2020-2024年高考物理試題分類匯編：近代物理（解析版）

與題12近代物理

?

5年考情?探規(guī)律

1.考情分析

考點要求考題統(tǒng)計

近代物理2024?浙江?高考真題、2024?浙江?高考真題、2024?浙江?高考真題、2024?浙江

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2.試題情境：醫(yī)用放射性核素、霓虹燈、窗管、光譜儀、原子鐘、威耳遜云室、射線測厚儀、原子彈、反應(yīng)

堆與核電站、太陽、氫彈、環(huán)流器裝置等

3.常見問題模型：光電效應(yīng)現(xiàn)象、光的波粒二象性、原子的核式結(jié)構(gòu)模型、氫原子光譜、原子的能級結(jié)構(gòu)、

射線的危害與防護、原子核的結(jié)合能、核裂變反應(yīng)和核聚變反應(yīng)等

3.命題方向：本章內(nèi)容在高考中屬于熱點問題?？荚囈赃x擇題為主，計算題中也可能涉及到，考向有①光電

效應(yīng)與波粒二象性物質(zhì)波：光電效應(yīng)的規(guī)律、光電效應(yīng)的圖像問題、波粒二象性、物質(zhì)波②原子結(jié)構(gòu)與原

子核核能：能級躍遷、核反應(yīng)式、半衰期、核能計算

4.備考策略：在復(fù)習(xí)本章時，可以從以下幾個方面進行系統(tǒng)的學(xué)習(xí)和準備：

①理解基本概念和規(guī)律：首先，深入理解光電效應(yīng)的定義及其產(chǎn)生的條件，即只有在入射光的頻率超

過一定閾值時，物體才會發(fā)射出電子。其次，要熟悉光電效應(yīng)的基本規(guī)律，例如飽和電流的存在。接著，

學(xué)習(xí)波粒二象性的概念，理解光同時具備波動性（如干涉、衍射、偏振等現(xiàn)象）和粒子性（如光電效應(yīng)和

康普頓效應(yīng)）。此外，物質(zhì)波的概念也非常重要，即所有運動的物體，無論是微觀粒子還是宏觀物體，都有

對應(yīng)的波，且其波長與物體的動量成反比。

②深入學(xué)習(xí)相關(guān)實驗和現(xiàn)象：研究歷史實驗，了解光電效應(yīng)的發(fā)現(xiàn)過程以及它在當時物理學(xué)界引發(fā)的

爭議，這將有助于深化對光電效應(yīng)本質(zhì)的理解。同時，通過分析光電效應(yīng)實驗中觀察到的現(xiàn)象，探究不同

光線引發(fā)光電效應(yīng)的原因，以及不同金屬對同一光源反應(yīng)差異的內(nèi)在機制。

③掌握數(shù)學(xué)表達式：記憶并理解光電效應(yīng)和物質(zhì)波相關(guān)的數(shù)學(xué)表達式，如愛因斯坦的光電效應(yīng)方程和

德布羅意波長公式。通過解題練習(xí)，運用這些公式解決具體問題，從而提升解題技巧和計算能力。

④聯(lián)系實際應(yīng)用：學(xué)習(xí)原子的模型，例如波爾模型，以理解電子的能級分布和躍遷過程。同時，了解

原子核的組成，包括質(zhì)子和中子，以及核力的作用。最后，掌握核裂變和核聚變的基本概念，并探討它們

在能源生產(chǎn)中的應(yīng)用及潛在風(fēng)險。

5年真題?分點精準練

考點01近代物理

1.（2024?浙江?高考真題）發(fā)現(xiàn)中子的核反應(yīng)方程為:He+：BefX+；n,"玉兔二號"巡視器的核電池中杯238

的衰變方程為型2j；U+Y,下列正確的是（）

A.核反應(yīng)方程中的X為黑

B.衰變方程中的Y為;He

C.中子;n的質(zhì)量數(shù)為零

D.杯238的衰變吸收能量

【考點】根據(jù)條件寫出核反應(yīng)方程

【答案】A

【詳析】AB.根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可知X為［C,Y為:He,故A正確，B錯誤；

C.中子的質(zhì)量數(shù)為1,故C錯誤；

D.衰變過程中質(zhì)量虧損，釋放能量，故D錯誤。

故選Ao

2.（2024?浙江?高考真題）如圖所示，金屬極板M受到紫外線照射會逸出光電子，最大速率為囁。正對M

放置一金屬網(wǎng)N,在M、N之間加恒定電壓U。已知M、N間距為d（遠小于板長），電子的質(zhì)量為m,

電荷量為e,貝U（）

A.M、N間距禺增大時電子到達N的動能也增大

B.只有沿x方向逸出的電子到達N時才有最大動能:

C.電子從M到N過程中y方向位移大小最大為％八陛

D.M、N間加反向電壓些時電流表示數(shù)恰好為零

4e

【考點】帶電粒子在勻強電場中做類拋體運動的相關(guān)計算光電子的最大初速度遏止電壓的本質(zhì)

及其決定因素

【答案】C

【詳析】AB.根據(jù)動能定理，從金屬板M上逸出的光電子到到達N板時eU=%根年

則到達N板時的動能為紇“=et7+—mv^

與兩極板間距無關(guān)，與電子從金屬板中逸出的方向無關(guān)，選項AB錯誤；

C.平行極板M射出的電子到達N板時在y方向的位移最大，則電子從M到N過程中y方向最大位移為

y=vmt

1Ue

dJ=------r2

2dm

解得y=

VeU

選項C正確；

D.M、N間加反向電壓電流表示數(shù)恰好為零時，則7m

解得S=竺總

選項D錯誤。

故選C。

3.（2024?浙江?高考真題）已知笊核質(zhì)量為2.0141U,氤核質(zhì)量為3.0161U,氫核質(zhì)量為4.0026u,中子質(zhì)量

為L0087u,阿伏加德羅常數(shù)踵取6.0x1023moi-,笊核摩爾質(zhì)量為2g.mo『，lu相當于931.5MeV。關(guān)

于笊與笳聚變成氨，下列說法正確的是（）

A.核反應(yīng)方程式為:H+：Hf；He+；1n

B.笊核的比結(jié)合能比氫核的大

C.笊核與能核的間距達到10T°m就能發(fā)生核聚變

D.4g笊完全參與聚變釋放出能量的數(shù)量級為If^MeV

【考點】分析原子核的結(jié)合能與比結(jié)合能利用質(zhì)能方程公式進行計算典型的核聚變方程

【答案】D

【詳析】A.核反應(yīng)方程式為;H+；Hf；He+[n

故A錯誤；

B.笊核的比結(jié)合能比氫核的小，故B錯誤；

C.笊核與瓶核發(fā)生核聚變，要使它們間的距離達到以內(nèi)，故C錯誤；

D.一個笊核與一個常核聚變反應(yīng)質(zhì)量虧損Am=（2.0141+3.0161-4.0026-L0087）u=0.0189u

聚變反應(yīng)釋放的能量是AE=Am-931.5MeVal7.6MeV4g

4

笊完全參與聚變釋放出能量E=—x6xlO23xAEa2.11xlC）25MeV

2

數(shù)量級為10%MeV,故D正確。

故選D。

4.（2024?浙江?高考真題）氫原子光譜按頻率展開的譜線如圖所示，此四條譜線滿足巴耳末公式

A.照射同一單縫衍射裝置，4光的中央明條紋寬度寬

B.以相同的入射角斜射入同一平行玻璃磚，4光的側(cè)移量小

C.以相同功率發(fā)射的細光束，真空中單位長度上匕光的平均光子數(shù)多

D.相同光強的光分別照射同一光電效應(yīng)裝置，修光的飽和光電流小

【考點】波的衍射概念及產(chǎn)生明顯衍射的條件光的折射定律、折射率影響光電流大小的因

素理解氫原子光譜的特點

【答案】C

【詳析】A.根據(jù)巴耳末公式可知，匕光的波長較長。波長越長，越容易發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，故照射

同一單縫衍射裝置，力光的中央明條紋寬度寬，故A錯誤；

B.以光的波長較長，根據(jù)/=￡

可知以光的頻率較小，則居光的折射率較小，在平行玻璃磚的偏折較小，匕光的側(cè)移量小，故B錯誤；

C.匕光的頻率較小，七光的光子能量較小，以相同功率發(fā)射的細光束，匕光的光子數(shù)較多，真空中

單位長度上耳光的平均光子數(shù)多，故c正確；

D.若入、七光均能發(fā)生光電效應(yīng)，相同光強的光分別照射同一光電效應(yīng)裝置，力光的頻率較小，H,

光的光子能量較小，g光的光子數(shù)較多，則七光的飽和光電流大，心光的飽和光電流小，故D錯誤。

故選C。

5.（2024?浙江?高考真題）（多選）下列說法正確的是（）

A.相同溫度下，黑體吸收能力最強，但輻射能力最弱

B.具有相同動能的中子和電子，其德布羅意波長相同

C.電磁場是真實存在的物質(zhì)，電磁波具有動量和能量

D.自然光經(jīng)玻璃表面反射后，透過偏振片觀察，轉(zhuǎn)動偏振片時可觀察到明暗變化

【考點】偏振現(xiàn)象及其解釋電磁場理論與電磁波的發(fā)現(xiàn)熱輻射、黑體和黑體輻射德布羅意

波的公式

【答案】CD

【詳析】A.相同溫度下，黑體吸收和輻射能力最強，故A錯誤；

hh

B.根據(jù)彳n=二=方〒

PpmEk

具有相同動能的中子和電子，電子質(zhì)量較小，德布羅意波長較長，故B錯誤；

C.電磁場是真實存在的物質(zhì)，電磁波具有動量和能量，故C正確；

D.自然光在玻璃、水面等表面反射時，反射光可視為偏振光，透過偏振片觀察，轉(zhuǎn)動偏振片時能觀察

到明暗變化，故D正確。

故選CDo

6.（2024?浙江?高考真題）（多選）下列說法正確的是（）

A.中子整體呈電中性但內(nèi)部有復(fù)雜結(jié)構(gòu)

B.真空中的光速在不同的慣性參考系中大小都相同

C.增加接收電路的線圈匝數(shù)，可接收更高頻率的電臺信號

D.分子間作用力從斥力變?yōu)橐Φ倪^程中，分子勢能先增加后減少

【考點】變壓器原理與結(jié)構(gòu)分子勢能隨間距的變化E-r圖強子、輕子和媒介子狹義相對論

的兩個基本假設(shè)

【答案】AB

【詳析】A.中子靠弱相互作用結(jié)合成整體，則中子呈電中性但內(nèi)部有復(fù)雜結(jié)構(gòu)，故A正確；

B.根據(jù)愛因斯坦的相對論可知，真空中的光速在不同的慣性參考系中大小都相同，故B正確；

u根據(jù)人品^

可知，增加接收電路的線圈匝數(shù)，可減小振蕩電路的固有頻率，則可接收較低頻率的電臺信號，故c錯

誤；

D.分子間作用力從斥力變?yōu)橐Φ倪^程中，即分子距離從小于2=10T°m到大于％的過程，分子力先做

正功后做負功，則分子勢能先減小后增大，故D錯誤。

故選ABo

7.（2023?浙江?高考真題）"玉兔二號”裝有核電池，不懼漫長寒冷的月夜。核電池將%Pu衰變釋放的核能

一部分轉(zhuǎn)換成電能。的衰變方程為竄女U+；"e,則（）

A.衰變方程中的X等于233B.；He的穿透能力比y射線強

C.雷尸"比1U的比結(jié)合能小D.月夜的寒冷導(dǎo)致的半衰期變大

【考點】a衰變的特點、本質(zhì)及其方程的寫法半衰期的概念分析原子核的結(jié)合能與比結(jié)合

能a和B、丫三種射線的性質(zhì)

【答案】C

【詳析】A.根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可知，衰變方程為瞪Pu-空U+：He

即衰變方程中的X=234,故A錯誤；

B.:He是a粒子，穿透能力比丫射線弱，故B錯誤；

C.比結(jié)合能越大越穩(wěn)定，由于」:Pu衰變成為了奸U,故空U比/Pu穩(wěn)定，即登Pu比%U的比結(jié)合能

小，故C正確；

D.半衰期由原子核本身決定的，與溫度等外部因素?zé)o關(guān)，故D錯誤。

故選Co

8.（2023?浙江?高考真題）被譽為“中國天眼〃的大口徑球面射電望遠鏡已發(fā)現(xiàn)660余顆新脈沖星，領(lǐng)先世界。

天眼對距地球為L的天體進行觀測，其接收光子的橫截面半徑為R。若天體射向天眼的輻射光子中，有

<1）倍被天眼接收，天眼每秒接收到該天體發(fā)出的頻率為v的N個光子。普朗克常量為h,則該天體

發(fā)射頻率為v光子的功率為（）

ANl3hvINlJhvr)l3hvrjJshv

\.9D.ZC.-D.-

RFR-ri4R°N2R-N

【考點】光子能量的公式

【答案】A

【詳析】設(shè)天體發(fā)射頻率為v光子的功率為P,由題意可知=N%

4萬C

廿上wn4N?hv

其中t=ls，斛倚尸=三丁

故選Ao

9.（2023?浙江?高考真題）宇宙射線進入地球大氣層與大氣作用會產(chǎn)生中子，中子與大氣中的氮14會產(chǎn)生

44

以下核反應(yīng)：*N+*n^*C+；H,產(chǎn)生的（C能自發(fā)進行尸衰變，其半衰期為5730年，利用碳14的衰

變規(guī)律可推斷古木的年代.下列說法正確的是（）

A.I4c發(fā)生月衰變的產(chǎn)物是；N

B.尸衰變輻射出的電子來自于碳原子的核外電子

C.近年來由于地球的溫室效應(yīng)，引起的半衰期發(fā)生微小變化

D.若測得一古木樣品的（C含量為活體植物的;，則該古木距今約為U460年

【考點】B衰變的特點、本質(zhì)及其方程的寫法半衰期的概念半衰期相關(guān)的計算

【答案】D

【詳析】A.根據(jù)：C-0N+JJe

即：C發(fā)生/衰變的產(chǎn)物是;"N,選項A錯誤；

B.夕衰變輻射出的電子來自于原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化為質(zhì)子時放出的電子，選項B錯誤；

C.半衰期是核反應(yīng)，與外界環(huán)境無關(guān)，選項C錯誤；

D.若測得一古木樣品的［C含量為活體植物的;，可知經(jīng)過了2個半衰期，則該古木距今約為5730x2

年=11460年，選項D正確。

故選D。

10.（2023?浙江?高考真題）（多選）有一種新型光電效應(yīng)量子材料，其逸出功為W0。當紫外光照射該材料

時，只產(chǎn)生動能和動量單一的相干光電子束。用該電子束照射間距為d的雙縫，在與縫相距為L的觀測

屏上形成干涉條紋，測得條紋間距為上。已知電子質(zhì)量為m,普朗克常量為h,光速為c,則（）

hlLT2

A.電子的動量區(qū)=華B.電子的動能E*=吐,

d\x2md&-

C.光子的能量￡=叱,+等D.光子的動量p=%+2

d\xc2cmd2Ax2

【考點】干涉條紋間距與波長的關(guān)系愛因斯坦光電效應(yīng)方程德布羅意波的公式

【答案】AD

【詳析】根據(jù)條紋間距公式垓=。幾

a

r,日.\xd

可得4=一二

A.根據(jù)％=?可得區(qū)=差

Za/\x

故A正確；

2

B.根據(jù)動能和動量的關(guān)系Ek=2

2m

h2l3

結(jié)合A選項可得%=

2md2I

故B錯誤;

/r￡2

C.光子的能量E=網(wǎng)+耳=網(wǎng)+

Inid'/\x1

故C錯誤；

D.光子的動量。=%c

光子的能量石=//

F

聯(lián)立可得p=—

c

則光子的動量〃=呸+〃遼2

C2cmd2Ax2

故D正確。

故選AD。

11.（2023?浙江?高考真題）（多選）氫原子從高能級向低能級躍遷時，會產(chǎn)生四種頻率的可見光，其光譜如

圖1所示。氫原子從能級6躍遷到能級2產(chǎn)生可見光I,從能級3躍遷到能級2產(chǎn)生可見光II。用同一雙

縫干涉裝置研究兩種光的干涉現(xiàn)象，得到如圖2和圖3所示的干涉條紋。用兩種光分別照射如圖4所示

的實驗裝置，都能產(chǎn)生光電效應(yīng)。下列說法正確的是（

圖2

iiiiiiniin

圖3圖4

A.圖1中的對應(yīng)的是I

B.圖2中的干涉條紋對應(yīng)的是H

c.I的光子動量大于n的光子動量

D.P向a移動，電流表示數(shù)為零時I對應(yīng)的電壓表示數(shù)比H的大

【考點】干涉條紋間距與波長的關(guān)系遏止電壓的本質(zhì)及其決定因素光子的動量及其公式計

算電子躍遷時吸收或釋放光子的頻率和波長

【答案】CD

【詳析】根據(jù)題意可知。氫原子發(fā)生能級躍遷時，由公式可得&-紇=加=?

可知，可見光I的頻率大，波長小，可見光II的頻率小，波長大。

A.可知，圖1中的Ha對應(yīng)的是可見光n,故A錯誤;

B.由公式有，干涉條紋間距為Ar=

a

由圖可知，圖2中間距較小，則波長較小，對應(yīng)的是可見光I,故B錯誤;

C.根據(jù)題意，由公式可得，光子動量為p="=：

CZ

可知，I的光子動量大于n的光子動量，故c正確;

D.根據(jù)光電效應(yīng)方程及動能定理可得eS=/n/-網(wǎng)

可知，頻率越大，遏止電壓越大，則P向a移動，電流表示數(shù)為零時I對應(yīng)的電壓表示數(shù)比n的大，故

D正確。

故選CDo

12.（2022?浙江?高考真題）如圖為氫原子的能級圖。大量氫原子處于n=3的激發(fā)態(tài)，在向低能級躍遷時放

出光子，用這些光子照射逸出功為2.29eV的金屬鈉。下列說法正確的是（）

nE/eV

8-------------0

5---------------0.54

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

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

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

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

A.逸出光電子的最大初動能為10.80eV

B.n=3躍遷到n=l放出的光子動量最大

C.有3種頻率的光子能使金屬鈉產(chǎn)生光電效應(yīng)

D.用0.85eV的光子照射，氫原子躍遷到。=4激發(fā)態(tài)

【考點】光電子的最大初速度光子的動量及其公式計算電子躍遷中釋放的光子頻率種數(shù)計

算電子躍遷時吸收或釋放光子的頻率和波長

【答案】B

【詳析】A.從n=3躍遷到n=l放出的光電子能量最大，根據(jù)4=E-網(wǎng)

可得此時最大初動能為々=9.8eV

故A錯誤；

B.根據(jù)p=g==

2c

又因為從n=3躍遷到n=l放出的光子能量最大，故可知動量最大，故B正確；

C.大量氫原子從n=3的激發(fā)態(tài)躍遷基態(tài)能放出C；=3種頻率的光子，其中從n=3躍遷到n=2放出的光子

能量為=3.4eV-1.5leV=1.89eV<2.29eV

不能使金屬鈉產(chǎn)生光電效應(yīng)，其他兩種均可以，故C錯誤；

D.由于從n=3躍遷到n=4能級需要吸收的光子能量為AE=1.51eV-0.85eV=0.66eVw0.85eV

所以用0.85eV的光子照射，不能使氫原子躍遷到n=4激發(fā)態(tài)，故D錯誤。

故選Bo

13.（2022?浙江?高考真題）（多選）秦山核電站生產(chǎn)々C的核反應(yīng)方程為i：N+f2C+X,其產(chǎn)物的衰

變方程為為CfVN+上。下列說法正確的是（)

A.X是:HB.IC可以用作示蹤原子

C._；e來自原子核外D.經(jīng)過一個半衰期，10個將剩下5個

【考點】B衰變的特點、本質(zhì)及其方程的寫法半衰期的概念根據(jù)條件寫出核反應(yīng)方程放射

性同位素的應(yīng)用

【答案】AB

【詳析】A.根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒可知，X的質(zhì)子數(shù)為1,中子數(shù)為1,即為;H,故A正確；

B,常用的示蹤原子有：CC,1O,；H,故B正確；

C._；e由原子核內(nèi)的一個中子轉(zhuǎn)化為一個質(zhì)子和一個電子，電子被釋放出來，所以_；e來自原子核內(nèi)，故

C錯誤；

D.半衰期是一個統(tǒng)計規(guī)律，對于大量原子核衰變是成立的，個數(shù)較少時規(guī)律不成立，故D錯誤。

故選ABo

14.（2022?浙江?高考真題）（多選）電子雙縫干涉實驗是近代證實物質(zhì)波存在的實驗。如圖所示，電子槍持

續(xù)發(fā)射的電子動量為1.2xl0-23kg?m/s,然后讓它們通過雙縫打到屏上。已知電子質(zhì)量取9.1xl0-31kg,普

朗克常量取6.6xlO-34J-s,下列說法正確的是（）

A.發(fā)射電子的動能約為8.0xl（yi5j

B.發(fā)射電子的物質(zhì)波波長約為5.5xl0-iim

C.只有成對電子分別同時通過雙縫才能發(fā)生干涉

D.如果電子是一個一個發(fā)射的，仍能得到干涉圖樣

【考點】實物粒子的波動性德布羅意波的公式用概率波觀點解釋干涉圖樣的形成

【答案】BD

【詳析】A.根據(jù)動量的大小與動能的關(guān)系可知發(fā)射電子的動能約為紜=2=9^2J~8.0xl0T7j

k2m2x9.1x10-31

故A錯誤;

B.發(fā)射電子的物質(zhì)波波長約為2=1=ma5.5xl0Tm

P1.2x10-23

故B正確；

CD.物質(zhì)波也具有波粒二象性，故電子的波動性是每個電子本身的性質(zhì)，則每個電子依次通過雙縫都能

發(fā)生干涉現(xiàn)象，只是需要大量電子顯示出干涉圖樣，故C錯誤，D正確；

故選BDo

15.（2022?浙江?高考真題）（多選）2021年12月15日秦山核電站迎來了安全發(fā)電30周年，核電站累計發(fā)

電約6.9xl011kW-h,相當于減排二氧化碳六億多噸。為了提高能源利用率，核電站還將利用冷卻水給周

圍居民供熱。下列說法正確的是（）

A.秦山核電站利用的是核聚變釋放的能量

B.秦山核電站發(fā)電使原子核虧損的質(zhì)量約為27.6kg

C.核電站反應(yīng)堆中需要用鎘棒控制鏈式反應(yīng)的速度

D.反應(yīng)堆中存在/U+-T^Ba+^Kr+3'n的核反應(yīng)

【考點】核裂變現(xiàn)象和產(chǎn)生條件鈾核的典型裂變方程計算核裂變反應(yīng)中釋放的能量核裂變

的應(yīng)用

【答案】CD

【詳析】A.秦山核電站利用的是重核裂變變釋放的能量，故A錯誤；

B.原子核虧損的質(zhì)量全部轉(zhuǎn)化為電能時，約為△加=綽=2史與鏢也3kg，27.6kg

核電站實際發(fā)電還要考慮到核能的轉(zhuǎn)化率和利用率，則原子核虧損的質(zhì)量大于27.6kg,故B錯誤；

C.核電站反應(yīng)堆中需要用鎘棒能吸收中子的特性，通過中子的數(shù)量控制鏈式反應(yīng)的速度，故C正確；

D.反應(yīng)堆利用鈾235的裂變，生成多個中核和中子，且產(chǎn)物有隨機的兩分裂、三分裂，即存在

-U+jnf嗡Ba+,Kr+3；n的核反應(yīng),故D正確;

故選CD。

16.（2021?浙江?高考真題）己知普朗克常量/?=6.63x10-34J?電子的質(zhì)量為"IxlO^kg,一個電子和一

滴直徑約為曲m的油滴具有相同動能，則電子與油滴的德布羅意波長之比的數(shù)量級為（）

（p油=O.8xlO*g/〃/）

A.10-8B.106C.108D.1016

【考點】德布羅意波的公式

【答案】C

【詳析】根據(jù)德布羅意波長公式4=：,〃=盧瓦

。h

解得4=7=^

由題意可知，電子與油滴的動能相同，則其波長與質(zhì)量的二次方根成反比，所以有

篇_J加油

m

，油1

=2.7xl()T4kg

代入數(shù)據(jù)解得t

所以C正確；ABD錯誤；

故選C。

17.（2021?浙江?高考真題）下列說法正確的是（）

A.光的波動性是光子之間相互作用的結(jié)果

B.玻爾第一次將"量子”入原子領(lǐng)域，提出了定態(tài)和躍遷的概念

C.光電效應(yīng)揭示了光的粒子性，證明了光子除了能量之外還具有動量

D.a射線經(jīng)過置于空氣中帶正電驗電器金屬小球的上方，驗電器金屬箔的張角會變大

【考點】光電效應(yīng)現(xiàn)象及其解釋光的波粒二象性a粒子射向原子核的微觀分析玻爾原子理

論的基本假設(shè)

【答案】B

【詳析】A.在光的雙縫干涉實驗中，減小光的強度，讓光子通過雙縫后，光子只能一個接一個地到達

光屏，經(jīng)過足夠長時間，仍然發(fā)現(xiàn)相同的干涉條紋。這表明光的波動性不是由光子之間的相互作用引起

的，故A錯誤；

B.玻爾第一次將量子觀念引入原子領(lǐng)域，提出了定態(tài)和躍遷的概念，故B正確；

C.光電效應(yīng)揭示了光的粒子性，但是不能證明光子除了能量之外還具有動量，選項C錯誤；

D.a射線經(jīng)過置于空氣中帶正電驗電器金屬小球的上方時，會使金屬球附近的空氣電離，金屬球吸引負

離子而使驗電器金屬箔的張角會變小，選項D錯誤。

故選Bo

18.（2021?浙江?高考真題）2020年12月我國科學(xué)家在量子計算領(lǐng)域取得了重大成果，構(gòu)建了一臺76個光

子100個模式的量子計算機"九章",它處理"高斯玻色取樣”的速度比目前最快的超級計算機"富岳"快一百

萬億倍。關(guān)于量子，下列說法正確的是（）

A,是計算機運算的一種程序B.表示運算速度的一個單位

C.表示微觀世界的不連續(xù)性觀念D.類似于質(zhì)子、中子的微觀粒子

【考點】理解量子化與能量子

【答案】C

【詳析】量子是不可分割的最小的單元，體現(xiàn)了物質(zhì)的不連續(xù)性，即通常所說的"量子化"。

故選C。

19.(2021?浙江?高考真題)(多選)對四個核反應(yīng)方程(1)記Th+；He；(2)^4ThPa+^e；(3)

fN+ReT'O+lH；(4)出+；HfHe+—+17.6MeV。下列說法正確的是()

A.(1)(2)式核反應(yīng)沒有釋放能量

B.(1)(2)(3)式均是原子核衰變方程

C.(3)式是人類第一次實現(xiàn)原子核轉(zhuǎn)變的方程

D.利用激光引發(fā)可控的(4)式核聚變是正在嘗試的技術(shù)之一

【考點】核聚變現(xiàn)象和產(chǎn)生條件

【答案】CD

【詳析】A.(1)是a衰變，(2)是《衰變，均有能量放出，故A錯誤；

B.(3)是人工核轉(zhuǎn)變，故B錯誤；

C.(3)式是人類第一次實現(xiàn)原子核轉(zhuǎn)變的方程，故C正確；

D.利用激光引發(fā)可控的(4)式核聚變是正在嘗試的技術(shù)之一，故D正確。

故選CD。

20.(2021?浙江?高考真題)(多選)如圖所示是我國全超導(dǎo)托卡馬克核聚變實驗裝置。2018年11月，該裝

置實現(xiàn)了lxl08℃等離子體運行等多項重大突破，為未來和平利用聚變能量邁出了重要一步。關(guān)于核聚

變，下列說法正確的是()

A.聚變又叫熱核反應(yīng)

B.太陽就是一個巨大的熱核反應(yīng)堆

C.高溫能使原子核克服核力而聚變

D.對相同質(zhì)量的核燃料，輕核聚變比重核裂變產(chǎn)能多

【考點】受控?zé)岷朔磻?yīng)

【答案】ABD

【詳析】A.聚變又叫熱核反應(yīng)，選項A正確；

B.太陽就是一個巨大的熱核反應(yīng)堆，選項B正確；

C.要使輕核發(fā)生聚變，必須使它們的距離達到10-15m以內(nèi)，核力才能起作用，那么熱核反應(yīng)時要將輕

核加熱到很高的溫度，使它們具有足夠的動能來克服核力而聚變在一起形成新的原子核，即高溫能使輕

核克服庫侖斥力而聚變，但不是能使所有的原子核克服庫侖斥力而聚變，選項C錯誤；

D.對相同質(zhì)量的核燃料，輕核聚變比重核裂變產(chǎn)能多，選項D正確；

故選ABD。

21.（2020?浙江?高考真題）下列說法正確的是（）

A.質(zhì)子的德布羅意波長與其動能成正比

B.天然放射的三種射線，穿透能力最強的是夕射線

C.光電效應(yīng)實驗中的截止頻率與入射光的頻率有關(guān)

D.電子束穿過鋁箔后的衍射圖樣說明電子具有波動性

【考點】光電效應(yīng)的極限頻率德布羅意波的公式電子束衍射和衍射圖樣a和B、Y三種射

線的性質(zhì)

【答案】D

,hh

【詳析】A.由公式S=—=歷一

可知質(zhì)子的德布羅意波長彳口工，40c今，故A錯誤；

Pg

B.天然放射的三種射線，穿透能力最強的是7射線，故B錯誤；

C.由舔=加-卬

當〃%=卬，可知截止頻率與入射光頻率無關(guān)，由材料決定，故c錯誤；

D.電子束穿過鋁箱后的衍射圖樣說明電子具有波動性，故D正確。

故選D。

22.（2020?浙江?高考真題）下列說法正確的是（）

A.0射線的穿透能力比/射線強

B.天然放射現(xiàn)象說明原子具有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)

C.核聚變中平均每個核子放出的能量比裂變中平均每個核子的小

D.半衰期跟放射性元素以單質(zhì)或化合物形式存在無關(guān)

【考點】天然放射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)過程半衰期的概念計算核聚變反應(yīng)中釋放的能量a和B、丫

三種射線的性質(zhì)

【答案】D

【詳析】A.。射線可以被一張A4紙擋住，而7射線可以穿透幾厘米厚的鉛板，所以/射線的穿透能

力比a射線的穿透能力強，故A錯誤；

B.天然放射現(xiàn)象說明原子核具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)，故B錯誤；

C.聚變前要先使原有的原子結(jié)構(gòu)破壞，發(fā)生類似裂變，然后重新組合成新的原子發(fā)生聚變，有質(zhì)量虧損

會對外再次釋放能量，因此核聚變中平均每個核子放出的能量比裂變中平均每個核子的大，故C錯誤；

D.半衰期是放射性元素固有的屬性，和元素存在的形式無關(guān)，故D正確。

故選D.

23.（2020?浙江?高考真題）（多選）太陽輻射的總功率約為4,l（）26w,其輻射的能量來自于聚變反應(yīng)。在聚

變反應(yīng)中，一個質(zhì)量為1876.1MeV/c2（c為真空中的光速）的笊核（：H）和一個質(zhì)量為2809.5MeV/c2

的氤核（：H）結(jié)合為一個質(zhì)量為3728.4MeV/c?的氫核（；He）,并放出一個X粒子，同時釋放大約17.6MeV

的能量。下列說法正確的是（）

A.X粒子是質(zhì)子

B.X粒子的質(zhì)量為939.6MeV/<?

C.太陽每秒因為輻射損失的質(zhì)量約為4.4xl（）9kg

D.太陽每秒因為輻射損失的質(zhì)量約為17.6MeV/02

【考點】根據(jù)條件寫出核反應(yīng)方程利用質(zhì)能方程公式進行計算

【答案】BC

【詳析】A.由質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可知，X的質(zhì)量數(shù)為1,電荷數(shù)為0,則X為中子，選項A錯誤；

B.根據(jù)能量關(guān)系可知〃=1876.1+2809.5—3728.4—17.6

2

解得mn=939.6MeV/c,選項B正確；

C.太陽每秒放出的能量E=Pt=4xl（）26j

F4x1026

損失的質(zhì)量=*=----77-kg?4.4xl09kg

c29xio16

選項C正確；

4x[026

D.因為E=4X1（）26J=----------eV=2.5xlO45eV=2.5x1039MeV

1.6x10”

則太陽每秒因為輻射損失的質(zhì)量為=4=2.5xlO39MeV/c2

c

選項D錯誤。

故選BCo

24.（2020?浙江?高考真題）（多選）由玻爾原子模型求得氫原子能級如圖所示，已知可見光的光子能量在

1.62eV到3.11eV之間，則()

H￡/eV

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

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

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

1----------------------------13.60

A.氫原子從高能級向低能級躍遷時可能輻射出/射線

B.氫原子從〃=3的能級向"=2的能級躍遷時會輻射出紅外線

C.處于"=3能級的氫原子可以吸收任意頻率的紫外線并發(fā)生電離

D.大量氫原子從"=4能級向低能級躍遷時可輻射出2種頻率的可見光

【考點】氫原子能級圖

【答案】CD

【詳析】A.7射線為重核衰變或裂變時才會放出，氫原子躍遷無法輻射7射線，故A錯誤；

B.氫原子從〃=3的能級向"=2的能級輻射光子的能量：E=-1.51eV-(-3.40eV)=1.89eV

在可見光范圍之內(nèi)，故B錯誤；

C.氫原子在〃=3能級吸收1.51eV的光子能量就可以電離，紫外線的最小頻率大于L51eV,可以使處于

九=3能級的氫原子電離，故C正確；

D.氫原子從〃=4能級躍遷至"=2能級輻射光子的能量：E'=-O.85eV-(-3.40eV)=2.55eV

在可見光范圍之內(nèi)；同理，從〃=3的能級向〃=2的能級輻射光子的能量也在可見光范圍之內(nèi)，所以大量

氫原子從“=4能級向低能級躍遷時可輻射出2種頻率的可見光，故D正確。

故選CD.

1年模擬?精選模考題

考點01近代物理

1.(2024?浙江?一模)下列四幅圖中的實驗現(xiàn)象能說明光具有粒子性的是()

A.照射彳5光電效應(yīng)B.

［薄膜干涉

0,外線)1

【考點】薄膜干涉現(xiàn)象和原理單縫衍射和小孔衍射圖樣偏振現(xiàn)象及其解釋光電效應(yīng)現(xiàn)象及

其解釋

【答案】A

【詳析】A.光電效應(yīng)說明光具有粒子性，A正確；

BCD.光的干涉、衍射和偏振都是波的特性，說明光具有波動性，BCD均錯誤。

故選A。

2.（2024?浙江嘉興?二模）如圖所示的射線測厚儀采用放射性元素2Tc作為放射源，其發(fā)生B衰變的半衰期

為6h。則該測厚儀（）

放大器

厚度控制裝置

塑料板

或金屬板

射性

放

位素

同

A.■Tc衰變產(chǎn)物為胃Nb

B.%Tc衰變的原因是弱相互作用

c.用于監(jiān)測與控制鋼板厚度的最佳選擇是B射線

D.20g放射源工Tc經(jīng)12h后剩余物質(zhì)的質(zhì)量為5g

【考點】B衰變的特點、本質(zhì)及其方程的寫法半衰期的概念a和8、丫三種射線的性質(zhì)

【答案】B

【詳析】A.0衰變放出的粒子是電子一；e,根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可知，黑Tc衰變產(chǎn)物為胃Ru,故A

錯誤；

B.發(fā)生0衰變的原因是弱相互作用，故B正確；

C.用于監(jiān)測與控制鋼板厚度的最佳選擇是Y射線，故C錯誤；

D.20g放射源工Tc經(jīng)12h后剩余5g的北Tc未發(fā)生衰變，但剩余物質(zhì)的質(zhì)量大于5g,故D錯誤。

故選Bo

3.（2024?浙江金華?三模）2024年4月5日全國首批"港澳藥械通”進口心臟起搏器在穗通關(guān)，這批心臟起搏

器使用"旅電池”供電，笳電池能將旅核衰變產(chǎn)生的核能轉(zhuǎn)化為電能，旅核方程為;H-?；He+X+AE,已

知危核發(fā)生衰變的半衰期為12.5年，當電池中瓶的含量低于初始值的25%時便無法正常工作。下列說法

正確的是（）

A.X粒子是來自原子的內(nèi)層電子

B.起搏器所處環(huán)境的濕度、溫度可以改變笳的半衰期

C.汨的比結(jié)合能比汨的比結(jié)合能小

D.這種核能電池的壽命大約是35年

【考點】8衰變的特點、本質(zhì)及其方程的寫法半衰期的概念半衰期相關(guān)的計算分析原子核

的結(jié)合能與比結(jié)合能

【答案】C

【詳析】A.根據(jù)質(zhì)量數(shù)和核電荷數(shù)守恒可知，X粒子為電子，即旅核發(fā)生。衰變，其中電子由原子核

內(nèi)一個中子轉(zhuǎn)化為一個質(zhì)子和一個電子而來，故A錯誤；

B.放射性元素的半衰期由原子核決定，與外界的溫度、壓強等因素?zé)o關(guān)，故B錯誤；

C.氤核發(fā)生B衰變的過程中釋放能量，根據(jù)質(zhì)能方程可知，總質(zhì)量減小，產(chǎn)生的新核的比結(jié)合能比瓶核

大，故C正確；

D.電池中氤的含量等于初始值的25%時，即剩余的旅核為原來的四分之一，根據(jù)加=（g）2%

可知經(jīng)過了兩個半衰期，即/=27=2x12.5年=25年

故D錯誤。

故選C。

4.（2024?浙江?二模）氫原子光譜按波長展開的譜線如圖甲所示，此譜線滿足巴耳末公式:

“=3,4,5,6,7...,圖乙為氫原子能級圖。普朗克常量約為6.63X103J.S,則（）

E/eV

0

-0.54

410.29-0.85

397.12434.17486.27656.47X/nm-1.51

A.垂直入射到同一單縫衍射裝置，”尸光的衍射中央亮條紋寬度小于

B.氫原子從"=3躍遷到“=2能級時會輻射出Y射線

C.氫原子從n=5躍遷到〃=2與"=4躍遷到“=2產(chǎn)生光子的動量之比為2860255

D.在同一光電效應(yīng)裝置中，與光照射產(chǎn)生的光電子初動能都大于光照射產(chǎn)生的光電子

【考點】愛因斯坦光電效應(yīng)方程基態(tài)、激發(fā)態(tài)、躍遷、電離

【答案】C

【詳析】A.由圖甲可知，“尸的波長大于垂直入射到同一單縫衍射裝置，”尸光的衍射中央亮條

紋寬度大于A錯誤；

B.氫原子從"=3躍遷到〃=2能級輻射出光的波長由配二月-芻，v=~7

/t

求得2=434.17nm

氫原子從〃=3躍遷到〃=2能級時會輻射出與光，不會輻射出v射線，B錯誤；

hchv

c.根據(jù)P=?及彳=￡可得。=竺

XVC

C正確;

D.在同一光電效應(yīng)裝置中，居,光的能量大于H“光，照射產(chǎn)生的光電子最大初動能大于光照射產(chǎn)生

的光電子的最大初動能,而不是光照射產(chǎn)生的光電子初動能都大于H