專題10近代物理

考點(diǎn)五年考情（2021-2025）命題趨勢

命題逐漸引入量子力學(xué)基礎(chǔ)概念的工

考點(diǎn)1原子結(jié)

2022、2024

構(gòu)程化表達(dá)，如通過德布羅意波長公式分析

納米材料中電子的波動(dòng)性，或結(jié)合不確定

性關(guān)系討論精密測量的理論極限。實(shí)驗(yàn)探

考點(diǎn)2原子核2021、2023

究方面，常設(shè)計(jì)驗(yàn)證光電效應(yīng)規(guī)律的數(shù)字

化實(shí)驗(yàn)，利用電壓傳感器記錄遏止電壓隨

頻率變化的數(shù)據(jù)，結(jié)合線性擬合方法求解

物理量并評(píng)估系統(tǒng)誤差，體現(xiàn)理論與實(shí)證

的深度融合。

能力要求上，突出數(shù)據(jù)分析的精準(zhǔn)性

與跨學(xué)科建模能力?？忌枋炀氝\(yùn)用圖像

分析法處理光電效應(yīng)的Ek-ν曲線，或通

過核反應(yīng)方程的質(zhì)量虧損計(jì)算釋放能量并

考點(diǎn)3波粒二

2025關(guān)聯(lián)動(dòng)量守恒定律。部分試題引入信息解

象性

碼能力，如通過量子比特的疊加態(tài)描述分

析通信加密原理，或結(jié)合半導(dǎo)體能帶理論

解釋光電二極管的工作機(jī)制。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能

力的考查力度顯著增強(qiáng)，例如設(shè)計(jì)測量金

屬截止頻率的實(shí)驗(yàn)方案時(shí)，需綜合考慮光

源波長選擇、電路結(jié)構(gòu)優(yōu)化與數(shù)據(jù)處理方

法，全面檢驗(yàn)考生對(duì)物理規(guī)律的創(chuàng)新應(yīng)用

水平。

考點(diǎn)01原子結(jié)構(gòu)

1．（2024·重慶·高考）我國太陽探測科學(xué)技術(shù)試驗(yàn)衛(wèi)星“羲和號(hào)”在國際上首次成功實(shí)現(xiàn)空間太陽Hα波段光

譜掃描成像。Hα和Hβ分別為氫原子由n=3和n=4能級(jí)向n=2能級(jí)躍遷產(chǎn)生的譜線（如圖），則（）

A．Hα的波長比Hβ的小

B．Hα的頻率比Hβ的小

C．Hβ對(duì)應(yīng)的光子能量為3.4eV

D．Hβ對(duì)應(yīng)的光子不能使氫原子從基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)

【答案】BD

【詳解】AB．氫原子n=3與n=2的能級(jí)差小于n=4與n=2的能級(jí)差，則Hα與Hβ相比，Hα的波長

大、頻率小，故A錯(cuò)誤、B正確；

C．Hβ對(duì)應(yīng)的光子能量為E=(－0.85)eV－(－3.40)eV=2.55eV故C錯(cuò)誤；

D．氫原子從基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)至少需要能量E=(－3.40)eV－(－13.60)eV=10.2eVHβ對(duì)應(yīng)的光子不能

使氫原子從基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)，故D正確。

故選BD。

2．（2022·重慶·高考）如圖為氫原子的能級(jí)示意圖。已知藍(lán)光光子的能量范圍為2.53~2.76eV，紫光光子

的能量范圍為2.76~3.10eV。若使處于基態(tài)的氫原子被激發(fā)后，可輻射藍(lán)光，不輻射紫光，則激發(fā)氫原

子的光子能量為（）

A．10.20eVB．12.09eVC．12.75eVD．13.06eV

【答案】C

【詳解】由題知使處于基態(tài)的氫原子被激發(fā)后，可輻射藍(lán)光，不輻射紫光，則由藍(lán)光光子能量范圍可知

從氫原子從n=4能級(jí)向低能級(jí)躍遷可輻射藍(lán)光，不輻射紫光（即從n=4，躍遷到n=2輻射藍(lán)光），

則需激發(fā)氫原子到n=4能級(jí)，則激發(fā)氫原子的光子能量為E=E4－E1=12.75eV

故選C。

考點(diǎn)02原子核

235207

3．（2023·重慶·高考）原子核92U可以經(jīng)過多次α和β衰變成為穩(wěn)定的原子核82Pb，在該過程中，可能發(fā)生

的β衰變是（）

2232230

A．87Fr→88Ra+?1e

2132130

B．83Bi→84Po+?1e

2252250

C．88Ra→89Ac+-1e

2182180

D．84Po→85At+-1e

【答案】A

235207

【詳解】原子核92U衰變成為穩(wěn)定的原子核82Pb質(zhì)量數(shù)減小了28，則經(jīng)過了7次α衰變，中間生成的新

核的質(zhì)量數(shù)可能為231，227，223，219，215，211，則發(fā)生β衰變的原子核的質(zhì)量數(shù)為上述各數(shù)，則BCD

都不可能，根據(jù)核反應(yīng)的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可知，選項(xiàng)A反應(yīng)正確。

故選A。

4．（2021·重慶·高考）放射性元素123I會(huì)衰變?yōu)榉€(wěn)定的123Te，半衰期約為13h，可以用于檢測人體的甲狀

腺對(duì)碘的吸收。若某時(shí)刻123I與123Te的原子數(shù)量之比為4:1，則通過26h后123I與123Te的質(zhì)量之比

（）

A．1:2B．1:4C．1:8D．1:16

【答案】B

【詳解】根據(jù)題述，123I與123Te原子數(shù)量之比為4:1，則通過26h（兩個(gè)半衰期）后，4份123I衰變剩

余1份，生成了3份123Te原子，剩余123I與123Te原子數(shù)量之比為1:4，因?yàn)?23I與123Te原子質(zhì)量相同，

所以通過26h（兩個(gè)半衰期）后，123I與123Te原子的質(zhì)量之比為1:4，故B正確，ACD錯(cuò)誤。

故選B。

考點(diǎn)03波粒二象性

5．（2025·重慶·高考）在科學(xué)實(shí)驗(yàn)中可利用激光使原子減速，若一個(gè)處于基態(tài)的原子朝某方向運(yùn)動(dòng)，吸收

一個(gè)沿相反方向運(yùn)動(dòng)的能量為E的光子后躍遷到相鄰激發(fā)態(tài)，原子速度減小，動(dòng)量變?yōu)镻。普朗克常量

為h，光速為c，則（）

E

A．光子的波長為

?c

E

B．該原子吸收光子后質(zhì)量減少了

c2

?

C．該原子吸收光子后德布羅意波長為

p

D．一個(gè)波長更長的光子也能使該基態(tài)原子躍遷到激發(fā)態(tài)

【答案】C

?c?c

【詳解】A．光子能量公式為E=解得波長λ=，故A錯(cuò)誤；

λE

E

B．原子吸收光子后，能量增加E，根據(jù)質(zhì)能方程Δm=，質(zhì)量應(yīng)增加而非減少，故B錯(cuò)誤；

c2

??

C．德布羅意波長公式為λ=，題目明確吸收后原子動(dòng)量為p，因此波長為，故C正確；

pp

?c

D．吸收光子躍遷需光子能量嚴(yán)格等于能級(jí)差。波長更長的光子能量更低（E′=<E），無法滿足躍遷條

λ′

件，故D錯(cuò)誤。

故選C。

1．（2025·重慶·高三第七次模擬調(diào)研）下列說法正確的是（）

A．核反應(yīng)時(shí)反應(yīng)物的總質(zhì)量一定大于生成物的總質(zhì)量

B．光電效應(yīng)現(xiàn)象說明光子是一種實(shí)物粒子

C．加熱加壓都不會(huì)改變放射性元素的半衰期

D．α粒子散射實(shí)驗(yàn)說明原子核具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)

【答案】C

【詳解】A．當(dāng)核反應(yīng)吸收能量時(shí)，生成物的總質(zhì)量可能大于反應(yīng)物的總質(zhì)量，故A錯(cuò)誤；

B．光電效應(yīng)揭示了能量量子化的特征，即光子的能量能被電子吸收，但這種能量傳遞不是實(shí)物粒子的

碰撞，且光子的能量由頻率決定，不具備實(shí)物粒子的基本屬性，故B錯(cuò)誤；

C．放射性元素的半衰期與外界條件無關(guān)，故C正確；

D．α粒子散射實(shí)驗(yàn)證明了原子核的存在，但不能說明原子核的復(fù)雜結(jié)構(gòu)，故D錯(cuò)誤。

故選C。

2．（2025·重慶一中·三模）中國自主設(shè)計(jì)、研制的世界首個(gè)全超導(dǎo)非圓截面托卡馬克裝置通過在其真空室

2323

內(nèi)加入氘（1H）和氚（1H）進(jìn)行的核聚變反應(yīng)釋放出大量能量。已知1H原子核質(zhì)量為m1、1H原子核質(zhì)

4

量為m2、2He原子核質(zhì)量為m3、質(zhì)子質(zhì)量為mp、中子質(zhì)量為mn，光速為c。以下說法正確的是（）

2341

A．反應(yīng)方程為1H+1H→2He+1H+γ

4

B．2He核的質(zhì)量m3=2mp+2mn

42

C．2He核的結(jié)合能為m1+m2?m3c

232

D．一個(gè)1H原子核與一個(gè)1H原子核反應(yīng)后釋放的能量為m1+m2?m3?mnc

【答案】D

2341

【詳解】A．核反應(yīng)遵循質(zhì)量數(shù)守恒和核電荷數(shù)守恒，反應(yīng)方程為1H+1H→2He+0n+γ，故A錯(cuò)誤；

44

BC．將核子結(jié)合為原子核時(shí)所釋放的能量即為結(jié)合能，2He中有兩個(gè)質(zhì)子和兩個(gè)中子，它們結(jié)合為2He

4224

時(shí)，質(zhì)量虧損為Δm=2mp+2mn?m3可知2He結(jié)合能為ΔE=Δmc=2mp+2mn?m3c且2He質(zhì)量為

m3=2mp+2mn?Δm，故BC錯(cuò)誤；

23

D．根據(jù)A選項(xiàng)方程，結(jié)合質(zhì)能方程可知，一個(gè)1H原子核與一個(gè)1H原子核反應(yīng)后釋放的能量為

2

ΔE1=m1+m2?m3?mnc，故D正確。

故選D。

606060

3．（2025·重慶育才·全真?？迹┮阎?7Co的半衰期約為5.26年，其衰變方程是27Co→28Ni+X+νe，其中νe

是反中微子，它的電荷量為零，質(zhì)量可忽略。則（）

6060

A．27Co發(fā)生的是α衰變B．27Co發(fā)生的是β衰變

60

C．X是來自原子核外的電子D．2個(gè)27Co原子核經(jīng)過5.26年一定有1個(gè)發(fā)生了衰變

【答案】B

60

【詳解】AB．由核反應(yīng)質(zhì)量數(shù)守恒，電荷數(shù)守恒可知此反應(yīng)中的X為電子，故27Co發(fā)生的是β衰變，故

A錯(cuò)誤，B正確；

110

C．核反應(yīng)中的電子來自原子核內(nèi)的中子（0n→1H+?1e），故C錯(cuò)誤；

60

D．半衰期是針對(duì)大量原子核得到的統(tǒng)計(jì)規(guī)律，對(duì)于2個(gè)27Co原子核來說沒有意義，無法判斷其5.26年

后的情況，故D錯(cuò)誤。

故選B。

238227

4．（2025·重慶西南大附中·全真?？迹┠惩瑢W(xué)認(rèn)為，礦石中的92U和89Ac都能夠自發(fā)地放出一個(gè)粒子

23823442272261

變成新核，過程分別是①92U→90Th+2He和②89Ac→88Ra+1H。已知各原子核的質(zhì)量如下表所示，則

（）

238226

92U238.0508u88Ra226.0254u

2274

89Ac227.0277u2He4.0026u

2341

90Th234.0436u1H1.0078u

2271

A．89Ac有89個(gè)中子B．1H有1個(gè)中子

C．②不可能發(fā)生D．①不可能發(fā)生

【答案】C

227

【詳解】A．89Ac的中子數(shù)為227?89=138，故A錯(cuò)誤；

1

B．1H的中子數(shù)為1?1=0，故B錯(cuò)誤；

C．結(jié)合表格有226.0254u+1.0078u=227.0332u>227.0277u出現(xiàn)質(zhì)量增加，則②不可能發(fā)生，故C正確；

D．結(jié)合表格有234.0436u+4.0026u=238.0462u<238.0508u出現(xiàn)質(zhì)量虧損，則①可能發(fā)生，故D錯(cuò)誤。

故選C。

2

5．（2025·重慶八中·三診）中國參與全球最大“人造太陽”國際熱核聚變實(shí)驗(yàn)堆（ITER）研制，它利用氘1H

34

和氚1H聚變生成氦2He并釋放能量，則（）

2341

A．核反應(yīng)方程為：1H+1H→2He+1H

2341

B．核反應(yīng)方程為：1H+1H→2He+0n

34

C．1H的比結(jié)合能比2He的比結(jié)合能大

D．核聚變相比核裂變產(chǎn)能效率更低一些

【答案】B

2341

【詳解】AB．根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒可知核反應(yīng)方程為1H+1H→2He+0n

故B正確，A錯(cuò)誤；

34

C．核反應(yīng)方程式的生成物比反應(yīng)物穩(wěn)定，所以1H的比結(jié)合能比2He的比結(jié)合能小，故C錯(cuò)誤；

D．核聚變相比核裂變產(chǎn)能效率更高，故D錯(cuò)誤。

故選B。

6．（2025·重慶縉云教育·一模）原子處于磁場中，某些能級(jí)會(huì)發(fā)生劈裂。如圖甲，XX代表激發(fā)態(tài)1，X代

表激發(fā)態(tài)2，G代表基態(tài)，由于能級(jí)劈裂，如圖乙，X態(tài)劈裂為兩支，分別為XH、XV兩個(gè)能級(jí)。原子劈

裂前輻射出光譜線①和②，劈裂后輻射出光譜線③、④、⑤和⑥，下列說法正確的是（）

A．①和⑤的能量相等

B．③的頻率大于⑥的頻率

C．若用④照射某種金屬能發(fā)生光電效應(yīng)，則用⑥照射也一定能發(fā)生

D．①和②的頻率之和等于⑤和⑥的頻率之和

【答案】D

【詳解】A．因原子能級(jí)躍遷放出的光子的能量等于原子的能級(jí)差，由題圖可知光子①、⑤對(duì)應(yīng)的能量

關(guān)系為E⑤>E①，故A錯(cuò)誤；

B．由題圖可知光子③、⑤對(duì)應(yīng)的能量關(guān)系為E③<E⑤由光子能量E=?ν可知，③的頻率小于⑤的頻率，故

B錯(cuò)誤；

C．由光子能量E=?ν和E④>E⑥可知，用④照射某金屬表面時(shí)能發(fā)生光電效應(yīng)，可知E④大于此金屬的逸

出功W0，因E④>E⑥，則無法比較E⑥與W0的大小關(guān)系，故用⑥照射該金屬不一定能發(fā)生光電效應(yīng)，故C

錯(cuò)誤；

D．XX態(tài)能級(jí)與基態(tài)能級(jí)差保持不變，即①和②的頻率之和等于⑤和⑥的頻率之和，故D正確。

故選D。

7．（2025·重慶巴蜀中學(xué)·三診）如圖甲為氫原子能級(jí)圖，一群處于n=4能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷過程中

發(fā)出不同頻率的光，照射圖乙所示的光電管陰極K，只有頻率為νa和νb的光能使它發(fā)生光電效應(yīng)。分別

用頻率為νa、νb的兩個(gè)光源照射光電管陰極K，測得電流隨電壓變化的圖像如圖丙所示。下列說法正確

的是（）

A．圖甲中，氫原子向低能級(jí)躍遷一共發(fā)出3種不同頻率的光

B．圖乙中，用頻率νb的光照射時(shí)，將滑片P向右滑動(dòng)，電流表示數(shù)一定增大

C．圖丙中，圖線b所表示的光的光子能量為12.75eV

D．圖乙中，光電管中的光電流方向?yàn)橛蒏極指向A極

【答案】C

2

【詳解】A．一群處于n=4能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)最多可產(chǎn)生C4=6種光子，故A錯(cuò)誤；

B．圖乙中不知道電源正負(fù)極，沒辦法判斷在光電管AK之間加的正向還是反向電壓，所以滑片P向右

滑動(dòng)時(shí)，電流變化情況沒法判斷，故B錯(cuò)誤；

C．只有頻率為νa和νb的光能使它發(fā)生光電效應(yīng)，那么這兩種光子必定是n=4能級(jí)向n=1能級(jí)躍遷和n=3

能級(jí)向n=1能級(jí)躍遷產(chǎn)生的，由圖丙可知b光的頻率較大，則b光為n=4能級(jí)向n=1能級(jí)躍遷產(chǎn)生的，

所以b光的光子能量為12.75eV，故C正確；

D．產(chǎn)生的光電子運(yùn)動(dòng)方向?yàn)橛蒏極指向A極，則電流方向?yàn)橛葾極指向K極，故D錯(cuò)誤。

故選C。

8．（2025·重慶楊家坪·模擬）現(xiàn)假設(shè)真空中有一氫原子，帶電量為-e的電子繞一固定的原子核做圓周運(yùn)動(dòng)。

根據(jù)Bohr的量子化假設(shè)，電子繞核轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)滿足mvnrn=n?，其中rn為第n個(gè)能級(jí)的軌道半徑，vn為電子處

于第n個(gè)能級(jí)時(shí)的速度大小，?為約化的普朗克常量。已知一電荷量為Q的點(diǎn)電荷在某處產(chǎn)生的電勢滿

kQ

足φ=，其中，r為該處到點(diǎn)電荷的距離，k為靜電力常數(shù)，無窮遠(yuǎn)處為零勢能面。下列說法正確的是

r

（）

A．在Bohr模型中，電子在定態(tài)軌道運(yùn)行時(shí)，由于具有加速度，會(huì)不斷向外輻射電磁波

B．電子能級(jí)越高，運(yùn)動(dòng)的周期越小

n2?2

C．r=

nmke2

1mk2e4

D．電子在第n個(gè)能級(jí)時(shí)體系的總能量E=??

n2n2?2

【答案】CD

【詳解】A．根據(jù)玻爾的原子模型可知，電子在定態(tài)軌道上運(yùn)行時(shí)不向外輻射電磁波，A錯(cuò)誤；

B．電子繞著原子核做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，具有“高軌、低速、大周期”的特點(diǎn)。即在外層軌道運(yùn)動(dòng)的周期比

在內(nèi)層軌道運(yùn)動(dòng)的周期大，B錯(cuò)誤；

22

evn

C．對(duì)于氫原子，庫侖力提供電子繞核運(yùn)動(dòng)的向心力，根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)定律得k2=m根據(jù)玻爾的量子化

rnrn

ke2n2?2

條件mvr=n?，n=1，2，3……聯(lián)立以上兩式解得v=，r=，n=1，2，3……C正確；

nnnn?nmke2

1mk2e4

D．電子運(yùn)行在半徑為r的軌道上，電子的動(dòng)能E=mv2=電子在軌道為r時(shí)氫原子系統(tǒng)的電勢能

nkn2n2n2?2n

2424

kemke則電子軌道為時(shí)氫原子系統(tǒng)的總能量mke正確。

Epn=?e=?22rnEn=Ekn+Epn=?22D

rnn?2n?

故選CD。

9．（2025·重慶南開中學(xué)·質(zhì)檢八）陪南南同學(xué)購買奶茶付款時(shí)，開開同學(xué)觀察了條形碼掃描筆，突然對(duì)

此很感興趣。查詢資料后，得知某款條形碼掃描筆的工作原理如圖所示為：發(fā)光二極管發(fā)出的光頻率為

ν0，將掃描筆筆口打開，在條形碼上勻速移動(dòng)，遇到黑色線條光幾乎全部被吸收；遇到白色線條光被大

量反射到光電管中的金屬表面（截止頻率0.8ν0），產(chǎn)生光電流，如果光電流大于某個(gè)值，會(huì)使信號(hào)處理

系統(tǒng)導(dǎo)通，將條形碼變成一個(gè)個(gè)脈沖電信號(hào)。則（）

A．掃描筆在條形碼上移動(dòng)的速度不影響相鄰脈沖電信號(hào)的時(shí)間間隔

B．頻率為ν0的光照到光電管的金屬表面立即產(chǎn)生光電子

C．若發(fā)光二極管發(fā)出頻率為0.5ν0的光，掃描筆緩慢移動(dòng)，也能正常識(shí)別條形碼

D．將光電管中的金屬更換成截止頻率更大的材料，更易使得信號(hào)處理系統(tǒng)導(dǎo)通

【答案】B

【詳解】A．掃描筆在條形碼上移動(dòng)的速度越快，相鄰脈沖電信號(hào)的時(shí)間間隔就越短，所以掃描筆在條

形碼上移動(dòng)的速度會(huì)影響相鄰脈沖電信號(hào)的時(shí)間間隔，故A錯(cuò)誤；

B．頻率為ν0的光照到光電管發(fā)生光電效應(yīng)是瞬間的，會(huì)立刻產(chǎn)生光電子，故B正確；

C．發(fā)光二極管發(fā)出頻率為0.5ν0的光，小于截止頻率，無法產(chǎn)生光電流，無法正常識(shí)別條形碼，故C錯(cuò)

誤；

D．將光電管中的金屬更換成截止頻率更大的材料，此時(shí)發(fā)光二極管發(fā)出光的頻率不一定超過截止頻率，

可能不會(huì)發(fā)生光電效應(yīng)，因此不一定會(huì)使信號(hào)處理系統(tǒng)導(dǎo)通。故D錯(cuò)誤。

故選B。

10．（2025·重慶八中·全真模擬強(qiáng)化訓(xùn)練（三））2024年12月，四川海同醫(yī)療已成功生產(chǎn)出高質(zhì)量的镥

-177核素，打破了國外對(duì)該領(lǐng)域的壟斷地位。镥-177核素化療具有精準(zhǔn)靶向，療效顯著，副作用小等

1761177177177

優(yōu)勢，被譽(yù)為治療核素的天選之子。镥-177可通過如下反應(yīng)獲得：70Yb+0n→70Yb；70Yb→71Lu+X。

已知镥-177的半衰期為6.7天，下列說法正確的是（）

A．X是中子

177

B．X是70Yb核外電子電離產(chǎn)生的

C．第二個(gè)反應(yīng)伴隨γ射線，這種射線可以用于育種

D．100個(gè)镥-177經(jīng)過一個(gè)半衰期，一定剩余50個(gè)

【答案】C

【詳解】AB．根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒可知X的質(zhì)量數(shù)為0，根據(jù)電荷數(shù)守恒可知X的電荷數(shù)為-1,所以X為

電子。而β衰變中的電子來自于原子核，故AB錯(cuò)誤；

C．γ射線可以用于基因工程，育種，金屬探傷等，故C正確；

D．半衰期屬于統(tǒng)計(jì)規(guī)律，適用于大量原子。100個(gè)銫-177經(jīng)過一個(gè)半衰期不清楚具體會(huì)衰變多少個(gè)，

故D錯(cuò)誤。

故選C。

11．（2025·重慶育才中學(xué)·模擬）“華龍一號(hào)”是我國采用三代核電技術(shù)的自主品牌核電站項(xiàng)目，其反應(yīng)堆

23523142351144891

中存在核衰變①：92U→90Th+2He，核反應(yīng)②：92U+0n→56Ba+36Kr+30n，則（）

A．核衰變①是自發(fā)進(jìn)行的，叫做β衰變

235

B．升高環(huán)境溫度，可使92U的半衰期變短

C．核反應(yīng)②是核裂變，其過程中釋放能量

D．在核反應(yīng)堆中，為避免核反應(yīng)過于劇烈，通常使用重水等物質(zhì)作為“慢化劑”，使中子的速度變慢

【答案】C

【詳解】A．核衰變①是自發(fā)進(jìn)行的，叫做α衰變，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；

B．升高環(huán)境溫度半衰期不變，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；

C．核反應(yīng)②是核裂變，核裂變過程釋放能量，選項(xiàng)C正確；

235

D．在核反應(yīng)堆中，鏈?zhǔn)椒磻?yīng)所產(chǎn)生的中子，速度太快，無法被周邊的92U捕獲，為減慢中子的速度，

235

通常使用重水等物質(zhì)作為“慢化劑”，使中子的速度變慢，成為“慢中子”，以使其能與92U發(fā)生核反應(yīng)，

選項(xiàng)D錯(cuò)誤。

故選C。

12．（2025·重慶八中·全真模考）研究表明不同的核子平均質(zhì)量（原子核的質(zhì)量除以核子數(shù)）與原子序

數(shù)Z的關(guān)系如圖所示。圖中A、?B、C、D、E、F為6種不同原子核，則（）

A．重核A分裂成核B和C，分裂前質(zhì)量和分裂后總質(zhì)量相等

B．核D和E結(jié)合成F核，F(xiàn)核的結(jié)合能大于D、E的結(jié)合能之和

C．鐵Fe原子核中核子的比結(jié)合能最小，結(jié)合得最牢固，原子核最穩(wěn)定

D．重核A分裂成核B和C，需要吸收能量

【答案】B

【詳解】AD．重核A分裂成核B和C，裂變前后質(zhì)量數(shù)不變而不是質(zhì)量不變，且裂變會(huì)釋放能量，故

AD錯(cuò)誤；

B．核D和E結(jié)合成F核，該過程是輕核聚變，放出能量，因此F核的平均核子比D、E平均核子質(zhì)

量都小，F(xiàn)核的結(jié)合能大于D、E的結(jié)合能之和，故B正確；

C．比結(jié)合能越大越穩(wěn)定，F(xiàn)e的比結(jié)合能最大，故C錯(cuò)誤。

故選B。

90

13．（2025·重慶·高三二模）我國部分航天器裝載了抗干擾性強(qiáng)的核電池。若某核電池所用放射性物質(zhì)為38Sr，

9090

已知在地球上，38Sr衰變?yōu)?9Y的半衰期約為29年，則下列說法正確的是（）

9090

A．38Sr衰變?yōu)?9Y時(shí)產(chǎn)生α粒子

9090

B．38Sr衰變?yōu)?9Y時(shí)發(fā)生的是β衰變

90

C．在太空中，38Sr的半衰期會(huì)發(fā)生變化

90

D．58年后，該核電池中的38Sr全部發(fā)生衰變

【答案】B

9090900

【詳解】AB．由質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可得，38Sr的衰變方程為38Sr→39Y+?1e，可知產(chǎn)生的是β粒子，

發(fā)生的是β衰變，故A錯(cuò)誤，B正確；

C．半衰期是原子核的固有屬性，與所處環(huán)境無關(guān)，故C錯(cuò)誤；

121

D．90Sr衰變?yōu)?0Y的半衰期約為29年，58年為兩個(gè)半衰期，根據(jù)m=m（）=m58年后，

3839剩余原來24原來

1

90Sr剩余原來的，并沒有全部發(fā)生衰變，故D錯(cuò)誤。

384

故選B。

14．（2025·重慶西南大附中·二診）北斗二期導(dǎo)航系統(tǒng)的“心臟”是上海天文臺(tái)自主研發(fā)的星載氫原子鐘，

它是利用氫原子能級(jí)躍遷時(shí)輻射出來的電磁波去控制校準(zhǔn)石英鐘的，如圖為氫原子能級(jí)圖，a、b、c為

氫原子能級(jí)躍遷過程中所發(fā)出的三種光，則下列說法正確的是（）

A．氫原子從低能級(jí)向高能級(jí)躍遷時(shí)輻射光子

B．大量處于n=4能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)，形成的線狀光譜總共有3條亮線

C．在相同條件下，a、b、c三種光中，b光最容易發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象

D．用b光照射處于n=2能級(jí)的氫原子，氫原子會(huì)發(fā)生電離

【答案】C

【詳解】A．氫原子從低能級(jí)向高能級(jí)躍遷時(shí)吸收光子，故A錯(cuò)誤；

2

B．大量處于n=4能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)，形成的線狀光譜總共有C4=6條亮線，故B錯(cuò)誤；

c

C．根據(jù)公式ε=?ν=?=E?E可知，在相同條件下，a、b、c三種光中，b光的波長最長，最容易發(fā)生

λmn

明顯的衍射現(xiàn)象，故C正確；

D．用b光照射處于n=2能級(jí)的氫原子，氫原子是否能發(fā)生電離取決于b光的能量是否足以使氫原子從

n=2能級(jí)躍遷到電離態(tài)。b光的能量ΔE=E4?E2=2.55eV<3.40eV因此不能使處于n=2能級(jí)的氫原子發(fā)生

電離，故D錯(cuò)誤。

故選C。

15．（24-25高三下·重慶八中·月考）平行太陽光透過大氣中整齊的六角形冰晶時(shí)，中間的光線是由太陽直

射過來的，是“真正的太陽”；左右兩條光線是折射而來，沿水平方向朝左右折射約22°是“假太陽”。圖

甲為太陽光穿過轉(zhuǎn)動(dòng)的六角形冰晶形成“雙太陽”的示意圖，圖乙為a、b兩種單色光穿過六角形冰晶的

過程圖，則（）

A．冰晶對(duì)a的折射率比對(duì)b的折射率大

B．真空中a比b的速度大

C．a(chǎn)光光子能量比b光大

D．用a、b光在相同實(shí)驗(yàn)條件下做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，a的條紋間距大

【答案】D

sini

【詳解】A．根據(jù)題意，由圖乙可知，相同入射角時(shí)，b光的折射角小于a光折射角，由折射定律n=

sinr

可知，冰晶對(duì)a的折射率比對(duì)b的折射率小，故A錯(cuò)誤；

B．真空中a光和b光的速度相等，故B錯(cuò)誤；

C．冰晶對(duì)a的折射率比對(duì)b的折射率小，a光的頻率小，由ε=?ν可知，a光光子能量比b光小，故C

錯(cuò)誤；

l

D．冰晶對(duì)a的折射率比對(duì)b的折射率小，a光的波長較大，由公式Δx=λ可知，用a、b光在相同實(shí)驗(yàn)

d

條件下做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，a的條紋間距大，故D正確。

故選D。

16．（2025·重慶名校聯(lián)盟·3月考）北斗二期導(dǎo)航系統(tǒng)的“心臟”是上海天文臺(tái)自主研發(fā)的星載氫原子鐘，

它是利用氫原子能級(jí)躍遷時(shí)輻射出來的電磁波去控制校準(zhǔn)石英鐘的，如圖為氫原子能級(jí)圖，a、b、c為

氫原子能級(jí)躍遷過程中所發(fā)出的三種光，則下列說法正確的是（）

A．氫原子從低能級(jí)向高能級(jí)躍遷時(shí)輻射光子

B．大量處于n=4能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)，形成的線狀光譜總共有3條亮線

C．在相同條件下，a、b、c三種光中，a光最容易發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象

D．用b光照射處于n=4能級(jí)的氫原子，氫原子會(huì)發(fā)生電離

【答案】D

【詳解】A．氫原子從低能級(jí)向高能級(jí)躍遷時(shí)，需要吸收能量，而不是輻射光子。因此選項(xiàng)A錯(cuò)誤。

B．大量處于n=4能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)，可以躍遷到n=3、n=2、n=1能級(jí)，形成的光譜線總

共有6條（4→3、4→2、4→1、3→2、3→1、2→1）。因此選項(xiàng)B錯(cuò)誤。

C．衍射現(xiàn)象的明顯程度與光的波長有關(guān)，波長越長，衍射現(xiàn)象越明顯。在相同條件下，a、b、c三種

光中，a光的能量最大，波長最短，因此最不容易發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象。選項(xiàng)C錯(cuò)誤。

D．用b光照射處于n=4能級(jí)的氫原子，氫原子是否能發(fā)生電離取決于b光的能量是否足以使氫原子從

n=4能級(jí)躍遷到電離態(tài)。b光的能量?0.85eV?(?3.4eV)=2.55eV>0?(?0.85eV)eV，因此能使處于n=4能級(jí)

的氫原子發(fā)生電離。選項(xiàng)D正確。

故選D。

17．（2025·重慶·高三學(xué)業(yè)質(zhì)量調(diào)研抽測（三））光伏農(nóng)業(yè)中，光控繼電器利用光電效應(yīng)控制電路。如圖為

光控繼電器原理圖，包含光電管（陰極K）、電源、放大器和電磁鐵。已知陰極材料的截止頻率為νc，

電源電壓足夠，?為普朗克常量。下列說法正確的是（）

A．陰極材料K的逸出功為?νc

B．用頻率大于νc的光照射，增大光強(qiáng)可使電磁繼電器吸引力增強(qiáng)

C．調(diào)換電源正負(fù)極，即使入射光頻率足夠高，電磁繼電器始終不工作

D．若保持照射光頻率不變，僅增大光強(qiáng)，光電子的最大初動(dòng)能將變大

【答案】AB

【詳解】A．根據(jù)光電效應(yīng)方程可知，逸出功W0=?νc，其中?為普朗克常量，νc為陰極材料的截止頻率，

故A正確；

B．當(dāng)用頻率大于νc的光照射時(shí)，會(huì)發(fā)生光電效應(yīng)產(chǎn)生光電流，光電流經(jīng)過放大器放大后能使電磁繼電