五年（2021-2025）高考真題分類匯編PAGEPAGE1專題09近代物理考點(diǎn)五年考情（2021-2025）命題趨勢(shì)考點(diǎn)1光電效應(yīng)2025年廣東近五年廣東高考物理對(duì)近代物理考查頻繁，多以選擇題呈現(xiàn)。光電效應(yīng)、能級(jí)躍遷、原子核衰變、核反應(yīng)方程及核能計(jì)算等為重點(diǎn)。如2024年考核反應(yīng)相關(guān)，2023年涉及氫原子能級(jí)躍遷。該部分知識(shí)細(xì)碎，需準(zhǔn)確理解概念，把握規(guī)律，通過(guò)典型題強(qiáng)化訓(xùn)練，提升解題能力與知識(shí)運(yùn)用水平?？键c(diǎn)2原子物理2024年廣東2023年廣東2022年廣東考點(diǎn)01光電效應(yīng)1．（2025·廣東·高考真題）有甲、乙兩種金屬，甲的逸出功小于乙的逸出功。使用某頻率的光分別照射這兩種金屬，只有甲發(fā)射光電子，其最大初動(dòng)能為，下列說(shuō)法正確的是（

）A．使用頻率更小的光，可能使乙也發(fā)射光電子B．使用頻率更小的光，若仍能使甲發(fā)射光電子，則其最大初動(dòng)能小于C．頻率不變，減弱光強(qiáng)，可能使乙也發(fā)射光電子D．頻率不變，減弱光強(qiáng)，若仍能使甲發(fā)射光電子，則其最大初動(dòng)能小于【答案】B【詳析】A．某頻率的光不能使乙金屬發(fā)生光電效應(yīng)，說(shuō)明此光的頻率小于乙金屬的截止頻率，則換用頻率更小的光不能發(fā)生光電效應(yīng)，A錯(cuò)誤；B．由光電效應(yīng)方程可知頻率越大最大初動(dòng)能越大，換用頻率更小的光最大初動(dòng)能小于，B正確；C．頻率不變則小于乙金屬的截止頻率，不會(huì)發(fā)生光電效應(yīng)，C錯(cuò)誤；D．由可知頻率不變最大初動(dòng)能不變，D錯(cuò)誤。故選B?？键c(diǎn)02原子物理2．（2024·廣東·高考真題）我國(guó)正在建設(shè)的大科學(xué)裝置——“強(qiáng)流重離子加速器”。其科學(xué)目標(biāo)之一是探尋神秘的“119號(hào)”元素，科學(xué)家嘗試使用核反應(yīng)產(chǎn)生該元素。關(guān)于原子核Y和質(zhì)量數(shù)A，下列選項(xiàng)正確的是（）A．Y為 B．Y為C．Y為 D．Y為【答案】C【詳析】根據(jù)核反應(yīng)方程根據(jù)質(zhì)子數(shù)守恒設(shè)Y的質(zhì)子數(shù)為y，則有可得即Y為；根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒，則有可得故選C。3．（2023·廣東·高考真題）理論認(rèn)為，大質(zhì)量恒星塌縮成黑洞的過(guò)程，受核反應(yīng)的影響。下列說(shuō)法正確的是（

）A．Y是粒子，射線穿透能力比射線強(qiáng)B．Y是粒子，射線電離能力比射線強(qiáng)C．Y是粒子，射線穿透能力比射線強(qiáng)D．Y是粒子，射線電離能力比射線強(qiáng)【答案】D【詳析】根據(jù)受核反應(yīng)滿足質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可知，Y是粒子（），三種射線的穿透能力，射線最強(qiáng)，射線最弱；三種射線的電離能力，射線最強(qiáng)，射線最弱。故選D。4．（2022·廣東·高考真題）目前科學(xué)家已經(jīng)能夠制備出能量量子數(shù)n較大的氫原子。氫原子第n能級(jí)的能量為，其中。圖是按能量排列的電磁波譜，要使的氫原子吸收一個(gè)光子后，恰好失去一個(gè)電子變成氫離子，被吸收的光子是（）A．紅外線波段的光子 B．可見光波段的光子C．紫外線波段的光子 D．X射線波段的光子【答案】A【詳析】要使處于n=20的氫原子吸收一個(gè)光子后恰好失去一個(gè)電子變成氫離子，則需要吸收光子的能量為因?yàn)閯t被吸收的光子是紅外線波段的光子。故選A。一、單選題1．（2025·廣東茂名·模擬預(yù)測(cè)）關(guān)于近代物理知識(shí)，下列說(shuō)法中正確的是（）A．結(jié)合能越大的原子核越牢固B．光電效應(yīng)能否發(fā)生，與光的照射時(shí)間長(zhǎng)短無(wú)關(guān)C．放射性元素發(fā)出的射線來(lái)自原子核外電子D．處于基態(tài)的氫原子能吸收任意能量的光子而躍遷到激發(fā)態(tài)【答案】B【詳析】A．比結(jié)合能越大，原子核中核子結(jié)合得越牢固，原子核越穩(wěn)定，結(jié)合能越大的原子核不一定越牢固，故A錯(cuò)誤；B．當(dāng)入射光的頻率大于金屬的極限頻率時(shí)，光照射在金屬上會(huì)立即發(fā)生光電效應(yīng)，光電效應(yīng)能否發(fā)生與光的照射時(shí)間長(zhǎng)短無(wú)關(guān)，故B正確；C．放射性元素發(fā)出的β射線實(shí)質(zhì)是原子核內(nèi)的一個(gè)中子轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€(gè)質(zhì)子和一個(gè)電子，β射線是釋放出來(lái)的電子，故C錯(cuò)誤；D．只有當(dāng)光子的能量等于氫原子兩能級(jí)的能量差時(shí)，才能被處于基態(tài)的氫原子吸收，氫原子躍遷到激發(fā)態(tài)，并不是任意能量的光子都能被氫原子吸收，故D錯(cuò)誤。故選B。2．（2021·廣東·高考真題）科學(xué)家發(fā)現(xiàn)銀河系中存在大量的放射性同位素鋁26，鋁26的半衰期為72萬(wàn)年，其衰變方程為，下列說(shuō)法正確的是（）A．Y是氦核B．Y是質(zhì)子C．再經(jīng)過(guò)72萬(wàn)年，現(xiàn)有的鋁26衰變一半D．再經(jīng)過(guò)144萬(wàn)年，現(xiàn)有的鋁26全部衰變【答案】C【詳析】AB．根據(jù)核反應(yīng)的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可知，該核反應(yīng)是即Y是正電子，選項(xiàng)AB錯(cuò)誤；CD．因72萬(wàn)年是一個(gè)半衰期，可知再過(guò)72萬(wàn)年，現(xiàn)有的鋁26衰變一半；再過(guò)144萬(wàn)年，即兩個(gè)半衰期，現(xiàn)有的鋁26衰變四分之三，選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤；故選C。3．（2025·廣東·模擬預(yù)測(cè)）患有嚴(yán)重心衰及具有高風(fēng)險(xiǎn)心臟驟停的病人，植入心臟起搏器（如圖所示）是現(xiàn)在比較有效的治療方式，有些心臟起搏器的電池是Z粒子輻射電池，它是一種利用放射性同位素衰變時(shí)釋放的Z粒子直接轉(zhuǎn)換為電能的裝置，衰變方程為，下列說(shuō)法正確的是（）A．衰變方程中的Z為，來(lái)自原子核內(nèi)部B．該衰變過(guò)程吸收能量C．的比結(jié)合能大于的比結(jié)合能D．植入人體后，會(huì)加速衰變【答案】A【詳析】A．根據(jù)反應(yīng)過(guò)程滿足質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可知，衰變方程中的Z為電子，Z粒子是原子核內(nèi)部中子轉(zhuǎn)化為質(zhì)子而釋放出來(lái)的電子，故A正確；BC．該衰變過(guò)程釋放能量，存在質(zhì)量虧損，衰變后的比衰變前的更穩(wěn)定，所以的比結(jié)合能大于的比結(jié)合能，故BC錯(cuò)誤；D．衰變的快慢只由自身原子核內(nèi)部決定，植入人體后，不會(huì)加速衰變，故D錯(cuò)誤。故選A。4．（2025·廣東廣州·三模）如圖所示，“核反應(yīng)堆”通過(guò)可控的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)實(shí)現(xiàn)核能的釋放，核燃料是鈾棒，在鈾棒周圍放“慢化劑”，快中子與慢化劑中的原子核碰撞后，中子速度減小變?yōu)槁凶?。下列說(shuō)法正確的是（

）A．“慢化劑”使快中子變慢中子，慢中子更難被鈾核俘獲B．當(dāng)核反應(yīng)過(guò)于緩慢時(shí)，可以適當(dāng)?shù)牟迦腈k棒，達(dá)到加快核反應(yīng)速度的目的C．鈾塊體積越小，越容易發(fā)生鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，能發(fā)生鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的鈾塊最大體積叫作它的臨界體積D．鏈?zhǔn)椒磻?yīng)是指讓一個(gè)原子核的裂變引發(fā)其他原子核發(fā)生裂變，讓核裂變過(guò)程自己持續(xù)下去的反應(yīng)【答案】D【詳析】A．慢中子更容易被鈾核俘獲，中子的速度不能太快，否則無(wú)法被鈾核捕獲，裂變反應(yīng)不能進(jìn)行下去，故A錯(cuò)誤；B．核反應(yīng)堆中，鎘棒的作用是吸收中子，以控制反應(yīng)速度，當(dāng)核反應(yīng)過(guò)于緩慢時(shí)，可以適當(dāng)?shù)某槌鲦k棒，以達(dá)到加快核反應(yīng)速度的目的，故B錯(cuò)誤。C．鈾塊體積越大，越容易發(fā)生鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，能發(fā)生鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的鈾塊最大體積叫作它的臨界體積，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．鏈?zhǔn)椒磻?yīng)是指讓一個(gè)原子核的裂變引發(fā)其他原子核發(fā)生裂變，讓核裂變過(guò)程自己持續(xù)下去的反應(yīng)，選項(xiàng)D正確。故選D。5．（2025·廣東茂名·模擬預(yù)測(cè)）研究表明，香煙中含有多種放射性物質(zhì)，其中最主要的是，會(huì)發(fā)生衰變，半衰期為138天，吸入肺部后會(huì)明顯增加罹患癌癥的風(fēng)險(xiǎn)，下列說(shuō)法正確的是（）A．發(fā)生衰變的方程為B．發(fā)生衰變時(shí)，會(huì)吸收能量C．香煙燃燒時(shí)的高溫會(huì)加快發(fā)生衰變的速度D．發(fā)生衰變生成的鉛核中含有120個(gè)中子【答案】A【詳析】A．根據(jù)反應(yīng)過(guò)程滿足質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可知，發(fā)生衰變的方程為，故A正確；B．發(fā)生衰變時(shí)，會(huì)釋放能量，故B錯(cuò)誤；C．衰變的速度由自身性質(zhì)決定，與外界溫度、壓強(qiáng)等無(wú)關(guān)，故C錯(cuò)誤；D．發(fā)生衰變生成的鉛核中含有中子數(shù)為，故D錯(cuò)誤。故選A。6．（2025·廣東·模擬預(yù)測(cè)）中國(guó)科學(xué)院近代物理研究所成功合成出新核素錒，錒的衰變方程為，下列說(shuō)法正確的是（）A．發(fā)生的是衰變B．由組成的射線具有較強(qiáng)的穿透性C．的比結(jié)合能大于的比結(jié)合能D．通過(guò)化學(xué)方法可以改變錒的半衰期【答案】C【詳析】A．由質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可知X為，衰變?yōu)樗プ?，故A錯(cuò)誤；B．射線具有較強(qiáng)的電離能力，但穿透能力較弱，故B錯(cuò)誤；C．衰變反應(yīng)為放能反應(yīng)，則衰變后核子的比結(jié)合能更大，故C正確；D．半衰期非常穩(wěn)定，與化學(xué)性質(zhì)無(wú)關(guān)，故D錯(cuò)誤。故選C。7．（2025·廣東汕頭·二模）如圖所示，用頻率為的光照射陰極K，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，使微安表的示數(shù)減小為0，此時(shí)電壓表的示數(shù)為。已知普朗克常量為，電子電荷量為，下列說(shuō)法正確的是（

）A．端為電源正極B．K板材料的逸出功為C．若保持入射光的頻率不變，增大入射光的強(qiáng)度，遏止電壓會(huì)增大D．只要照射足夠長(zhǎng)的時(shí)間，任何頻率的光都能夠使K板發(fā)出光電子【答案】B【詳析】A．調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，使微安表的示數(shù)減小為0，此時(shí)電壓表的示數(shù)為，可知此時(shí)所加電壓為反向電壓，則K板帶正電，A板帶負(fù)電，端為電源正極，端為電源負(fù)極，故A錯(cuò)誤；BC．根據(jù)光電效應(yīng)方程可得根據(jù)動(dòng)能定理可得聯(lián)立可得K板材料的逸出功為若保持入射光的頻率不變，增大入射光的強(qiáng)度，逸出的光電子最大初動(dòng)能不變，則遏止電壓不變，故B正確，C錯(cuò)誤；D．只有當(dāng)入射光的頻率大于等于K板材料對(duì)應(yīng)的截止頻率時(shí)，才能產(chǎn)生光電效應(yīng)，使K板發(fā)出光電子，故D錯(cuò)誤。故選B。8．（2025·廣東惠州·模擬預(yù)測(cè)）鈣基電池是未來(lái)電池技術(shù)的重要發(fā)展方向，如圖（a）是某研究團(tuán)隊(duì)研究金屬鈣光電效應(yīng)的電路圖，已知金屬鈣的逸出功為2.87eV。圖（b）是氫原子能級(jí)圖，若用大量氫原子從能級(jí)向低能級(jí)躍遷輻射出的光照射陰極K，則下列說(shuō)法中正確的是（）A．可以輻射出4種不同頻率的光 B．光電子的最大初動(dòng)能為9.88eVC．只有1種光能使鈣發(fā)生光電效應(yīng) D．滑片P向右移動(dòng)，電流表示數(shù)一定不變【答案】B【詳析】AC．大量氫原子從能級(jí)向低能級(jí)躍遷可以輻射出種不同頻率的光；從n=4躍遷到n=1，從n=3躍遷到n=1，從n=2躍遷到n=1輻射的光子能量大于逸出功，可知能使金屬鈣發(fā)生光電效應(yīng)的光只有三種，故AC錯(cuò)誤；B．從n=4躍遷到n=1輻射的光子能量最大，有根據(jù)光電效應(yīng)方程知，光電子的最大初動(dòng)能為故B正確；D．滑片P向右移動(dòng)，電流表示數(shù)可能變大，故D錯(cuò)誤；故選B。9．（2025·廣東湛江·二模）下圖為氫原子的能級(jí)示意圖，通過(guò)激光技術(shù)把處于基態(tài)的一群氫原子躍遷到的激發(fā)態(tài)上，又再向低能級(jí)躍遷而發(fā)出光子，下列說(shuō)法正確的是（）A．發(fā)出光子的能量連續(xù)分布在0~13.6eV之間B．發(fā)出光子的能量連續(xù)分布在0.31eV~12.06eV之間C．發(fā)出光子可能是10個(gè)特定的能量值D．發(fā)出光子只能是4個(gè)特定的能量值【答案】C【詳析】AB．根據(jù)兩個(gè)能級(jí)躍遷的能量差，可知發(fā)出光子的能量是不連續(xù)的，故AB錯(cuò)誤；CD．而從向低能級(jí)躍遷，根據(jù)排列組合的知識(shí)，可知發(fā)出光子的能量可能達(dá)到10個(gè)能量值，而不只是4個(gè)能量值，故C正確，D錯(cuò)誤。故選C。二、多選題10．（2025·廣東·三模）在探究光電效應(yīng)的規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中，金屬鈉的遏止電壓與入射光頻率的關(guān)系圖像如圖中的直線所示。元電荷為，金屬鈉的截止頻率為，逸出功為，金屬鋅的逸出功大于金屬鈉的逸出功。下列說(shuō)法正確的是（）A．直線的斜率為B．直線的斜率為C．金屬鋅的圖像可能為圖中的直線①D．金屬鋅的圖像可能為圖中的直線②【答案】AD【詳析】AB．根據(jù)愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程有可得則所有金屬的圖像的斜率均為又聯(lián)立可得，故A正確，B錯(cuò)誤；CD．設(shè)金屬鋅的逸出功為，由題意可知金屬鋅的逸出功大于金屬鈉的逸出功，即；根據(jù)可知金屬鋅的圖像的橫軸截距大于金屬鈉的圖像的橫軸截距，則金屬鋅的圖像可能為題圖中的直線②，故C錯(cuò)誤，D正確。故選AD。11．（2025·浙江溫州·二模）如圖所示為一種光電效應(yīng)演示儀，光電管與電流計(jì)、電源相連，其入射光的波長(zhǎng)與光強(qiáng)可以通過(guò)光調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)。逐漸調(diào)節(jié)照射到金屬板M的入射光波長(zhǎng)，當(dāng)波長(zhǎng)為時(shí)，電流計(jì)的示數(shù)剛好為零，此時(shí)將電源正負(fù)極對(duì)調(diào)，電流計(jì)示數(shù)不為零，再逐漸調(diào)節(jié)入射光照的波長(zhǎng)至，電流計(jì)的示數(shù)恰好變成零。已知電源路端電壓為U，不考慮電流計(jì)內(nèi)阻，元電荷為e，真空中光速為c，則（）A．B．可求得普朗克常量C．當(dāng)光的波長(zhǎng)為時(shí)，僅增大光的波長(zhǎng)，電流計(jì)示數(shù)將不為零D．當(dāng)光的波長(zhǎng)為時(shí)，僅增大光的強(qiáng)度，電流計(jì)示數(shù)將不為零【答案】AB【詳析】AB．根據(jù)題意可知，當(dāng)波長(zhǎng)為時(shí)，電流計(jì)的示數(shù)剛好為零，此時(shí)將電源正負(fù)極對(duì)調(diào)，電流計(jì)示數(shù)不為零，電源路端電壓為U，則有再逐漸調(diào)節(jié)入射光照的波長(zhǎng)至，電流計(jì)的示數(shù)恰好變成零，則有聯(lián)立可得，故AB正確；CD．根據(jù)題意可知，為入射光為極限頻率的波長(zhǎng)，僅增大光的波長(zhǎng)，光的頻率減小，不能發(fā)生光電效應(yīng)，電流計(jì)示數(shù)仍為零，僅增大光的強(qiáng)度，光的頻率不增加，不能發(fā)生光電效應(yīng)，電流計(jì)示數(shù)仍為零，故CD錯(cuò)誤。故選AB。12．（2025·廣東·模擬預(yù)測(cè)）太陽(yáng)能量的來(lái)源主要通過(guò)質(zhì)子一質(zhì)子鏈反應(yīng)（簡(jiǎn)稱PP鏈），太陽(yáng)產(chǎn)生的能量約99%來(lái)自該鏈反應(yīng)?？茖W(xué)研究發(fā)現(xiàn)，該鏈反應(yīng)主要通過(guò)如下方程發(fā)生：①；②，其中為正電子，為太陽(yáng)中微子，下列說(shuō)法正確的是（）A．方程式中X為，Y為B．方程式中X為，Y為C．反應(yīng)①屬于核聚變反應(yīng)D．Y的比結(jié)合能大于X的比結(jié)合能【答案】ACD【詳析】AB．根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒，方程式中X為，Y為，故A正確，B錯(cuò)誤；CD．反應(yīng)①、②均屬于核聚變反應(yīng)，Y的比結(jié)合能大于X的比結(jié)合能，故CD正確。故ACD。13．（2024·廣東惠州·二模）圖中的（a）、（b）、（c）、（d）四幅圖涉及不同的原子物理知識(shí)，其中說(shuō)法正確的是（

）A．根據(jù)圖（a）所示的三種射線在磁場(chǎng)中的軌跡，可以判斷出“1”為γ射線B．如圖（b）所示，發(fā)生光電效應(yīng)時(shí)，入射光光強(qiáng)越強(qiáng)，光電子的最大初動(dòng)能越大C．盧瑟福通過(guò)圖（c）所示的α粒子散射實(shí)驗(yàn)，提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型D．利用圖（d）所示的氫原子能級(jí)示意圖，可以解釋氫原子為何具有分立光譜【答案】CD【詳析】A．圖（a）所示放射源射出的三種射線在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)軌跡不同，射線帶正電，根據(jù)左手定則判斷出射線1為射線，γ射線不帶電，運(yùn)動(dòng)軌跡應(yīng)該是直線，故射線2是γ射線，故A錯(cuò)誤；B．如圖（b）所示，發(fā)生光電效應(yīng)時(shí)，入射光頻率越大，光電子的最大初動(dòng)能也就越大，與入射光的強(qiáng)度無(wú)關(guān)，故B錯(cuò)誤；C．盧瑟福通過(guò)圖（c）所示在α粒子散射實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，提出了原子核式結(jié)構(gòu)模型，故C正確；D．利用圖（d）所示的氫原子能級(jí)示意圖，玻爾將量子觀念引入原子領(lǐng)域，并能夠解釋氫原子的光譜特征，氫原子能級(jí)是分立的，光譜也是分立的，故D正確；故選CD。14．（2023·廣東梅州·二模）如圖所示，為關(guān)于近代物理學(xué)的圖象，則下列說(shuō)法正確的有（

）A．如圖甲所示，由黑體的輻射強(qiáng)度與輻射光波長(zhǎng)的關(guān)系可知，隨溫度的升高，輻射強(qiáng)度的極大值向波長(zhǎng)較長(zhǎng)方向移動(dòng)B．如圖乙所示，發(fā)生光電效應(yīng)時(shí)，入射光光強(qiáng)越強(qiáng)，光電子的最大初動(dòng)能也就越大C．如圖丙所示，粒子散射實(shí)驗(yàn)中，粒子與金原子中的原子核碰撞可能會(huì)發(fā)生大角度偏轉(zhuǎn)D．如圖丁所示，大量氫原子處于的激發(fā)態(tài)，躍遷過(guò)程中可能釋放出6種頻率的光子，其中從的能級(jí)躍遷到能級(jí)輻射的光子波長(zhǎng)最長(zhǎng)【答案】CD【詳析】A．如圖甲所示，由黑體的輻射強(qiáng)度與輻射光波長(zhǎng)的關(guān)系可知，隨溫度的升高，輻射強(qiáng)度的極大值向波長(zhǎng)較短的方向移動(dòng)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．如圖乙所示，發(fā)生光電效應(yīng)時(shí)，入射光頻率越大，光電子的最大初動(dòng)能也就越大，與入射光的強(qiáng)度無(wú)關(guān)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．如圖丙所示，粒子散射實(shí)驗(yàn)中，粒子與金原子中的原子核碰撞可能會(huì)發(fā)生大角度偏轉(zhuǎn)，選項(xiàng)C正確；D．如圖丁所示，大量氫原子處于的激發(fā)態(tài)，躍遷過(guò)程中可能釋放出種頻率的光子，其中從的能級(jí)躍遷到能級(jí)能級(jí)差最小，則輻射的光子頻率最小，波長(zhǎng)最長(zhǎng)，選項(xiàng)D正確。故選CD。15．（2023·廣東·模擬預(yù)測(cè)）下列四幅圖涉及不同的物理知識(shí)，如圖所示，下列說(shuō)法正確的是（）A．圖甲，盧瑟福通過(guò)分析粒子散射實(shí)驗(yàn)結(jié)果，發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子B．圖乙，1為射線，它的電離能力很強(qiáng)，可用于消除靜電C．圖丙，處于基態(tài)的氫原子可吸收能量為的光子發(fā)生躍遷D．圖丁，湯姆孫通過(guò)電子的發(fā)現(xiàn)，揭示了原子還可以再分【答案】BD【詳析】A．盧瑟福通過(guò)分析粒子散射實(shí)驗(yàn)的大角度偏轉(zhuǎn)現(xiàn)象，提出了原子的核式結(jié)構(gòu)，A錯(cuò)誤；B．根據(jù)左手定則，1粒子的運(yùn)動(dòng)方向與四指指向相同，表明1射線帶正電，即1射線是射線，它的電離能力很強(qiáng)，可用于消除靜電，B正確；C．若處于基態(tài)的氫原子吸收了能量為的光子，根據(jù)波爾理論，設(shè)躍遷后的能級(jí)為E，則解得對(duì)比圖中氫原子的能級(jí)圖，不存在該能級(jí)，C錯(cuò)誤；D．湯姆孫通過(guò)分析陰極射線管中的射線，發(fā)現(xiàn)該射線帶負(fù)電，從而發(fā)現(xiàn)了電子，電子的發(fā)現(xiàn)，揭示了原子還可以再分，D正確。故選BD。專題09近代物理考點(diǎn)五年考情（2021-2025）命題趨勢(shì)考點(diǎn)1光電效應(yīng)2025年廣東近五年廣東高考物理對(duì)近代物理考查頻繁，多以選擇題呈現(xiàn)。光電效應(yīng)、能級(jí)躍遷、原子核衰變、核反應(yīng)方程及核能計(jì)算等為重點(diǎn)。如2024年考核反應(yīng)相關(guān)，2023年涉及氫原子能級(jí)躍遷。該部分知識(shí)細(xì)碎，需準(zhǔn)確理解概念，把握規(guī)律，通過(guò)典型題強(qiáng)化訓(xùn)練，提升解題能力與知識(shí)運(yùn)用水平?？键c(diǎn)2原子物理2024年廣東2023年廣東2022年廣東考點(diǎn)01光電效應(yīng)1．（2025·廣東·高考真題）有甲、乙兩種金屬，甲的逸出功小于乙的逸出功。使用某頻率的光分別照射這兩種金屬，只有甲發(fā)射光電子，其最大初動(dòng)能為，下列說(shuō)法正確的是（

）A．使用頻率更小的光，可能使乙也發(fā)射光電子B．使用頻率更小的光，若仍能使甲發(fā)射光電子，則其最大初動(dòng)能小于C．頻率不變，減弱光強(qiáng)，可能使乙也發(fā)射光電子D．頻率不變，減弱光強(qiáng)，若仍能使甲發(fā)射光電子，則其最大初動(dòng)能小于【答案】B【詳析】A．某頻率的光不能使乙金屬發(fā)生光電效應(yīng)，說(shuō)明此光的頻率小于乙金屬的截止頻率，則換用頻率更小的光不能發(fā)生光電效應(yīng)，A錯(cuò)誤；B．由光電效應(yīng)方程可知頻率越大最大初動(dòng)能越大，換用頻率更小的光最大初動(dòng)能小于，B正確；C．頻率不變則小于乙金屬的截止頻率，不會(huì)發(fā)生光電效應(yīng)，C錯(cuò)誤；D．由可知頻率不變最大初動(dòng)能不變，D錯(cuò)誤。故選B?？键c(diǎn)02原子物理2．（2024·廣東·高考真題）我國(guó)正在建設(shè)的大科學(xué)裝置——“強(qiáng)流重離子加速器”。其科學(xué)目標(biāo)之一是探尋神秘的“119號(hào)”元素，科學(xué)家嘗試使用核反應(yīng)產(chǎn)生該元素。關(guān)于原子核Y和質(zhì)量數(shù)A，下列選項(xiàng)正確的是（）A．Y為 B．Y為C．Y為 D．Y為【答案】C【詳析】根據(jù)核反應(yīng)方程根據(jù)質(zhì)子數(shù)守恒設(shè)Y的質(zhì)子數(shù)為y，則有可得即Y為；根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒，則有可得故選C。3．（2023·廣東·高考真題）理論認(rèn)為，大質(zhì)量恒星塌縮成黑洞的過(guò)程，受核反應(yīng)的影響。下列說(shuō)法正確的是（

）A．Y是粒子，射線穿透能力比射線強(qiáng)B．Y是粒子，射線電離能力比射線強(qiáng)C．Y是粒子，射線穿透能力比射線強(qiáng)D．Y是粒子，射線電離能力比射線強(qiáng)【答案】D【詳析】根據(jù)受核反應(yīng)滿足質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可知，Y是粒子（），三種射線的穿透能力，射線最強(qiáng)，射線最弱；三種射線的電離能力，射線最強(qiáng)，射線最弱。故選D。4．（2022·廣東·高考真題）目前科學(xué)家已經(jīng)能夠制備出能量量子數(shù)n較大的氫原子。氫原子第n能級(jí)的能量為，其中。圖是按能量排列的電磁波譜，要使的氫原子吸收一個(gè)光子后，恰好失去一個(gè)電子變成氫離子，被吸收的光子是（）A．紅外線波段的光子 B．可見光波段的光子C．紫外線波段的光子 D．X射線波段的光子【答案】A【詳析】要使處于n=20的氫原子吸收一個(gè)光子后恰好失去一個(gè)電子變成氫離子，則需要吸收光子的能量為因?yàn)閯t被吸收的光子是紅外線波段的光子。故選A。一、單選題1．（2025·廣東茂名·模擬預(yù)測(cè)）關(guān)于近代物理知識(shí)，下列說(shuō)法中正確的是（）A．結(jié)合能越大的原子核越牢固B．光電效應(yīng)能否發(fā)生，與光的照射時(shí)間長(zhǎng)短無(wú)關(guān)C．放射性元素發(fā)出的射線來(lái)自原子核外電子D．處于基態(tài)的氫原子能吸收任意能量的光子而躍遷到激發(fā)態(tài)【答案】B【詳析】A．比結(jié)合能越大，原子核中核子結(jié)合得越牢固，原子核越穩(wěn)定，結(jié)合能越大的原子核不一定越牢固，故A錯(cuò)誤；B．當(dāng)入射光的頻率大于金屬的極限頻率時(shí)，光照射在金屬上會(huì)立即發(fā)生光電效應(yīng)，光電效應(yīng)能否發(fā)生與光的照射時(shí)間長(zhǎng)短無(wú)關(guān)，故B正確；C．放射性元素發(fā)出的β射線實(shí)質(zhì)是原子核內(nèi)的一個(gè)中子轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€(gè)質(zhì)子和一個(gè)電子，β射線是釋放出來(lái)的電子，故C錯(cuò)誤；D．只有當(dāng)光子的能量等于氫原子兩能級(jí)的能量差時(shí)，才能被處于基態(tài)的氫原子吸收，氫原子躍遷到激發(fā)態(tài)，并不是任意能量的光子都能被氫原子吸收，故D錯(cuò)誤。故選B。2．（2021·廣東·高考真題）科學(xué)家發(fā)現(xiàn)銀河系中存在大量的放射性同位素鋁26，鋁26的半衰期為72萬(wàn)年，其衰變方程為，下列說(shuō)法正確的是（）A．Y是氦核B．Y是質(zhì)子C．再經(jīng)過(guò)72萬(wàn)年，現(xiàn)有的鋁26衰變一半D．再經(jīng)過(guò)144萬(wàn)年，現(xiàn)有的鋁26全部衰變【答案】C【詳析】AB．根據(jù)核反應(yīng)的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可知，該核反應(yīng)是即Y是正電子，選項(xiàng)AB錯(cuò)誤；CD．因72萬(wàn)年是一個(gè)半衰期，可知再過(guò)72萬(wàn)年，現(xiàn)有的鋁26衰變一半；再過(guò)144萬(wàn)年，即兩個(gè)半衰期，現(xiàn)有的鋁26衰變四分之三，選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤；故選C。3．（2025·廣東·模擬預(yù)測(cè)）患有嚴(yán)重心衰及具有高風(fēng)險(xiǎn)心臟驟停的病人，植入心臟起搏器（如圖所示）是現(xiàn)在比較有效的治療方式，有些心臟起搏器的電池是Z粒子輻射電池，它是一種利用放射性同位素衰變時(shí)釋放的Z粒子直接轉(zhuǎn)換為電能的裝置，衰變方程為，下列說(shuō)法正確的是（）A．衰變方程中的Z為，來(lái)自原子核內(nèi)部B．該衰變過(guò)程吸收能量C．的比結(jié)合能大于的比結(jié)合能D．植入人體后，會(huì)加速衰變【答案】A【詳析】A．根據(jù)反應(yīng)過(guò)程滿足質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可知，衰變方程中的Z為電子，Z粒子是原子核內(nèi)部中子轉(zhuǎn)化為質(zhì)子而釋放出來(lái)的電子，故A正確；BC．該衰變過(guò)程釋放能量，存在質(zhì)量虧損，衰變后的比衰變前的更穩(wěn)定，所以的比結(jié)合能大于的比結(jié)合能，故BC錯(cuò)誤；D．衰變的快慢只由自身原子核內(nèi)部決定，植入人體后，不會(huì)加速衰變，故D錯(cuò)誤。故選A。4．（2025·廣東廣州·三模）如圖所示，“核反應(yīng)堆”通過(guò)可控的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)實(shí)現(xiàn)核能的釋放，核燃料是鈾棒，在鈾棒周圍放“慢化劑”，快中子與慢化劑中的原子核碰撞后，中子速度減小變?yōu)槁凶?。下列說(shuō)法正確的是（

）A．“慢化劑”使快中子變慢中子，慢中子更難被鈾核俘獲B．當(dāng)核反應(yīng)過(guò)于緩慢時(shí)，可以適當(dāng)?shù)牟迦腈k棒，達(dá)到加快核反應(yīng)速度的目的C．鈾塊體積越小，越容易發(fā)生鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，能發(fā)生鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的鈾塊最大體積叫作它的臨界體積D．鏈?zhǔn)椒磻?yīng)是指讓一個(gè)原子核的裂變引發(fā)其他原子核發(fā)生裂變，讓核裂變過(guò)程自己持續(xù)下去的反應(yīng)【答案】D【詳析】A．慢中子更容易被鈾核俘獲，中子的速度不能太快，否則無(wú)法被鈾核捕獲，裂變反應(yīng)不能進(jìn)行下去，故A錯(cuò)誤；B．核反應(yīng)堆中，鎘棒的作用是吸收中子，以控制反應(yīng)速度，當(dāng)核反應(yīng)過(guò)于緩慢時(shí)，可以適當(dāng)?shù)某槌鲦k棒，以達(dá)到加快核反應(yīng)速度的目的，故B錯(cuò)誤。C．鈾塊體積越大，越容易發(fā)生鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，能發(fā)生鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的鈾塊最大體積叫作它的臨界體積，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．鏈?zhǔn)椒磻?yīng)是指讓一個(gè)原子核的裂變引發(fā)其他原子核發(fā)生裂變，讓核裂變過(guò)程自己持續(xù)下去的反應(yīng)，選項(xiàng)D正確。故選D。5．（2025·廣東茂名·模擬預(yù)測(cè)）研究表明，香煙中含有多種放射性物質(zhì)，其中最主要的是，會(huì)發(fā)生衰變，半衰期為138天，吸入肺部后會(huì)明顯增加罹患癌癥的風(fēng)險(xiǎn)，下列說(shuō)法正確的是（）A．發(fā)生衰變的方程為B．發(fā)生衰變時(shí)，會(huì)吸收能量C．香煙燃燒時(shí)的高溫會(huì)加快發(fā)生衰變的速度D．發(fā)生衰變生成的鉛核中含有120個(gè)中子【答案】A【詳析】A．根據(jù)反應(yīng)過(guò)程滿足質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可知，發(fā)生衰變的方程為，故A正確；B．發(fā)生衰變時(shí)，會(huì)釋放能量，故B錯(cuò)誤；C．衰變的速度由自身性質(zhì)決定，與外界溫度、壓強(qiáng)等無(wú)關(guān)，故C錯(cuò)誤；D．發(fā)生衰變生成的鉛核中含有中子數(shù)為，故D錯(cuò)誤。故選A。6．（2025·廣東·模擬預(yù)測(cè)）中國(guó)科學(xué)院近代物理研究所成功合成出新核素錒，錒的衰變方程為，下列說(shuō)法正確的是（）A．發(fā)生的是衰變B．由組成的射線具有較強(qiáng)的穿透性C．的比結(jié)合能大于的比結(jié)合能D．通過(guò)化學(xué)方法可以改變錒的半衰期【答案】C【詳析】A．由質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可知X為，衰變?yōu)樗プ?，故A錯(cuò)誤；B．射線具有較強(qiáng)的電離能力，但穿透能力較弱，故B錯(cuò)誤；C．衰變反應(yīng)為放能反應(yīng)，則衰變后核子的比結(jié)合能更大，故C正確；D．半衰期非常穩(wěn)定，與化學(xué)性質(zhì)無(wú)關(guān)，故D錯(cuò)誤。故選C。7．（2025·廣東汕頭·二模）如圖所示，用頻率為的光照射陰極K，閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，使微安表的示數(shù)減小為0，此時(shí)電壓表的示數(shù)為。已知普朗克常量為，電子電荷量為，下列說(shuō)法正確的是（

）A．端為電源正極B．K板材料的逸出功為C．若保持入射光的頻率不變，增大入射光的強(qiáng)度，遏止電壓會(huì)增大D．只要照射足夠長(zhǎng)的時(shí)間，任何頻率的光都能夠使K板發(fā)出光電子【答案】B【詳析】A．調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片，使微安表的示數(shù)減小為0，此時(shí)電壓表的示數(shù)為，可知此時(shí)所加電壓為反向電壓，則K板帶正電，A板帶負(fù)電，端為電源正極，端為電源負(fù)極，故A錯(cuò)誤；BC．根據(jù)光電效應(yīng)方程可得根據(jù)動(dòng)能定理可得聯(lián)立可得K板材料的逸出功為若保持入射光的頻率不變，增大入射光的強(qiáng)度，逸出的光電子最大初動(dòng)能不變，則遏止電壓不變，故B正確，C錯(cuò)誤；D．只有當(dāng)入射光的頻率大于等于K板材料對(duì)應(yīng)的截止頻率時(shí)，才能產(chǎn)生光電效應(yīng)，使K板發(fā)出光電子，故D錯(cuò)誤。故選B。8．（2025·廣東惠州·模擬預(yù)測(cè)）鈣基電池是未來(lái)電池技術(shù)的重要發(fā)展方向，如圖（a）是某研究團(tuán)隊(duì)研究金屬鈣光電效應(yīng)的電路圖，已知金屬鈣的逸出功為2.87eV。圖（b）是氫原子能級(jí)圖，若用大量氫原子從能級(jí)向低能級(jí)躍遷輻射出的光照射陰極K，則下列說(shuō)法中正確的是（）A．可以輻射出4種不同頻率的光 B．光電子的最大初動(dòng)能為9.88eVC．只有1種光能使鈣發(fā)生光電效應(yīng) D．滑片P向右移動(dòng)，電流表示數(shù)一定不變【答案】B【詳析】AC．大量氫原子從能級(jí)向低能級(jí)躍遷可以輻射出種不同頻率的光；從n=4躍遷到n=1，從n=3躍遷到n=1，從n=2躍遷到n=1輻射的光子能量大于逸出功，可知能使金屬鈣發(fā)生光電效應(yīng)的光只有三種，故AC錯(cuò)誤；B．從n=4躍遷到n=1輻射的光子能量最大，有根據(jù)光電效應(yīng)方程知，光電子的最大初動(dòng)能為故B正確；D．滑片P向右移動(dòng)，電流表示數(shù)可能變大，故D錯(cuò)誤；故選B。9．（2025·廣東湛江·二模）下圖為氫原子的能級(jí)示意圖，通過(guò)激光技術(shù)把處于基態(tài)的一群氫原子躍遷到的激發(fā)態(tài)上，又再向低能級(jí)躍遷而發(fā)出光子，下列說(shuō)法正確的是（）A．發(fā)出光子的能量連續(xù)分布在0~13.6eV之間B．發(fā)出光子的能量連續(xù)分布在0.31eV~12.06eV之間C．發(fā)出光子可能是10個(gè)特定的能量值D．發(fā)出光子只能是4個(gè)特定的能量值【答案】C【詳析】AB．根據(jù)兩個(gè)能級(jí)躍遷的能量差，可知發(fā)出光子的能量是不連續(xù)的，故AB錯(cuò)誤；CD．而從向低能級(jí)躍遷，根據(jù)排列組合的知識(shí)，可知發(fā)出光子的能量可能達(dá)到10個(gè)能量值，而不只是4個(gè)能量值，故C正確，D錯(cuò)誤。故選C。二、多選題10．（2025·廣東·三模）在探究光電效應(yīng)的規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中，金屬鈉的遏止電壓與入射光頻率的關(guān)系圖像如圖中的直線所示。元電荷為，金屬鈉的截止頻率為，逸出功為，金屬鋅的逸出功大于金屬鈉的逸出功。下列說(shuō)法正確的是（）A．直線的斜率為B．直線的斜率為C．金屬鋅的圖像可能為圖中的直線①D．金屬鋅的圖像可能為圖中的直線②【答案】AD【詳析】AB．根據(jù)愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程有可得則所有金屬的圖像的斜率均為又聯(lián)立可得，故A正確，B錯(cuò)誤；CD．設(shè)金屬鋅的逸出功為，由題意可知金屬鋅的逸出功大于金屬鈉的逸出功，即；根據(jù)可知金屬鋅的圖像的橫軸截距大于金屬鈉的圖像的橫軸截距，則金屬鋅的圖像可能為題圖中的直線②，故C錯(cuò)誤，D正確。故選AD。11．（2025·浙江溫州·二模）如圖所示為一種光電效應(yīng)演示儀，光電管與電流計(jì)、電源相連，其入射光的波長(zhǎng)與光強(qiáng)可以通過(guò)光調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)。逐漸調(diào)節(jié)照射到金屬板M的入射光波長(zhǎng)，當(dāng)波長(zhǎng)為時(shí)，電流計(jì)的示數(shù)剛好為零，此時(shí)將電源正負(fù)極對(duì)調(diào)，電流計(jì)示數(shù)不為零，再逐漸調(diào)節(jié)入射光照的波長(zhǎng)至，電流計(jì)的示數(shù)恰好變成零。已知電源路端電壓為U，不考慮電流計(jì)內(nèi)阻，元電荷為e，真空中光速為c，則（）A．B．可求得普朗克常量C．當(dāng)光的波長(zhǎng)為時(shí)，僅增大光的波長(zhǎng)，電流計(jì)示數(shù)將不為零D．當(dāng)光的波長(zhǎng)為時(shí)，僅增大光的強(qiáng)度，電流計(jì)示數(shù)將不為零【答案】AB【詳析】AB．根據(jù)題意可知，當(dāng)波長(zhǎng)為時(shí)，電流計(jì)的示數(shù)剛好為零，此時(shí)將電源正負(fù)極對(duì)調(diào)，電流計(jì)示數(shù)不為零，電源路端電壓為U，則有再逐漸調(diào)節(jié)入射光照的波長(zhǎng)至，電流計(jì)的示數(shù)恰好變成零，則有聯(lián)立可得，故AB正確；CD．根據(jù)題意可知，為入射光為極限頻率的波長(zhǎng)，僅增大光的波長(zhǎng)，光的頻率減小，不能發(fā)生光電效應(yīng)，電流計(jì)示數(shù)仍為零，僅增大光的強(qiáng)度，光的頻率不增加，不能發(fā)生光電效應(yīng)，電流計(jì)示數(shù)仍為零，故CD錯(cuò)誤。故選AB。12．（2025·廣東·模擬預(yù)測(cè)）太陽(yáng)能量的來(lái)源主要通過(guò)質(zhì)子一質(zhì)子鏈反應(yīng)（簡(jiǎn)稱PP鏈），太陽(yáng)產(chǎn)生的能量約99%來(lái)自該鏈反應(yīng)?？茖W(xué)研究發(fā)現(xiàn)，該鏈反應(yīng)主要通過(guò)如下方程發(fā)生：①；②，其中為正電子，為太陽(yáng)中微子，下列說(shuō)法正確的是（）A．方程式中X為，Y為B．方程式中X為，Y為C．反應(yīng)①屬于核聚變反應(yīng)D．Y的比結(jié)合能大于X的比結(jié)合能【答案】ACD【詳析】AB．根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒，方程式中X為，Y為，故A正確，B錯(cuò)誤；CD．反應(yīng)①、②均屬于核聚變反應(yīng)，Y的比結(jié)合能大于X的比結(jié)合能，故CD正確。故ACD。13．（2024·廣東惠州·二模）圖