五年（2021-2025）高考真題分類匯編PAGEPAGE1專題10原子結(jié)構(gòu)、原子核和波粒二象性考點(diǎn)五年考情（2021-2025）命題趨勢考點(diǎn)1原子結(jié)構(gòu)2023考查形式以選擇題為主，注重考查學(xué)生對基本概念和現(xiàn)象的理解。像光電效應(yīng)現(xiàn)象中極限頻率、遏止電壓與光電子最大初動能的關(guān)系；氫原子能級結(jié)構(gòu)及躍遷時的能量變化、光子頻率計(jì)算；核反應(yīng)方程的書寫規(guī)則，包括質(zhì)量數(shù)守恒、電荷數(shù)守恒，以及核能的計(jì)算，依據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程ΔE=Δmc2求解等。并且常常結(jié)合最新的科研成果，如新型粒子的發(fā)現(xiàn)、核技術(shù)在醫(yī)療或能源領(lǐng)域的應(yīng)用等作為背景，考查學(xué)生對知識的靈活應(yīng)用能力?？键c(diǎn)2原子核2021、2022、2024考點(diǎn)3波粒二象性2025考點(diǎn)01原子結(jié)構(gòu)1．（2023·山東·高考）“夢天號”實(shí)驗(yàn)艙攜帶世界首套可相互比對的冷原子鐘組發(fā)射升空，對提升我國導(dǎo)航定位、深空探測等技術(shù)具有重要意義。如圖所示為某原子鐘工作的四能級體系，原子吸收頻率為ν0的光子從基態(tài)能級I躍遷至激發(fā)態(tài)能級Ⅱ，然后自發(fā)輻射出頻率為ν1的光子，躍遷到鐘躍遷的上能級2，并在一定條件下可躍遷到鐘躍遷的下能級1，實(shí)現(xiàn)受激輻射，發(fā)出鐘激光，最后輻射出頻率為ν3的光子回到基態(tài)。該原子鐘產(chǎn)生的鐘激光的頻率ν

A．ν0+ν1+ν3 B．【答案】D【詳析】原子吸收頻率為ν0的光子從基態(tài)能級I躍遷至激發(fā)態(tài)能級Ⅱ時有EⅡ-EI=hν0且從激發(fā)態(tài)能級故選D?？键c(diǎn)02原子核2．（2024·山東·高考）2024年是中國航天大年，神舟十八號、嫦娥六號等已陸續(xù)飛天，部分航天器裝載了具有抗干擾性強(qiáng)的核電池。已知3890Sr衰變?yōu)?990Y的半衰期約為29年；94238Pu衰變?yōu)锳．3890Sr衰變?yōu)?9B．94238Pu衰變?yōu)?2C．50年后，剩余的3890SrD．87年后，剩余的3890Sr【答案】D【詳析】A．根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒可知3890Sr衰變?yōu)?990YB．根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒可知94238Pu衰變?yōu)?2234U時產(chǎn)生2CD．根據(jù)題意可知94238Pu的半衰期大于3890Sr的半衰期，現(xiàn)用相同數(shù)目的3890Sr和94238P故選D。3．（2022·山東·高考）碘125衰變時產(chǎn)生γ射線，醫(yī)學(xué)上利用此特性可治療某些疾病。碘125的半衰期為60天，若將一定質(zhì)量的碘125植入患者病灶組織，經(jīng)過180天剩余碘125的質(zhì)量為剛植入時的（）A．116 B．18 C．14【答案】B【詳析】設(shè)剛植入時碘的質(zhì)量為m0，經(jīng)過180天后的質(zhì)量為m，根據(jù)m=mm=故選B。4．（2021·山東·高考）在測定年代較近的湖泊沉積物形成年份時，常利用沉積物中半衰期較短的82210Pb，其衰變方程為A．衰變方程中的X是電子B．升高溫度可以加快82210C．82210Pb與D．方程中的X來自于82210【答案】A【詳析】A．根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒可知，X是電子，A正確；B．半衰期非常穩(wěn)定，不受溫度，壓強(qiáng)，以及該物質(zhì)是單質(zhì)還是化合物的影響，B錯誤；C．82210Pb與83210BD．方程中的X來自于82210Pb故選A?？键c(diǎn)03波粒二象性5．（2025·山東·高考）在光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，用頻率和強(qiáng)度都相同的單色光分別照射編號為1、2、3的金屬，所得遏止電壓如圖所示，關(guān)于光電子最大初動能EkA．Ek1>C．Ek3>【答案】B【詳析】根據(jù)光電子最大初動能與遏制電壓的關(guān)系Ek=eUc根據(jù)圖像有U故選B。1．在光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，用不同頻率的光照射某金屬，測得遏止電壓Uc與入射光頻率v的關(guān)系圖像如圖甲所示。圖乙為氫原子能級圖，現(xiàn)用大量處于第四能級的氫原子躍遷時向外輻射的光照射該金屬，其中從第二能級躍遷到第一能級輻射光的頻率為v0，電子電荷量為eA．普朗克常量h=B．該金屬的逸出功為2eC．該金屬的逸出功為10.2eVD．氫原子輻射的光中，有4種能發(fā)生光電效應(yīng)【答案】C【詳析】A．根據(jù)光電效應(yīng)方程eUc=hν-W0結(jié)合遏止電壓故A錯誤；BC．從第二能級躍遷到第一能級輻射光的頻率為v0，根據(jù)E=hν，該光子能量E=hν0=10.2eV對于該金屬，當(dāng)入射光頻率為v0時恰好發(fā)生光電效應(yīng)，所以金屬的逸出功WD．大量處于第四能級的氫原子躍遷時向外輻射的光有C42=6種，根據(jù)能級差計(jì)算輻射光的頻率，只有能量大于等于該金屬逸出功10.2eV的光才能發(fā)生光電效應(yīng)，經(jīng)計(jì)算只有故選C。2．（2025·山東省實(shí)驗(yàn)中學(xué)·五診）如圖所示，（a）為氫原子能級圖，（b）為某放射性元素剩余質(zhì)量m與原質(zhì)量m0的比值隨時間t變化的圖像，（c）為軋制鋼板時動態(tài)監(jiān)測鋼板厚度的裝置圖，（dA．圖（a）中，一個氫原子從n=4的能級向基態(tài)躍遷時，最多可以放出3個光子B．圖（b）中，由放射性元素剩余質(zhì)量m與原質(zhì)量m0的比值隨時間t的變化規(guī)律可知其半衰期為67.3C．圖（c）中，探測器接收到的射線可能是α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【答案】A【詳析】A．一個氫原子從n=4的能級向基態(tài)躍遷時，最多可以放出3種不同頻率的光，即從n=4到n=3，n=3到n=2，n=2到n=1，故A正確；B．放射性原子核從23m0衰變?yōu)?3m0，所用時間182.4C．α粒子穿透能力比較弱，不能穿透鋼板，故C錯誤；D．比結(jié)合能越大，平均核子質(zhì)量越小，原子核越穩(wěn)定，故D錯誤。故選A。3．（2025·山東淄博·三模）μ子與氫原子核（質(zhì)子）構(gòu)成的原子稱為μ氫原子。圖為μ氫原子的能級示意圖。假定光子能量為E的一束光照射容器中大量處于n=2能級的μ氫原子，μ氫原子吸收光子后，發(fā)出頻率為ν1、ν2、ν3的光子，且頻率依次增大，則E等于（）A．h（ν3?ν1） B．hν1C．h（ν2?ν1） D．hν2【答案】B【詳析】μ氫原子吸收能量后從n=2能級躍遷到較高m能級，然后從m能級向較低能級躍遷，若從m能級向低能級躍遷時如果直接躍遷到基態(tài)n=1能級，則輻射的能量最大，否則躍遷到其它較低的激發(fā)態(tài)時μ氫原子仍不穩(wěn)定，將繼續(xù)向基態(tài)和更低的激發(fā)態(tài)躍遷，即1、2、3…m任意兩個軌道之間都可以產(chǎn)生一種頻率的輻射光，故總共可以產(chǎn)生的輻射光子的種類為Cm2=3，解得m=3即μ氫原子吸收能量后先從n=2能級躍遷到n=3能級，然后從n=3能級向低能級躍遷。由題中向低能級躍遷可產(chǎn)生3種光子且頻率依次增大可知，ν1對應(yīng)n=3向n=2躍遷，ν2對應(yīng)n=2向n=1躍遷﹐ν3對應(yīng)n=3向n=1躍遷，則氫原子吸收光子的能量E故選B。4．（2025·山東臨沂·學(xué)業(yè)水平等級模擬）2025年3月9日，我國首款基于碳化硅半導(dǎo)體材料的碳14核電池“燭龍一號”研制成功。碳14半衰期長達(dá)5730年，理論上使其能持續(xù)放電數(shù)千年；目前，搭載該電池的LED燈已持續(xù)工作近4個月，完成超35000次脈沖閃爍，并成功驅(qū)動藍(lán)牙射頻芯片發(fā)射信號，充分驗(yàn)證了其穩(wěn)定性和可靠性。碳14核電池“燭龍一號”通過碳14的β核衰變釋放核能，進(jìn)而轉(zhuǎn)化為電能。下列說法正確的是（）A．碳14的衰變產(chǎn)物為氧16B．升高溫度，可以減小碳14的半衰期C．β衰變的實(shí)質(zhì)是核外電子躍遷D．經(jīng)17190年，核電池中碳14的個數(shù)變?yōu)樵瓉淼?【答案】D【詳析】A．碳14的衰變方程為614C→-1B．半衰期不隨溫度、壓強(qiáng)等因素的改變而改變，故B錯誤；C．β衰變的實(shí)質(zhì)是原子核內(nèi)的一個中子轉(zhuǎn)化成一個質(zhì)子和一個電子，故C錯誤；D．根據(jù)半衰期公式有N=N012故選D。5．（2025·山東省實(shí)驗(yàn)中學(xué)·二模）真空中，一半圓形玻璃磚放置在轉(zhuǎn)盤上，圓心恰好在轉(zhuǎn)軸處，玻璃磚右側(cè)有一足夠大的光屏。一束由單色光a、b組成的光線從左側(cè)沿著玻璃磚半徑方向入射，熒光屏上有兩個亮點(diǎn)。使轉(zhuǎn)盤從圖示位置開始順時針勻速轉(zhuǎn)動，光屏上單色光a的亮點(diǎn)先消失。下列說法正確的是（）A．a(chǎn)光的頻率小于b光的頻率B．a(chǎn)光在玻璃磚內(nèi)的傳播速度大于b光在玻璃磚內(nèi)的傳播速度C．用同樣的裝置做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)時，b光相鄰亮條紋間距較大D．若a、b均能使某金屬發(fā)生光電效應(yīng)，則b光產(chǎn)生的光電子對應(yīng)的遏止電壓更大【答案】C【詳析】A．a(chǎn)光的光斑先消失，所以a光的臨界角小于b光的臨界角，根據(jù)sinC=1n則有na>nbB．根據(jù)v=cn可知，a光在玻璃磚內(nèi)的傳播速度小于b光在玻璃磚內(nèi)的傳播速度，故C．由a光的頻率大于b光的頻率，結(jié)合c=λf可知，a光的波長小于b光的波長，根據(jù)Δx=ldλ可知，D．根據(jù)eUc=Ekm=hν-W0可知，因?yàn)閍光的頻率大于故選C。6．（2025·山東齊魯教研體·考前質(zhì)量檢測）氫原子的能級圖如圖1所示，一群處于n=4激發(fā)態(tài)的氫原子自發(fā)躍遷，用輻射出的光子去照射圖2的陰極K，只有兩種光子a、b可以使之發(fā)生光電效應(yīng)。移動滑動變阻器的滑片及調(diào)換電源正負(fù)極，測得電流表示數(shù)與電壓表示數(shù)的對應(yīng)關(guān)系如圖3所示。已知陰極金屬的逸出功W0A．a(chǎn)光子是氫原子從n=4激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)輻射出的B．b光的波長比a光的波長長C．光電子的最大初動能之比ED．U【答案】D【詳析】A．已知陰極金屬的逸出功W0=11.43eV，故只有能量大于等于11.43eV的光子才能使陰極發(fā)生光電效應(yīng)；由題知，一群處于n=4激發(fā)態(tài)的氫原子自發(fā)躍遷，能輻射出C42=6種頻率的光子，根據(jù)氫原子能級躍遷公式ΔE=Em-En從n=4到n=1有ΔE41=E4-E1=-0.85eV--13.6eV=12.75eV從n=3到n=1有ΔE31=E3-E1=-1.51eV--13.6eV=12.09eV從n=2到n=1有ΔE21=E2-E1B．b光子是氫原子從n=4到n=1激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)輻射出的，而a光子是氫原子從n=3到n=1激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)輻射出的，根據(jù)氫原子能級躍遷公式ΔE=Em-En可知b光子的能量大于a光子的能量；根據(jù)E=hν可知b光子的頻率大于a光子的頻率；根據(jù)c=λν可知C．a(chǎn)光了從n=3到n=1，則有ΔE31=E3-E1Δ根據(jù)光電效應(yīng)方程可得Ekb=12.75eV-11.43eV=1.32D．根據(jù)動能定理有-eUc=0-Ek解得Uc故選D。7．（2025·山東青島·三模）钷元素（Pm）是“萬能之土”稀土元素家庭成員之一。制備其同位素的核反應(yīng)方程為：60146Nd+01n→A．X與陰極射線屬于同種粒子B．Y來源于61147C．62147Sm比結(jié)合能小于D．每經(jīng)過2.64年，發(fā)生衰變的61147【答案】A【詳析】A．根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒及核電荷數(shù)守恒，制得61147Pm所以X是電子，陰極射線也是電子，故A正確；B．根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒及核電荷數(shù)守恒可知，Y是電子，β衰變產(chǎn)生的電子是由核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化生成的，故B錯誤；C．衰變過程釋放出能量，即核反應(yīng)中生成物比反應(yīng)物更加穩(wěn)定，可知衰變后的產(chǎn)物62147Sm的比結(jié)合能比61147D．每經(jīng)過2.64年，發(fā)生衰變的61147Pm的質(zhì)量為現(xiàn)存61147Pm質(zhì)量的一半，即每經(jīng)過2.64年，發(fā)生衰變的故選A。8．（2025·山東濰坊·三模）釔-90具有放射性，其原子核3990Y發(fā)生β衰變后能生成無輻射的Z90Zr（鋯-90）。t=0時釔-90的質(zhì)量為m0，經(jīng)時間t后剩余釔-90的質(zhì)量為A．Z90ZB．若mm0C．3990Y的比結(jié)合能大于D．質(zhì)量為m0的釔-90在時間t內(nèi)放出的核能為【答案】B【詳析】A．原子核3990Y發(fā)生β衰變的方程為3990Y→-10B．由圖可知，從mm0=4若mm0=18，根據(jù)半衰期公式有m=m012tC．β衰變過程中會釋放能量，原子核變得更穩(wěn)定，比結(jié)合能越大的原子核越穩(wěn)定，所以3990Y的比結(jié)合能小于3990D．根據(jù)質(zhì)能方程ΔE=Δmc2其中Δm=m0-m解得故選B。9．（2025·山東聊城·學(xué)考模擬三）如圖所示為氫原子能級圖，大量處于n=3能級的氫原子向低能級躍遷，輻射出的光照射逸出功W0A．氫原子最多可以輻射兩種不同頻率的光子B．有兩種頻率的光子可以使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)C．光子的最大初動能ED．用能量為1.50eV【答案】B【詳析】A．氫原子最多可以輻射的光子的種數(shù)為C32=3B．大量處于n=3能級的氫原子向低能級躍遷，輻射出的光子的能量分別為-1.51--13.6eV=12.09eV，-3.4-有兩種光子的能量大于10.0eV，所以有兩種頻率的光子可以使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)，故BC．光子的最大初動能Ek=hν-W0D．處于n=3能級的氫原子的電離能為0--1.51eV=1.51eV>1.50eV所以用能量為故選B。10．（2025·山東齊魯名?！ぢ?lián)考）光子能量處在1.65~3.26eV范圍內(nèi)的光為可見光。氫原子的能級圖如圖所示，現(xiàn)有大量處于n=4A．1種 B．2種 C．3種 D．6種【答案】B【詳析】大量處于n=4能級的氫原子向低能級躍遷可輻射出光子的種類C42=6種但只有n=4能級向n=2能級發(fā)出的光子和n=3能級向故選B。11．“沉睡三千年，一醒驚天下”，三星堆遺址考古已入選世界重大考古發(fā)現(xiàn)?？脊殴ぷ髡呓?jīng)常運(yùn)用碳14定年技術(shù)推測文物年代。碳14具有放射性，發(fā)生β衰變的半衰期約為5730年。以下說法正確的是（）A．地下遺址溫度較低會影響碳14的半衰期B．100個碳14原子核經(jīng)過5730年后，一定還剩50個C．碳14發(fā)生β衰變后新核質(zhì)子數(shù)比碳14多1D．某出土稻米樣品中碳14含量不到現(xiàn)代作物的一半，說明該稻米樣品距今不到5730年【答案】C【詳析】A．半衰期是放射性物質(zhì)固有屬性，由原子核自身的因素決定，與原子所處的化學(xué)狀態(tài)和外部條件無關(guān)，因此“碳14”的半衰期不受溫度、壓強(qiáng)的影響，故A錯誤；B．半衰期是統(tǒng)計(jì)規(guī)律，是大量原子核的衰變規(guī)律，故B錯誤；C．碳14發(fā)生β衰變的實(shí)質(zhì)是原子核內(nèi)中子轉(zhuǎn)變?yōu)橘|(zhì)子時釋放電子的過程，質(zhì)子數(shù)增加1，即新核質(zhì)子數(shù)比碳14多1，故C正確；D．根據(jù)半衰期公式有m余=m012tT由題知，某出土稻米樣品中碳14含量不到現(xiàn)代作物的一半，即m余<12m故選C。12．（2025·山東十三?！?月聯(lián)考）上海光電技術(shù)研究所的一次實(shí)驗(yàn)中，用不同頻率的光分別照射金屬材料甲、乙，得到遏止電壓Uc隨頻率ν變化的圖像如圖所示。已知金屬甲、乙的逸出功分別為W0甲、W0乙A．W0甲<C．Ek甲=【答案】A【詳析】AB．根據(jù)光電效應(yīng)方程Ek=hν-W0因?yàn)镋k=eUc聯(lián)立整理得Uc=heν-WCD．如果用ν0頻率的光照射兩種金屬，根據(jù)光電效應(yīng)方程，當(dāng)相同的頻率入射光時，則逸出功越大的，其光電子的最大初動能越小，因此Ek甲＞Ek故選A。13．（2025·山東棗莊·三模）條碼技術(shù)出現(xiàn)于20世紀(jì)40年代，現(xiàn)已成為獲取物品信息的重要途徑。某款條形碼掃描探頭工作原理圖如圖所示，打開掃描探頭，發(fā)光二極管發(fā)出紅光，將探頭對準(zhǔn)條形碼，紅光遇到條形碼的黑色線條時，光幾乎全部被吸收；遇到白色空隙時光被大量反射到探頭上，光電管發(fā)生光電效應(yīng)產(chǎn)生光電流。通過信號處理系統(tǒng)，條形碼就被轉(zhuǎn)換成了脈沖電信號。下列說法正確的是（）A．掃描探頭的工作原理說明光具有波動性B．僅將發(fā)光二極管換為發(fā)藍(lán)光，一定能發(fā)生光電效應(yīng)C．若發(fā)光強(qiáng)度降低，則光電子的最大初動能減小D．若掃描探頭在條形碼上快速移動，可能來不及發(fā)生光電效應(yīng)【答案】B【詳析】A．掃描探頭的工作原理說明光具有粒子性，故A錯誤；B．僅將發(fā)光二極管換為發(fā)藍(lán)光，頻率變高，一定能發(fā)生光電效應(yīng)，故B正確；C．根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程光電子的最大初動能與發(fā)光的頻率有關(guān)，發(fā)光強(qiáng)度變?nèi)鯐r，發(fā)光頻率不變，最大初動能不變，故C錯誤；D．光照到光電管發(fā)生光電效應(yīng)是瞬間的，即立刻產(chǎn)生光電子，故D錯誤。故選B。14．（2025·山東聊城·學(xué)業(yè)水平等級考試模擬）如圖所示，在研究光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)中，用頻率為ν的單色光照射陰極K時，能發(fā)生光電效應(yīng)，測得遏止電壓為U。已知電子的電荷量為e，普朗克常量為h，下列說法正確的是（）A．測量遏止電壓時，電源左端為負(fù)極，右端為正極B．光電子的最大初動能為eUC．滑片P向右滑動時，電流表的示數(shù)一定減小D．滑片P向右滑動時，電流表的示數(shù)一定增大【答案】B【詳析】A．測量遏止電壓時，要讓電子在光電管中做減速運(yùn)動，所以需要A極電勢低于K極電勢，即電源的左端為正極，右端為負(fù)極，故A錯誤；B．根據(jù)動能定理-eU=0-Ek，可知光電子的最大初動能為eU，故CD．因?yàn)椴恢离娫吹恼?fù)極，所以當(dāng)滑片P向右滑動時，光電管兩端的電壓增大，如果加的是正向電壓，電流表的示數(shù)有可能增大，如果原本達(dá)到了飽和電流，則電流表示數(shù)不變；如果加的是反向電壓，則到達(dá)A極的電子可能減小，電流表示數(shù)減小，故CD錯誤。故選B。15．（2025·山東齊魯名?！ご舐?lián)考）如圖所示為某原子能級結(jié)構(gòu)圖的一部分，該原子自n=3能級向n=2能級躍遷輻射光子的頻率為ν1，自n=2能級向n=1能級躍遷輻射光子的頻率為ν2，且ν1<ν2?，F(xiàn)有大量處于n=3能級的這種原子向低能級躍遷，輻射出的光照向某金屬，其中有兩種光子能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)，產(chǎn)生光電子的最大初動能分別為EkA．hν1+ν2 B．hν【答案】B【詳析】大量處于n=3能級的這種原子向低能級躍遷可輻射出三種光子，其中兩種能量大的光子可使這種金屬發(fā)生光電效應(yīng)，由題意可知，可以發(fā)生光電效應(yīng)的為自n=3能級向n=1能級躍遷的光子，2Ek=hν1+ν2-W0故選B。16．（2025·山東煙臺&德州&東營·一模）如圖為氫原子能級圖，一群處于基態(tài)的氫原子吸收某種頻率的光子后，躍遷到同一激發(fā)態(tài)上，再向低能級躍遷時可以輻射6種不同頻率的光子。下列說法正確的是（

）A．輻射光中頻率最大的光子能量為12.09eV B．輻射光中波長最短的光子能量為0.31eVC．輻射光中波長最長的光子能量為0.66eV D．處于基態(tài)的氫原子吸收光子的能量為13.06eV【答案】C【詳析】AB．原子從激發(fā)態(tài)向低能級躍遷時可以輻射6種不同頻率的光子，可知原子處于n=4的激發(fā)態(tài)。輻射光中頻率最大的對應(yīng)于從4→1的躍遷，光子能量為（-0.85eV）-（-13.6eV）=12.75eV，則輻射光中波長最短的光子能量為12.75eV，選項(xiàng)AB錯誤；C．輻射光中波長最長的光子對應(yīng)從4→3的躍遷，輻射的光子的能量為（-0.85eV）-（-1.51eV）=0.66eV，選項(xiàng)C正確；

D．處于基態(tài)的氫原子吸收光子的能量為（-0.85eV）-（-13.6eV）=12.75eV，選項(xiàng)D錯誤。故選C。17．（2025·山東青島·三模）用不同波長的電磁波照射同一金屬表面會發(fā)生不同的現(xiàn)象。用波長為550nm的光照射某金屬表面，發(fā)生光電效應(yīng)，光電子的最大初動能為0.25eV；用波長為0.071nm的X射線照射該金屬表面，在散射的X射線中，除了與入射波長λ0相同的成分外，還有其它波長成分，這種現(xiàn)象稱為康普頓效應(yīng)。已知普朗克常量h=6.6×10-34J?sA．該金屬的逸出功為2eV B．該金屬的逸出功為2.5eVC．其它成分的X射線波長大于λ0 D．康普頓效應(yīng)說明了光具有波動性【答案】AC【詳析】AB．根據(jù)光電效應(yīng)方程得W0=hcλ-0.25=2eVC．根據(jù)康普頓效應(yīng)，光子與電子碰撞后，光子的能量減小，根據(jù)ε=hcλ，光子的波長增大，所以其它成分的X射線波長大于λ0，D．康普頓效應(yīng)說明了光具有粒子性，D錯誤。故選AC。18．不同波長的電磁波具有不同的特性，在生產(chǎn)生活中具有不同的應(yīng)用。a、b兩單色光在電磁波譜中的位置如圖所示。下列說法正確的是（

）A．若a、b兩光分別作為同一雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置的光源，a光產(chǎn)生的條紋間距較大B．若a、b兩光都是由氫原子能級躍遷產(chǎn)生的，產(chǎn)生a對應(yīng)的能級差更大C．若a、b兩光照射同一個光電管時都能發(fā)生光電效應(yīng)，b光的遏止電壓更大D．若a、b兩光照射同一個狹縫，b光的衍射現(xiàn)象更明顯【答案】AC【詳析】A．根據(jù)電磁波譜可知a光波長大于b光波長，根據(jù)條紋間距Δx=Ldλ可知B．a(chǎn)光波長大，頻率小，故a光能量小，則a對應(yīng)的能級差更小，故B錯誤；C．b光波長小，頻率大，b光的遏止電壓更大，故C正確；D．因?yàn)閎光波長小，更不易產(chǎn)生明顯的衍射現(xiàn)象，故D錯誤。故選AC。19．（2025·山東淄博·一模）2025年2月8日，我國大科學(xué)裝置——江門中微子實(shí)驗(yàn)開始液體閃爍體灌注。利用光電倍增管探測中微子被液體“俘獲”時產(chǎn)生的閃爍光，并將光信號轉(zhuǎn)換為電信號輸出。如圖為光電倍增管的原理圖，在陰極K、各倍增電極和陽極A間加上電壓，使陰極K、各倍增電極到陽極A的電勢依次升高。當(dāng)頻率為ν的入射光照射到陰極K上時，從K上有光電子逸出，光電子的最大初速率為vm，陰極K和第一倍增極D1間的加速電壓為U，電子加速后以較大的動能撞擊到電極D1上，從D1上激發(fā)出更多電子，之后激發(fā)的電子數(shù)逐級倍增，最后陽極A收集到數(shù)倍于陰極K的電子數(shù)。已知電子電荷量為e，質(zhì)量為A．該光電倍增管適用于各種頻率的光B．僅增大該入射光光強(qiáng)不影響陽極A單位時間內(nèi)收集到的電子數(shù)C．陰極材料的逸出功為hν-D．光電子到達(dá)第一倍增極D1的最大動能為【答案】CD【詳析】A．該光電倍增管僅適用于能夠使陰極K發(fā)生光電效應(yīng)的光，故A錯誤；B．僅增大該入射光的強(qiáng)度，則從陰極K發(fā)射的光電子增多，所以最后從陽極A釋放的電子數(shù)也會增多，故B錯誤；C．根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程可得12mvm2=hν-WD．光電子到達(dá)第一倍增極D1的過程，根據(jù)動能定理有eU=Ek-12mvm2故選CD。20．（2025·山東日照·一模）在火星上，太陽能電池板發(fā)電能力有限，因此科學(xué)家用放射性材料PuO2作為發(fā)電能源為火星車供電。PuO2中的Pu元素是94238Pu，半衰期是A．94238Pu發(fā)生αB．10000個94238Pu經(jīng)過175.4年后，還剩下C．94238Pu無論存在于化合物D．衰變過程發(fā)生了質(zhì)量虧損，會吸收能量【答案】AC【詳析】A．94238Pu發(fā)生α衰變根據(jù)質(zhì)量守恒和電荷數(shù)守恒可得，生成的新原子核的質(zhì)量數(shù)為234，電荷數(shù)為92，則中子數(shù)為142，故B．半衰期的規(guī)律是一個統(tǒng)計(jì)規(guī)律，只針對大量的原子核才成立，對少數(shù)、個別原子核不成立，因此10000個94238Pu經(jīng)過175.4年后不確定還會剩余多少個，故C．94238Pu的半衰期跟核內(nèi)部自身因素有關(guān)，跟原子所處的化學(xué)狀態(tài)和外部條件無關(guān)，故D．衰變過程發(fā)生了質(zhì)量虧損，會放出能量，故D錯誤。故選AC。專題10原子結(jié)構(gòu)、原子核和波粒二象性考點(diǎn)五年考情（2021-2025）命題趨勢考點(diǎn)1原子結(jié)構(gòu)2023考查形式以選擇題為主，注重考查學(xué)生對基本概念和現(xiàn)象的理解。像光電效應(yīng)現(xiàn)象中極限頻率、遏止電壓與光電子最大初動能的關(guān)系；氫原子能級結(jié)構(gòu)及躍遷時的能量變化、光子頻率計(jì)算；核反應(yīng)方程的書寫規(guī)則，包括質(zhì)量數(shù)守恒、電荷數(shù)守恒，以及核能的計(jì)算，依據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程ΔE=Δmc2求解等。并且常常結(jié)合最新的科研成果，如新型粒子的發(fā)現(xiàn)、核技術(shù)在醫(yī)療或能源領(lǐng)域的應(yīng)用等作為背景，考查學(xué)生對知識的靈活應(yīng)用能力?？键c(diǎn)2原子核2021、2022、2024考點(diǎn)3波粒二象性2025考點(diǎn)01原子結(jié)構(gòu)1．（2023·山東·高考）“夢天號”實(shí)驗(yàn)艙攜帶世界首套可相互比對的冷原子鐘組發(fā)射升空，對提升我國導(dǎo)航定位、深空探測等技術(shù)具有重要意義。如圖所示為某原子鐘工作的四能級體系，原子吸收頻率為ν0的光子從基態(tài)能級I躍遷至激發(fā)態(tài)能級Ⅱ，然后自發(fā)輻射出頻率為ν1的光子，躍遷到鐘躍遷的上能級2，并在一定條件下可躍遷到鐘躍遷的下能級1，實(shí)現(xiàn)受激輻射，發(fā)出鐘激光，最后輻射出頻率為ν3的光子回到基態(tài)。該原子鐘產(chǎn)生的鐘激光的頻率ν

A．ν0+ν1+ν3 B．【答案】D【詳析】原子吸收頻率為ν0的光子從基態(tài)能級I躍遷至激發(fā)態(tài)能級Ⅱ時有EⅡ-EI=hν0且從激發(fā)態(tài)能級故選D?？键c(diǎn)02原子核2．（2024·山東·高考）2024年是中國航天大年，神舟十八號、嫦娥六號等已陸續(xù)飛天，部分航天器裝載了具有抗干擾性強(qiáng)的核電池。已知3890Sr衰變?yōu)?990Y的半衰期約為29年；94238Pu衰變?yōu)锳．3890Sr衰變?yōu)?9B．94238Pu衰變?yōu)?2C．50年后，剩余的3890SrD．87年后，剩余的3890Sr【答案】D【詳析】A．根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒可知3890Sr衰變?yōu)?990YB．根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒可知94238Pu衰變?yōu)?2234U時產(chǎn)生2CD．根據(jù)題意可知94238Pu的半衰期大于3890Sr的半衰期，現(xiàn)用相同數(shù)目的3890Sr和94238P故選D。3．（2022·山東·高考）碘125衰變時產(chǎn)生γ射線，醫(yī)學(xué)上利用此特性可治療某些疾病。碘125的半衰期為60天，若將一定質(zhì)量的碘125植入患者病灶組織，經(jīng)過180天剩余碘125的質(zhì)量為剛植入時的（）A．116 B．18 C．14【答案】B【詳析】設(shè)剛植入時碘的質(zhì)量為m0，經(jīng)過180天后的質(zhì)量為m，根據(jù)m=mm=故選B。4．（2021·山東·高考）在測定年代較近的湖泊沉積物形成年份時，常利用沉積物中半衰期較短的82210Pb，其衰變方程為A．衰變方程中的X是電子B．升高溫度可以加快82210C．82210Pb與D．方程中的X來自于82210【答案】A【詳析】A．根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒可知，X是電子，A正確；B．半衰期非常穩(wěn)定，不受溫度，壓強(qiáng)，以及該物質(zhì)是單質(zhì)還是化合物的影響，B錯誤；C．82210Pb與83210BD．方程中的X來自于82210Pb故選A?？键c(diǎn)03波粒二象性5．（2025·山東·高考）在光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，用頻率和強(qiáng)度都相同的單色光分別照射編號為1、2、3的金屬，所得遏止電壓如圖所示，關(guān)于光電子最大初動能EkA．Ek1>C．Ek3>【答案】B【詳析】根據(jù)光電子最大初動能與遏制電壓的關(guān)系Ek=eUc根據(jù)圖像有U故選B。1．在光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，用不同頻率的光照射某金屬，測得遏止電壓Uc與入射光頻率v的關(guān)系圖像如圖甲所示。圖乙為氫原子能級圖，現(xiàn)用大量處于第四能級的氫原子躍遷時向外輻射的光照射該金屬，其中從第二能級躍遷到第一能級輻射光的頻率為v0，電子電荷量為eA．普朗克常量h=B．該金屬的逸出功為2eC．該金屬的逸出功為10.2eVD．氫原子輻射的光中，有4種能發(fā)生光電效應(yīng)【答案】C【詳析】A．根據(jù)光電效應(yīng)方程eUc=hν-W0結(jié)合遏止電壓故A錯誤；BC．從第二能級躍遷到第一能級輻射光的頻率為v0，根據(jù)E=hν，該光子能量E=hν0=10.2eV對于該金屬，當(dāng)入射光頻率為v0時恰好發(fā)生光電效應(yīng)，所以金屬的逸出功WD．大量處于第四能級的氫原子躍遷時向外輻射的光有C42=6種，根據(jù)能級差計(jì)算輻射光的頻率，只有能量大于等于該金屬逸出功10.2eV的光才能發(fā)生光電效應(yīng)，經(jīng)計(jì)算只有故選C。2．（2025·山東省實(shí)驗(yàn)中學(xué)·五診）如圖所示，（a）為氫原子能級圖，（b）為某放射性元素剩余質(zhì)量m與原質(zhì)量m0的比值隨時間t變化的圖像，（c）為軋制鋼板時動態(tài)監(jiān)測鋼板厚度的裝置圖，（dA．圖（a）中，一個氫原子從n=4的能級向基態(tài)躍遷時，最多可以放出3個光子B．圖（b）中，由放射性元素剩余質(zhì)量m與原質(zhì)量m0的比值隨時間t的變化規(guī)律可知其半衰期為67.3C．圖（c）中，探測器接收到的射線可能是α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【答案】A【詳析】A．一個氫原子從n=4的能級向基態(tài)躍遷時，最多可以放出3種不同頻率的光，即從n=4到n=3，n=3到n=2，n=2到n=1，故A正確；B．放射性原子核從23m0衰變?yōu)?3m0，所用時間182.4C．α粒子穿透能力比較弱，不能穿透鋼板，故C錯誤；D．比結(jié)合能越大，平均核子質(zhì)量越小，原子核越穩(wěn)定，故D錯誤。故選A。3．（2025·山東淄博·三模）μ子與氫原子核（質(zhì)子）構(gòu)成的原子稱為μ氫原子。圖為μ氫原子的能級示意圖。假定光子能量為E的一束光照射容器中大量處于n=2能級的μ氫原子，μ氫原子吸收光子后，發(fā)出頻率為ν1、ν2、ν3的光子，且頻率依次增大，則E等于（）A．h（ν3?ν1） B．hν1C．h（ν2?ν1） D．hν2【答案】B【詳析】μ氫原子吸收能量后從n=2能級躍遷到較高m能級，然后從m能級向較低能級躍遷，若從m能級向低能級躍遷時如果直接躍遷到基態(tài)n=1能級，則輻射的能量最大，否則躍遷到其它較低的激發(fā)態(tài)時μ氫原子仍不穩(wěn)定，將繼續(xù)向基態(tài)和更低的激發(fā)態(tài)躍遷，即1、2、3…m任意兩個軌道之間都可以產(chǎn)生一種頻率的輻射光，故總共可以產(chǎn)生的輻射光子的種類為Cm2=3，解得m=3即μ氫原子吸收能量后先從n=2能級躍遷到n=3能級，然后從n=3能級向低能級躍遷。由題中向低能級躍遷可產(chǎn)生3種光子且頻率依次增大可知，ν1對應(yīng)n=3向n=2躍遷，ν2對應(yīng)n=2向n=1躍遷﹐ν3對應(yīng)n=3向n=1躍遷，則氫原子吸收光子的能量E故選B。4．（2025·山東臨沂·學(xué)業(yè)水平等級模擬）2025年3月9日，我國首款基于碳化硅半導(dǎo)體材料的碳14核電池“燭龍一號”研制成功。碳14半衰期長達(dá)5730年，理論上使其能持續(xù)放電數(shù)千年；目前，搭載該電池的LED燈已持續(xù)工作近4個月，完成超35000次脈沖閃爍，并成功驅(qū)動藍(lán)牙射頻芯片發(fā)射信號，充分驗(yàn)證了其穩(wěn)定性和可靠性。碳14核電池“燭龍一號”通過碳14的β核衰變釋放核能，進(jìn)而轉(zhuǎn)化為電能。下列說法正確的是（）A．碳14的衰變產(chǎn)物為氧16B．升高溫度，可以減小碳14的半衰期C．β衰變的實(shí)質(zhì)是核外電子躍遷D．經(jīng)17190年，核電池中碳14的個數(shù)變?yōu)樵瓉淼?【答案】D【詳析】A．碳14的衰變方程為614C→-1B．半衰期不隨溫度、壓強(qiáng)等因素的改變而改變，故B錯誤；C．β衰變的實(shí)質(zhì)是原子核內(nèi)的一個中子轉(zhuǎn)化成一個質(zhì)子和一個電子，故C錯誤；D．根據(jù)半衰期公式有N=N012故選D。5．（2025·山東省實(shí)驗(yàn)中學(xué)·二模）真空中，一半圓形玻璃磚放置在轉(zhuǎn)盤上，圓心恰好在轉(zhuǎn)軸處，玻璃磚右側(cè)有一足夠大的光屏。一束由單色光a、b組成的光線從左側(cè)沿著玻璃磚半徑方向入射，熒光屏上有兩個亮點(diǎn)。使轉(zhuǎn)盤從圖示位置開始順時針勻速轉(zhuǎn)動，光屏上單色光a的亮點(diǎn)先消失。下列說法正確的是（）A．a(chǎn)光的頻率小于b光的頻率B．a(chǎn)光在玻璃磚內(nèi)的傳播速度大于b光在玻璃磚內(nèi)的傳播速度C．用同樣的裝置做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)時，b光相鄰亮條紋間距較大D．若a、b均能使某金屬發(fā)生光電效應(yīng)，則b光產(chǎn)生的光電子對應(yīng)的遏止電壓更大【答案】C【詳析】A．a(chǎn)光的光斑先消失，所以a光的臨界角小于b光的臨界角，根據(jù)sinC=1n則有na>nbB．根據(jù)v=cn可知，a光在玻璃磚內(nèi)的傳播速度小于b光在玻璃磚內(nèi)的傳播速度，故C．由a光的頻率大于b光的頻率，結(jié)合c=λf可知，a光的波長小于b光的波長，根據(jù)Δx=ldλ可知，D．根據(jù)eUc=Ekm=hν-W0可知，因?yàn)閍光的頻率大于故選C。6．（2025·山東齊魯教研體·考前質(zhì)量檢測）氫原子的能級圖如圖1所示，一群處于n=4激發(fā)態(tài)的氫原子自發(fā)躍遷，用輻射出的光子去照射圖2的陰極K，只有兩種光子a、b可以使之發(fā)生光電效應(yīng)。移動滑動變阻器的滑片及調(diào)換電源正負(fù)極，測得電流表示數(shù)與電壓表示數(shù)的對應(yīng)關(guān)系如圖3所示。已知陰極金屬的逸出功W0A．a(chǎn)光子是氫原子從n=4激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)輻射出的B．b光的波長比a光的波長長C．光電子的最大初動能之比ED．U【答案】D【詳析】A．已知陰極金屬的逸出功W0=11.43eV，故只有能量大于等于11.43eV的光子才能使陰極發(fā)生光電效應(yīng)；由題知，一群處于n=4激發(fā)態(tài)的氫原子自發(fā)躍遷，能輻射出C42=6種頻率的光子，根據(jù)氫原子能級躍遷公式ΔE=Em-En從n=4到n=1有ΔE41=E4-E1=-0.85eV--13.6eV=12.75eV從n=3到n=1有ΔE31=E3-E1=-1.51eV--13.6eV=12.09eV從n=2到n=1有ΔE21=E2-E1B．b光子是氫原子從n=4到n=1激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)輻射出的，而a光子是氫原子從n=3到n=1激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)輻射出的，根據(jù)氫原子能級躍遷公式ΔE=Em-En可知b光子的能量大于a光子的能量；根據(jù)E=hν可知b光子的頻率大于a光子的頻率；根據(jù)c=λν可知C．a(chǎn)光了從n=3到n=1，則有ΔE31=E3-E1Δ根據(jù)光電效應(yīng)方程可得Ekb=12.75eV-11.43eV=1.32D．根據(jù)動能定理有-eUc=0-Ek解得Uc故選D。7．（2025·山東青島·三模）钷元素（Pm）是“萬能之土”稀土元素家庭成員之一。制備其同位素的核反應(yīng)方程為：60146Nd+01n→A．X與陰極射線屬于同種粒子B．Y來源于61147C．62147Sm比結(jié)合能小于D．每經(jīng)過2.64年，發(fā)生衰變的61147【答案】A【詳析】A．根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒及核電荷數(shù)守恒，制得61147Pm所以X是電子，陰極射線也是電子，故A正確；B．根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒及核電荷數(shù)守恒可知，Y是電子，β衰變產(chǎn)生的電子是由核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化生成的，故B錯誤；C．衰變過程釋放出能量，即核反應(yīng)中生成物比反應(yīng)物更加穩(wěn)定，可知衰變后的產(chǎn)物62147Sm的比結(jié)合能比61147D．每經(jīng)過2.64年，發(fā)生衰變的61147Pm的質(zhì)量為現(xiàn)存61147Pm質(zhì)量的一半，即每經(jīng)過2.64年，發(fā)生衰變的故選A。8．（2025·山東濰坊·三模）釔-90具有放射性，其原子核3990Y發(fā)生β衰變后能生成無輻射的Z90Zr（鋯-90）。t=0時釔-90的質(zhì)量為m0，經(jīng)時間t后剩余釔-90的質(zhì)量為A．Z90ZB．若mm0C．3990Y的比結(jié)合能大于D．質(zhì)量為m0的釔-90在時間t內(nèi)放出的核能為【答案】B【詳析】A．原子核3990Y發(fā)生β衰變的方程為3990Y→-10B．由圖可知，從mm0=4若mm0=18，根據(jù)半衰期公式有m=m012tC．β衰變過程中會釋放能量，原子核變得更穩(wěn)定，比結(jié)合能越大的原子核越穩(wěn)定，所以3990Y的比結(jié)合能小于3990D．根據(jù)質(zhì)能方程ΔE=Δmc2其中Δm=m0-m解得故選B。9．（2025·山東聊城·學(xué)考模擬三）如圖所示為氫原子能級圖，大量處于n=3能級的氫原子向低能級躍遷，輻射出的光照射逸出功W0A．氫原子最多可以輻射兩種不同頻率的光子B．有兩種頻率的光子可以使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)C．光子的最大初動能ED．用能量為1.50eV【答案】B【詳析】A．氫原子最多可以輻射的光子的種數(shù)為C32=3B．大量處于n=3能級的氫原子向低能級躍遷，輻射出的光子的能量分別為-1.51--13.6eV=12.09eV，-3.4-有兩種光子的能量大于10.0eV，所以有兩種頻率的光子可以使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)，故BC．光子的最大初動能Ek=hν-W0D．處于n=3能級的氫原子的電離能為0--1.51eV=1.51eV>1.50eV所以用能量為故選B。10．（2025·山東齊魯名?！ぢ?lián)考）光子能量處在1.65~3.26eV范圍內(nèi)的光為可見光。氫原子的能級圖如圖所示，現(xiàn)有大量處于n=4A．1種 B．2種 C．3種 D．6種【答案】B【詳析】大量處于n=4能級的氫原子向低能級躍遷可輻射出光子的種類C42=6種但只有n=4能級向n=2能級發(fā)出的光子和n=3能級向故選B。11．“沉睡三千年，一醒驚天下”，三星堆遺址考古已入選世界重大考古發(fā)現(xiàn)?？脊殴ぷ髡呓?jīng)常運(yùn)用碳14定年技術(shù)推測文物年代。碳14具有放射性，發(fā)生β衰變的半衰期約為5730年。以下說法正確的是（）A．地下遺址溫度較低會影響碳14的半衰期B．100個碳14原子核經(jīng)過5730年后，一定還剩50個C．碳14發(fā)生β衰變后新核質(zhì)子數(shù)比碳14多1D．某出土稻米樣品中碳14含量不到現(xiàn)代作物的一半，說明該稻米樣品距今不到5730年【答案】C【詳析】A．半衰期是放射性物質(zhì)固有屬性，由原子核自身的因素決定，與原子所處的化學(xué)狀態(tài)和外部條件無關(guān)，因此“碳14”的半衰期不受溫度、壓強(qiáng)的影響，故A錯誤；B．半衰期是統(tǒng)計(jì)規(guī)律，是大量原子核的衰變規(guī)律，故B錯誤；C．碳14發(fā)生β衰變的實(shí)質(zhì)是原子核內(nèi)中子轉(zhuǎn)變?yōu)橘|(zhì)子時釋放電子的過程，質(zhì)子數(shù)增加1，即新核質(zhì)子數(shù)比碳14多1，故C正確；D．根據(jù)半衰期公式有m余=m012tT由題知，某出土稻米樣品中碳14含量不到現(xiàn)代作物的一半，即m余<12m故選C。12．（2025·山東十三?！?月聯(lián)考）上海光電技術(shù)研究所的一次實(shí)驗(yàn)中，用不同頻率的光分別照射金屬材料甲、乙，得到遏止電壓Uc隨頻率ν變化的圖像如圖所示。已知金屬甲、乙的逸出功分別為W0甲、W0乙A．W0甲<C．Ek甲=【答案】A【詳析】AB．根據(jù)光電效應(yīng)方程Ek=hν-W0因?yàn)镋k=eUc聯(lián)立整理得Uc=heν-WCD．如果用ν0頻率的光照射兩種金屬，根據(jù)光電效應(yīng)方程，當(dāng)相同的頻率入射光時，則逸出功越大的，其光電子的最大初動能越小，因此Ek甲＞Ek故選A。13．（2025·山東棗莊·三模）條碼技術(shù)出現(xiàn)于20世紀(jì)40年代，現(xiàn)已成為獲取物品信息的重要途徑。某款條形碼掃描探頭工作原理圖如圖所示，打開掃描探頭，發(fā)光二極管發(fā)出紅光，將探頭對準(zhǔn)條形碼，紅光遇到條形碼的黑色線條時，光幾乎全部被吸收；遇到白色空隙時光被大量反射到探頭上，光電管發(fā)生光電效應(yīng)產(chǎn)生光電流。通過信號處理系統(tǒng)，條形碼就被轉(zhuǎn)換成了脈沖電信號。下列說法正確的是（）A．掃描探頭的工作原理說明光具有波動性B．僅將發(fā)光二極管換為發(fā)藍(lán)光，一定能發(fā)生光電效應(yīng)C．若發(fā)光強(qiáng)度降低，則光電子的最大初動能減小D．若掃描探頭在條形碼上快速移動，可能來不及發(fā)生光電效應(yīng)【答案】B【詳析】A．掃描探頭的工作原理說明光具有粒子性，故A錯誤；B．僅將發(fā)光二極管換為發(fā)藍(lán)光，頻率變高，一定能發(fā)生光電效應(yīng)，故B正確；C．根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程光電子的最大初動能與發(fā)光的頻率有關(guān)，發(fā)光強(qiáng)度變?nèi)鯐r，發(fā)光頻率不變，最大初動能不變，故C錯誤；D．光照到光電管發(fā)生光電效應(yīng)是瞬間的，即立刻產(chǎn)生光電子，故D錯誤。故選B。14．（2025·山東聊城·學(xué)業(yè)水平等級考試模擬）如圖所示，在研究光電效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)中，用頻率為ν的單色光照射陰極K時，能發(fā)生光電效應(yīng)，測得遏止電壓為U。已知電子的電荷量為e，普朗克常量為h，下列說法正確的是（）A．測量遏止電壓時，電源左端為負(fù)極，右端為正極B．光電子的最大初動能為eUC．滑片P向右滑動時，電流表的示數(shù)一定減小D．滑片P向右滑動時，電流表的示數(shù)一定增大【答案】B【詳析】A．測量遏止電壓時，要讓電子在光電管中做減速運(yùn)動，所以需要A極電勢低于K極電勢，即電源的左端為正極，右端為負(fù)極，故A錯誤；B．根據(jù)動能定理-eU=0-Ek，可知光電子的最大初動能為eU，故CD．因?yàn)椴恢离娫吹恼?fù)極，所以當(dāng)滑片P向右滑動時，光電管兩端的電壓增大，如果加的是正向電壓，電流表的示數(shù)有可能增大，如果原本達(dá)到了飽和電流，則電流表示數(shù)不變；如果加的是反向電壓，則到達(dá)A極的電子可能減小，電流表示數(shù)減小，故CD錯誤。故選B。15．（2025·山東齊魯名?！ご舐?lián)考）如圖所示為某原子能級結(jié)構(gòu)圖的一部分，該原子自n=3能級向n=2能級躍遷輻射光子的頻率為ν1，自n=2能級向n=1能級躍遷輻射光子的頻率為ν2，且ν1<ν2。現(xiàn)有大量處于n=3能級的這種原子向低能級躍遷，輻射出的光照向某金屬，其中有兩種光子能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)，產(chǎn)生光電子的最大初動能分別為EkA．hν1+ν2 B．hν【答案】B【詳析】大量處于n=3能級的這種原子向低能級躍遷可輻射出三種光子，其中兩種能量大的光子可使這種金屬發(fā)生光電效應(yīng)，由題意可知，可以發(fā)生光電效應(yīng)的為自n=3能級向n=1能級躍遷的光子，2Ek=hν1+ν2-W0故選B。16．（2025·山東煙臺&德州&東營·一模）如圖為氫原子能級圖，一群處于基態(tài)的氫原子吸收某種頻率的光子后，躍遷到同一激發(fā)態(tài)上，再向低能級躍遷時可以輻射6種不同頻率的光子。下列說法正確的是（

）A．輻射光中頻率最大的光子能量為12.09eV B．輻射光中波長最短的光子能量為0.31eVC．輻射光中波長最長的光子能量為0.66eV D．處于基態(tài)的氫原子吸收光子的能量為13.06eV【答案】C【詳析】AB．原子從激發(fā)態(tài)向低能級躍遷時可以輻射6種不同頻率的光子，可知原子處于n