；

橫軸上的截距為截止頻率，由圖信息可得兩金屬板4、B的截止頻率之比為1:2,C項(xiàng)正確；

對(duì)4板，eUCA—EkA=3hvA—WA=3hvA—hvA=2hvA,對(duì)B板，eUCB-EkB=3hvA—WB=3hvA—2hvA=

hvA,得兩金屬板力、B的遏止電壓之比UC4：%B=2:1,D項(xiàng)錯(cuò)誤。

故選ABC.

18.【答案】AB

【解析】A由圖中可以看出中等大小的核的比結(jié)合能最大，比結(jié)合能越大，原子核越難分離，核子越穩(wěn)定，

A正確；

A由圖可知氨4“e原子核的比結(jié)合能略大于7MW,根據(jù)比結(jié)合能=—莖暨可知，氯原子核的結(jié)合能略大于

核子數(shù)

28MeV,B正確；

C.質(zhì)量數(shù)等于質(zhì)子數(shù)與中子數(shù)之和，也等于核子數(shù)，C錯(cuò)誤；

。核裂變產(chǎn)生的新核的比結(jié)合能大，而反應(yīng)前后核子數(shù)守恒，所以核裂變生成物的結(jié)合能之和大于原來(lái)反

應(yīng)物的結(jié)合能之和，O錯(cuò)誤。

故選ABo

19.【答案】BC

【解析】4調(diào)節(jié)滑片P的位置，當(dāng)電壓表的示數(shù)為7.55U時(shí)，微安表示數(shù)恰好為零，說(shuō)明加的是反向電壓，

則圖乙電路中電源左側(cè)為正極，故A錯(cuò)誤；

3.由排列組合的規(guī)律可知，處于n=3激發(fā)態(tài)的氫原子躍遷時(shí)能夠發(fā)出或=3種頻率的光，故B正確；

C.大量處于幾=3激發(fā)態(tài)的氫原子躍遷時(shí)，發(fā)出頻率最高的光子對(duì)應(yīng)幾=3到n=1的躍遷，頻率最高光子的

能量為成=邑一當(dāng)=-1.51e7-(-13.6e7)=12.09e7,由題知當(dāng)電壓表的示數(shù)為7.55P時(shí)，微安表示數(shù)

恰好為零，所以4=7.55匕則光電子的最大初動(dòng)能如?==7.55。，由愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程以機(jī)=

成可知，陰極K金屬材料的逸出功以=4.54eV,故C正確；

。要使處于n=3能級(jí)的氫原子發(fā)生電離，所需要的能量只要大于1.51eU就可以，所以能量為1.5eU的光照

射處于第3能級(jí)的氫原子，不可以使氫原子發(fā)生電離，故。錯(cuò)誤。

20.【答案】AC

【解析】A由核反應(yīng)方程中質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可知中微子的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)均為零，A正確；

2

3必核獲得的動(dòng)能約為核衰變時(shí)放出的能量4E=(MBe+Me-MQx9.31x10MeV>(MBe-MLi)x

9.31x102MeV=0.86MeV,8錯(cuò)誤；

CD.根據(jù)動(dòng)量守恒定律可知中微子與鋰核(“i)的動(dòng)量之和等于反應(yīng)前電子的動(dòng)量，但能量不同，C正確，D

錯(cuò)誤。

21.【答案】解：(1)核反應(yīng)前后滿足動(dòng)量守恒，選取中子的初速度的方向?yàn)檎较?，則有：

n1nv0=mHvH+mav2