重難點(diǎn)17近代物理

光電效應(yīng)及其圖像、原子結(jié)構(gòu)與能級(jí)躍遷、衰變、核反應(yīng)與核能的計(jì)算

_______________

命題趨勢(shì)&

考點(diǎn)分析三年考情分析2025命題熱點(diǎn)

2024：黑吉遼卷

光電效應(yīng)及其圖像2023：浙江6月選考卷

2022：河北卷

原子雄構(gòu)與育匕級(jí)躍2024：江西卷、安徽卷

[2023：湖北卷、遼寧卷、山東卷、新課標(biāo)卷1、核反應(yīng)方程與核能

2022：海南卷、湖南卷2、光電效應(yīng)、原子結(jié)用3

2024：廣東卷、廣西卷、江蘇卷、甘肅卷、湖與能級(jí)躍遷

★希田北卷、河北卷、山東卷、全國(guó)甲卷

衰變、核反應(yīng)與核

士2023：海南卷、全國(guó)甲卷、全國(guó)乙卷、湖南卷、

能的計(jì)算、心十口四土土

浙江6月選考卷

2022：海南卷、湖北卷、遼寧卷、山東卷

【課標(biāo)要求】

1.知道光電效應(yīng)現(xiàn)象，掌握光電效應(yīng)的規(guī)律，理解逸出功、截止頻率、最大初動(dòng)能、遏止

電壓等有關(guān)物理量。

2.理解玻爾理論及能級(jí)躍遷規(guī)律。

3.理解原子核的衰變、人工轉(zhuǎn)變以及核能的計(jì)算。

【考查方向】

原子物理作為物理學(xué)的一大分支，考點(diǎn)分散，要求不高，基本以選擇題為主，難度不大。

突出考查光電效應(yīng)的理解，能級(jí)躍遷問(wèn)題、核反應(yīng)方程的書寫、核能的計(jì)算、半衰期的理解及

其應(yīng)用。

【備考建議】

復(fù)習(xí)本章時(shí)，重點(diǎn)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)內(nèi)容：

(1)原子的能級(jí)躍遷；

(2)原子核的衰變規(guī)律；

(3)核反應(yīng)方程的書寫；

(4)質(zhì)量虧損和核能的計(jì)算；

(5)三種射線的特點(diǎn)及應(yīng)用；

(6)光電效應(yīng)的規(guī)律及應(yīng)用等。備考過(guò)程注意加強(qiáng)對(duì)基本概念和規(guī)律的理解和記憶。

-------------

重難詮釋

【高分技巧】

一、光電效應(yīng)四類圖像

圖像名稱圖線形狀考占八、、

①截止頻率：圖線與V軸交點(diǎn)的橫坐標(biāo)心

大初動(dòng)能Ek與入射光②逸出功：圖線與Ek軸交點(diǎn)的縱坐標(biāo)的值

頻率V的關(guān)系圖線Wo=\—E\=E

一③普朗克常量：圖線的斜率左=//

顏色相同、強(qiáng)度不同的①遏止電壓氏：圖線與橫軸的交點(diǎn)

'-7--強(qiáng)光(黃)

4.弱光(黃)

光，光電流與電壓的關(guān)②飽和光電流/m：電流的最大值

系UccU③最大初動(dòng)能：E^=eUc

D—黃光①遏止電壓伍1、0C2

顏色不同時(shí)，光電流與

②飽和光電流

電壓的關(guān)系

Uq\UC20U③最大初動(dòng)能Eki=eUci,Ek2=eUc2

①截止頻率/：圖線與橫軸的交點(diǎn)

遏止電壓Uc-v的關(guān)系圖

u\u

c②遏止電壓氏：隨入射光頻率的增大而增大

線，表達(dá)式為：Uc=k

e③普朗克常量等于圖線的斜率與電子電量

_Wo的乘積，即h=keo(注：此時(shí)兩極之間接反

e

向電壓)

二、能級(jí)躍遷：

只有光子能量恰好等于躍遷所需的能量時(shí),原子才會(huì)吸收光子并躍遷到激發(fā)態(tài)，對(duì)于大于電離

能的光子可被吸收，可將原子電離。

躍遷產(chǎn)生的譜線條數(shù)：①一群原子的核外電子向基態(tài)躍遷時(shí)發(fā)射光子的種類：

N=或者在氫原子能級(jí)圖中將氫原子躍遷的各種可能情況畫出并相加；②一個(gè)原

子的核外電子向基態(tài)躍遷時(shí)發(fā)射最多光子的種類：N=n-lo

能級(jí)之間發(fā)生躍遷時(shí)放出（吸收）光子的頻率由近=紇，-紇求得.若求波長(zhǎng)可由公式

c=2D求得。

能級(jí)之間發(fā)生躍遷時(shí)放出（吸收）的光子頻率是不連續(xù)的。

三、三種放射線

種類a射線B射線Y射線

本質(zhì)高速氫核流高速電子流光子流（高頻電磁波）

電荷量2e-e0

4m,m-

質(zhì)量p靜止質(zhì)量為零

加p=1.67x10々7kg1836

速度0.1c0.99cC

在電場(chǎng)磁場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)與a射線偏轉(zhuǎn)方向相反不偏轉(zhuǎn)

最弱，用紙能擋較強(qiáng)，能穿透幾毫米的鋁最強(qiáng)，能穿透幾厘米的鉛

貫穿本領(lǐng)

住板板

對(duì)空氣的

很強(qiáng)較弱很弱

電離作用

四、兩種衰變類型

衰變類型a衰變B衰變

衰變過(guò)程外f「Y+；HezXW+iY+'e

2個(gè)質(zhì)子和2個(gè)中子結(jié)合成一個(gè)整體

1個(gè)中子轉(zhuǎn)化為1個(gè)質(zhì)子和1個(gè)電子

衰變實(shí)質(zhì)射出

2\H+THe\nH+\e

衰變規(guī)律電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒、動(dòng)量守恒

五、幾種核反應(yīng)類型

衰變、人工轉(zhuǎn)變、裂變和聚變，如下表所示。

類型可控性核反應(yīng)方程典例

a衰

衰變自發(fā)23虹1-23§oTh+蛆e

變

P衰

自發(fā)23^oTh^23^iPa+_i°e

變

以+皿一40+口

（盧瑟福發(fā)現(xiàn)質(zhì)子）

夕He+?Bef126c+An

人工轉(zhuǎn)變?nèi)斯た刂疲ú榈峦税l(fā)現(xiàn)中子）

召A1+蛆e-即+

約里奧一居里夫婦發(fā)現(xiàn)放射

An

性同位素，同時(shí)發(fā)現(xiàn)正電子

日P-劉Si++i°e

23§2U+Jnfi&Ba+黑Kr+Bjn

重核裂變?nèi)菀卓刂?/p>

23±U+313g4Xe+戮Sr+103n

輕核聚變現(xiàn)階段很難控制iH+ftiTHe+bn

<1

限時(shí)提升練

一、單選題

1.（2024?河北?模擬預(yù)測(cè)）2024年6月我國(guó)探月工程嫦娥六號(hào)搭載的氨氣測(cè)量?jī)x主要探測(cè)月壤

中氫222和氮220同位素及其衰變產(chǎn)物。已知靜止的氫原子核年Rn自發(fā)衰變?yōu)獒樤雍?；；叩。?/p>

時(shí)放出一個(gè)粒子X(jué),且氫的半衰期為3.8天，下列說(shuō)法正確的是（）

A.若該核反應(yīng)在月球上進(jìn)行，經(jīng)過(guò)3.8天后剩余個(gè)數(shù)一定多于原來(lái)的一半

B.該核反應(yīng)屬于尸衰變

C.反應(yīng)過(guò)程中釋放7射線和另一種射線，7射線穿透能力最強(qiáng)，另一種射線電離能力最強(qiáng)

D.反應(yīng)前、后的質(zhì)量守恒，電荷數(shù)也守恒

【答案】C

【知識(shí)點(diǎn)】B衰變的特點(diǎn)、本質(zhì)及其方程的寫法、半衰期的概念、利用質(zhì)能方程公式進(jìn)行計(jì)算、

a和0、丫三種射線的性質(zhì)

【詳解】A.半衰期是一種統(tǒng)計(jì)規(guī)律，半衰期的大小由原子核內(nèi)部自身因素決定，與所處的物

理環(huán)境和化學(xué)狀態(tài)無(wú)關(guān)，故A錯(cuò)誤；

B.核反應(yīng)方程滿足質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒，所以X的質(zhì)量數(shù)為222-218=4,電荷數(shù)為86-84=2,

可知X為氫原子核，所以該反應(yīng)屬于a衰變，故B錯(cuò)誤；

C.c衰變同時(shí)伴隨7射線的產(chǎn)生，a射線與7射線相比，a射線電離能力最強(qiáng)，穿透能力最弱,

，射線穿透能力最強(qiáng)，電離能力最弱，故C正確；

D.核反應(yīng)前后的電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)都守恒，但質(zhì)量有虧損，因?yàn)楹朔磻?yīng)過(guò)程伴隨有能量產(chǎn)生，

虧損的質(zhì)量以能量形式釋放，故D錯(cuò)誤。

故選C。

2.（2024?全國(guó)?模擬預(yù)測(cè)）2024年6月中國(guó)航天科技集團(tuán)的科研人員通過(guò)分析我國(guó)首顆探日衛(wèi)

星“羲和號(hào)”對(duì)太陽(yáng)光譜的觀測(cè)數(shù)據(jù)，精確繪制出國(guó)際首個(gè)太陽(yáng)大氣自轉(zhuǎn)的三維圖像。太陽(yáng)光譜

中有一條譜線所對(duì)應(yīng)光的頻率與氫原子從較高能級(jí)向"=2能級(jí)躍遷時(shí)發(fā)出的光中光子能量最

小的那種光的頻3率相同。則該譜線所對(duì)應(yīng)光子的能量為（）

8〃eov

5二4

二.5

4二-05

3-0.81

二-31.45

2-o

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

A.2.86eVB.1.89eVC.0.66eVD.0.3leV

【答案】B

【知識(shí)點(diǎn)】計(jì)算電子躍遷時(shí)吸收或釋放光子的頻率和波長(zhǎng)

【詳解】光子的能量

￡=hv

光子能量最小時(shí)頻率最小，根據(jù)玻爾原子理論的頻率條件

hv=Em-En

可知，當(dāng)氫原子從〃=3能級(jí)向"=2能級(jí)躍遷時(shí)發(fā)出的光的光子能量最小，最小能量

^-1.51eV-（-3.4eV）=1.89eV

B正確。

故選B。

3.（2024?北京大興?三模）針對(duì)下面幾個(gè)圖說(shuō)法正確的是（)

E/eV

----------------------0

鍛A?-------------------------0.54

二9------------------------0.85

吁t-----------------------1.51

AA

簸

?竄-------------------------3.40

、A

?

------------13.6

甲

乙丁

A.甲圖中鋅板和驗(yàn)電器總是帶異種電荷

B.乙圖是太陽(yáng)內(nèi)部的核反應(yīng)

C.丙圖中的實(shí)驗(yàn)揭示了原子核內(nèi)部有復(fù)雜結(jié)構(gòu)

D.丁圖中處于第2能級(jí)的氫原子可以吸收一個(gè)能量為3.5eV的光子并電離

【答案】D

【知識(shí)點(diǎn)】光電效應(yīng)現(xiàn)象及其解釋、a粒子散射實(shí)驗(yàn)的裝置、現(xiàn)象和結(jié)果分析、基態(tài)、激發(fā)態(tài)、

躍遷、電離、核裂變現(xiàn)象和產(chǎn)生條件

【詳解】A.甲圖中，光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，驗(yàn)電器和鋅板帶同種電荷，故A錯(cuò)誤；

B.乙圖是鈾核裂變的反應(yīng)圖，太陽(yáng)內(nèi)部的核反應(yīng)是氫核聚變，故B錯(cuò)誤；

C.盧瑟福通過(guò)a粒子散射實(shí)驗(yàn)的研究，提出來(lái)原子的核式結(jié)構(gòu)，故C錯(cuò)誤；

D.丁圖中處于第2能級(jí)的氫原子至少吸收3.4eV的光子才能電離，則可以吸收一個(gè)能量為3.5eV

的光子并電離，故D正確。

故選D。

4.（2024?安徽?一模）光電管是根據(jù)光電效應(yīng)制成的，是一種可以把光信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)的儀

器，在太陽(yáng)能電池研究、光纖通信以及自動(dòng)控制等方面有廣泛的應(yīng)用。小明同學(xué)用圖示電路研

究光電管的性能，其中光電管的陰極和陽(yáng)極由不同的金屬材料制成，實(shí)驗(yàn)時(shí)保持開(kāi)關(guān)閉合，用

某種波長(zhǎng)的光照射陰極，未發(fā)生光電效應(yīng)，則以下說(shuō)法正確的是（）

A.若把滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)片。向b端移動(dòng)，則可以產(chǎn)生光電流

B.若只增大入射光的強(qiáng)度，一定可以產(chǎn)生光電流

C.若減小入射光的波長(zhǎng)，則電流表中可能有電流通過(guò)

D.若只延長(zhǎng)照射時(shí)間，一定可以產(chǎn)生光電流

【答案】C

【知識(shí)點(diǎn)】光電效應(yīng)現(xiàn)象及其解釋

【詳解】ABD.入射光的頻率大于極限頻率，才能產(chǎn)生光電效應(yīng)，才能產(chǎn)生光電流，故ABD

錯(cuò)誤；

C.根據(jù)口=?可得若減小入射光的波長(zhǎng)即增大入射光的頻率，有可能會(huì)產(chǎn)生光電效應(yīng)，則電流

/I

表中可能有電流通過(guò)，故C正確。

故選C。

5.(2024?全國(guó)?模擬預(yù)測(cè))同位素?zé)嵩词抢梅派湫酝凰氐乃プ儫嶂瞥傻臒嵩?，具有抗干擾

性強(qiáng)、工作準(zhǔn)確可靠和可長(zhǎng)期使用的優(yōu)點(diǎn)，可為電子設(shè)備保溫，是未來(lái)宇宙深空探索不可或缺

的能源裝置。當(dāng)前的同位素?zé)嵩粗饕捎缅d;;Sr與杯蓍Pu等半衰期長(zhǎng)的同位素，衰變方程分別

為gT；Y+X、小puf^u+Z。已知鍋朋r與杯修Pu的半衰期分別約為29年、87年,若大

量的鋸g與杯善Pu衰變前的數(shù)目相等，經(jīng)歷174年，衰變釋放出的X、Z的總電荷量分別約

為2、2,則()

Q_630_320_32Q_21

232a263JQ221匕Q232

【答案】D

【知識(shí)點(diǎn)】a衰變的特點(diǎn)、本質(zhì)及其方程的寫法、B衰變的特點(diǎn)、本質(zhì)及其方程的寫法

【詳解】根據(jù)衰變方程遵循質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒，可知;;Sr衰變?yōu)槠鱕時(shí)產(chǎn)生電子。R,*Pu

衰變?yōu)槎時(shí)產(chǎn)生;He,設(shè)銅雕r與杯蓍Pu衰變前的數(shù)目均為N,則

21=eN-52=2eN

21_=21

&-32

故選Do

6.（2024?四川遂寧?模擬預(yù)測(cè)）;"N與元素X作用后變成元素Y與;H,此反應(yīng)放出的核能為綜；

式與元素X作用后變成;七。已知;"N、Y,"、黑0的比結(jié)合能分別為昂E2、4、旦，下列說(shuō)

法正確的是（）

A.元素X是"粒子

B.Y與;6。不是同位素

C.X比結(jié)合能為I’--:。74.

D."與X作用釋放核能為16旦-124

【答案】C

【知識(shí)點(diǎn)】根據(jù)條件寫出核反應(yīng)方程、分析原子核的結(jié)合能與比結(jié)合能

【詳解】A."與元素X作用后變成;七的核反應(yīng)方程為

,c+；x甘o

則X為He,即a粒子，故A錯(cuò)誤；

B.與元素X作用的核反應(yīng)方程為

:N+：XHY+；H

則;2丫是;7。，是;6。的同位素，故B錯(cuò)誤;

C.設(shè)X的比結(jié)合能為E,由能量守恒可得第一個(gè)核反應(yīng)放出的核能

Eo=17￡2-14￡1-4￡,

解得

EnE.-E.-14E,

4

故c正確；

D.第二個(gè)核反應(yīng)放出的核能為

AE=16E4-12E3-4E

綜合可得

AE=16E4+11E2_14g_12&-EO

故D錯(cuò)誤。

故選c。

7.（2024?黑龍江哈爾濱?模擬預(yù)測(cè)）19世紀(jì)末至20世紀(jì)初是近代物理學(xué)發(fā)展的黃金時(shí)代。杰

出物理學(xué)家們的研究成果直接推動(dòng)了“近代物理學(xué)”的建立和發(fā)展。以下關(guān)于物理知識(shí)的描述哪

一個(gè)是正確的（）

Elev

------------------0.54光子

一UA.33,一//

-L51啾絲—號(hào)子＜

——二:粒子

二=^^原子核

電子\

1------------13.60碰撞前碰撞后

氫原子能級(jí)示意圖

圖2

A.貝克勒爾發(fā)現(xiàn)了天然放射現(xiàn)象，圖1為產(chǎn)生的三種射線在電場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)情況，其中③線代

表的射線穿透能力最強(qiáng)

B.一群處于〃=3能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷，最多可以放出3種不同頻率的光子

C.圖3為康普頓效應(yīng)的示意圖，入射光子與靜止的電子發(fā)生碰撞，碰后散射光的波長(zhǎng)變短

D.圖4展示了e粒子散射實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象，據(jù)此現(xiàn)象，盧瑟福發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子和中子

【答案】B

【知識(shí)點(diǎn)】康普頓效應(yīng)的現(xiàn)象及其解釋、a粒子散射實(shí)驗(yàn)的裝置、現(xiàn)象和結(jié)果分析、計(jì)算電子

躍遷中釋放的光子頻率種數(shù)、a和「、丁三種射線的性質(zhì)

【詳解】A.貝克勒爾發(fā)現(xiàn)了天然放射現(xiàn)象，圖1為產(chǎn)生的三種射線在電場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)情況，其中

②線代表的是丫射線穿透能力最強(qiáng)，故A錯(cuò)誤；

B.一群處于〃=3能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷，最多可以放出端=3種不同頻率的光子，故B

正確；

C.圖3為康普頓效應(yīng)的示意圖，入射光子與靜止的電子發(fā)生碰撞，碰后散射光的波長(zhǎng)變長(zhǎng)，

故C錯(cuò)誤；

D.圖4展示了a粒子散射實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象，據(jù)此現(xiàn)象，盧瑟福提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型，故D

錯(cuò)誤。

故選B。

8.（2024?安徽合肥?三模）以下說(shuō)法正確的是（）

比結(jié)合能/MeV

￡/eV

-----------0

-------------0.85eV

-------------1.51eV

-------------3.40eV

“H質(zhì)量數(shù)

-------------13.60eV102050100150200250

丁

A.由甲圖中的a粒子散射的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以估計(jì)出原子核半徑的數(shù)量級(jí)是10-10m

B.由乙圖的氫原子能級(jí)圖可知，一個(gè)處于〃=3能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷可能發(fā)出3種不

同頻率的光

C.a、Ac三束單色光照射同一光電管得到光電流/與光電管兩極間的電壓。的關(guān)系曲線

如丙圖，則。、6、c光的頻率關(guān)系為t=匕<監(jiān)

D.由圖丁可知案Kr核的結(jié)合能比北U核的大

【答案】C

【知識(shí)點(diǎn)】遏止電壓的本質(zhì)及其決定因素、a粒子散射實(shí)驗(yàn)的裝置、現(xiàn)象和結(jié)果分析、計(jì)算電

子躍遷中釋放的光子頻率種數(shù)、分析原子核的結(jié)合能與比結(jié)合能

【詳解】A.原子核半徑的數(shù)量級(jí)是故A錯(cuò)誤；

B.一個(gè)〃=3能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷，最多可以輻射出兩種頻率的光子，故B錯(cuò)誤；

C.由圖得

U（22>0C1

據(jù)Ekm=e〃，可得三束光產(chǎn)生光電子的最大初動(dòng)能間關(guān)系為

Ekb>Eka-Ekc

則a、A、c光的頻率關(guān)系為

/>匕=vc

故C正確；

D.由圖可知，案Kr核的比結(jié)合能比％U核的大，但結(jié)合能較小，故D錯(cuò)誤。

故選C。

9.（2024?山東?模擬預(yù)測(cè)）用如圖（a）所示的裝置進(jìn)行光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)，所得圖像如圖（b）

所示，當(dāng)極板間電壓UAK=34時(shí)，從K極發(fā)出的初動(dòng)能最大的光電子，到達(dá)A極時(shí)的德布羅

意波長(zhǎng)是從K極發(fā)出時(shí)的（）

A.g倍D.2倍

【答案】B

【知識(shí)點(diǎn)】愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程、光子的動(dòng)量及其公式

【詳解】結(jié)合題圖（b）可知，從K極發(fā)射的光電子的最大初動(dòng)能

E.=eUc

當(dāng)UAK=3UC時(shí)，極板間加正向電壓，到達(dá)A極時(shí)該電子的動(dòng)能

Eu=4eUc

由

,h1,

彳=-,p=mvE.=-mv"

P2

電子的德布羅意波長(zhǎng)與動(dòng)能的關(guān)系為

則1/科=34時(shí)，從K極發(fā)出的初動(dòng)能最大的光電子，到達(dá)A極時(shí)的德布羅意波長(zhǎng)是從K極發(fā)

出時(shí)的g倍。

故選B。

10.（2024?浙江?一模）如圖甲所示是弗蘭克―赫茲實(shí)驗(yàn)，該實(shí)驗(yàn)為能量量子化假設(shè)提供了直

接證據(jù)。實(shí)驗(yàn)前，裝置內(nèi)僅充滿汞原子，實(shí)驗(yàn)中，燈絲發(fā)射出初速度可忽略的電子，先經(jīng)過(guò)陰

極K與柵極G之間的電場(chǎng)加速，再經(jīng)過(guò)柵極G與集電極A之間的反向電場(chǎng)減速。電子在整個(gè)

運(yùn)動(dòng)過(guò)程中會(huì)和汞原子碰撞，實(shí)驗(yàn)中記錄了柵極G到陰極K的電壓大小4K，以及通過(guò)集電極

A的電流/,電流越大說(shuō)明單位時(shí)間到達(dá)集電極A的電子越多。實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖乙所示，電流/

的極大值呈周期性出現(xiàn)，峰值的水平間距為4.9V從中得出汞原子能量具有量子化的結(jié)論。由

于電子質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于汞原子質(zhì)量，通過(guò)彈性碰撞轉(zhuǎn)移給汞原子的動(dòng)能可以忽略不計(jì)。結(jié)合以上

內(nèi)容判斷下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）

A.4K<4.9V時(shí)，電子與汞原子碰撞不會(huì)使處于基態(tài)的汞原子激發(fā)

B.峰值的水平間距為4.9V,說(shuō)明汞原子第一激發(fā)態(tài)與基態(tài)的能量差為4.9eV

C.只有當(dāng)電子的動(dòng)能等于4.9eV或其整數(shù)倍才能使汞原子從基態(tài)躍遷到第一激發(fā)態(tài)

D.UGK=10V時(shí)，有大量電子兩次與汞原子碰撞，使汞原子從基態(tài)躍遷到第一激發(fā)態(tài)

【答案】C

【知識(shí)點(diǎn)】基態(tài)、激發(fā)態(tài)、躍遷、電離

【詳解】AB.由乙圖可知，電壓。每升高4.9V時(shí)，電流表的示數(shù)/就會(huì)顯著下降，說(shuō)明汞原

子基態(tài)和第一激發(fā)態(tài)之間的能極之差等于4.9eV。當(dāng)UGK<4.9V時(shí)，電子與汞原子碰撞不會(huì)使處

于基態(tài)的汞原子激發(fā)。故AB正確，與題意不符；

C.根據(jù)玻爾的躍遷條件可知，當(dāng)電子的動(dòng)能等于或者大于4.9eV都可能使汞原子從基態(tài)躍遷

到第一激發(fā)態(tài)。故C錯(cuò)誤，與題意相符；

D.電子運(yùn)動(dòng)過(guò)程中有可能與汞原子發(fā)生一次，也有可能沒(méi)發(fā)生碰撞，還可能發(fā)生多次碰撞，

所以當(dāng)UGK=10V時(shí)，有大量電子兩次與汞原子碰撞，使汞原子從基態(tài)躍遷到第一激發(fā)態(tài)。故D

正確，與題意不符。

本題選錯(cuò)誤的，故選C。

二、多選題

11.（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)稱尸尸鏈），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：

3；H-X+：e+匕①；2XfY+2；H②，其中:e為正電子，匕為太陽(yáng)中微子，下列說(shuō)法正確的是

()

A.方程式中X為汨e,y為;He

B.方程式中X為汨，y為;He

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

【知識(shí)點(diǎn)】分析原子核的結(jié)合能與比結(jié)合能、典型的核聚變方程

【詳解】AB.根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒，方程式中X為汨e,Y為;He,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。

12.（2025?浙江?模擬預(yù)測(cè)）下列說(shuō)法正確的有（）

A.圖1可以看出隨著溫度的升高黑體輻射的強(qiáng)度的極大值向波長(zhǎng)較長(zhǎng)的方向移動(dòng)

B.圖2電子的干涉圖像說(shuō)明物質(zhì)波是一種概率波

C.圖3鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的示意圖，鈾塊的體積足夠大反應(yīng)才能一代一代繼續(xù)下去

D.圖4核電反應(yīng)堆示意圖，控制棒插入深一些，讓它吸收更多中子，反應(yīng)速率會(huì)慢一些

【答案】BCD

【知識(shí)點(diǎn)】黑體輻射的實(shí)驗(yàn)規(guī)律、德布羅意波的公式、核裂變現(xiàn)象和產(chǎn)生條件

【詳解】A.圖1可以看出隨著溫度的升高黑體輻射的強(qiáng)度的極大值向波長(zhǎng)較短的方向移動(dòng),

故A錯(cuò)誤；

B.物質(zhì)波也就是德布羅意波，指粒子在空間中某點(diǎn)某時(shí)刻可能出現(xiàn)的幾率符合一定的概率函

數(shù)規(guī)律，圖2電子的干涉圖像說(shuō)明物質(zhì)波是一種概率波，故B正確；

C.重核裂變時(shí)用中子轟擊重核，產(chǎn)生多個(gè)中子，中子又會(huì)撞擊重核，產(chǎn)生更多的中子，使裂

變不斷進(jìn)行下去，這就是鏈?zhǔn)椒磻?yīng)。能夠發(fā)生鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的鈾塊的最小體積叫做它的臨界體積。

圖3鏈?zhǔn)椒磻?yīng)的示意圖，鈾塊的體積足夠大反應(yīng)才能一代一代繼續(xù)下去，故C正確；

D.根據(jù)核反應(yīng)堆，控制棒的作用可知，圖4核電反應(yīng)堆示意圖，控制棒插入深一些，讓它吸

收更多中子，中子數(shù)減少，反應(yīng)速率會(huì)慢一些，故D正確；

故選BCDo

13.（2024?北京朝陽(yáng)?模擬預(yù)測(cè)）在如圖所示的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，有一個(gè)氫原子核（瞪Rn）靜止在z

點(diǎn)，某時(shí)刻氫原子核發(fā)生。衰變，若。粒子的徑跡是紙面內(nèi)的一個(gè)半徑為用的圓，衰變產(chǎn)生的

新核的徑跡是紙面內(nèi)的一個(gè)半徑為此的圓。下列判斷正確的有（）

XXXX

B

XXXX

*

Xx/XX

XXXX

A.兩圓一定內(nèi)切B.兩圓一定都沿逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)

C.AR=1：42D.在。粒子轉(zhuǎn)動(dòng)42圈之內(nèi)，二者都不會(huì)相撞

【答案】BD

【知識(shí)點(diǎn)】a衰變的特點(diǎn)、本質(zhì)及其方程的寫法

【詳解】AB.靜止的氫原子核由于衰變放出。粒子而生成一個(gè)新的原子核的過(guò)程動(dòng)量守恒，

則衰變產(chǎn)生的a粒子與新核的動(dòng)量等大反向，。粒子與新核都帶正電，根據(jù)左手定則可知兩圓

一定都沿逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，兩圓一定外切，故A錯(cuò)誤，B正確；

C.設(shè)a粒子和新核的質(zhì)量分別為叫、m2,速度大小分別為匕、匕，電荷量分別為％、%。&粒

子做圓周運(yùn)動(dòng)過(guò)程中洛倫茲力提供向心力

V,2

qW=嗎—

則新核做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為

夫也

同理可得，新核做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為

凡=吧

一見(jiàn)8

靜止的氯原子核由于衰變放出a粒子而生成一個(gè)新的原子核的過(guò)程動(dòng)量守恒，則有

加1%=m2V2

根據(jù)核反應(yīng)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒，可知新核的核電荷數(shù)為84,質(zhì)量數(shù)為218,聯(lián)立可得

&i_%_84_42

R2qx21

故c錯(cuò)誤；

D.。粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的周期為

T_2萬(wàn)叫

新核做圓周運(yùn)動(dòng)的周期為

T_2萬(wàn)加2_109T

21

~q2B~~84

可知a粒子第一次與新核碰撞時(shí)，新核轉(zhuǎn)動(dòng)84圈，。粒子轉(zhuǎn)動(dòng)109圈，故在。粒子轉(zhuǎn)動(dòng)42圈

之內(nèi)，二者都不會(huì)相撞，故D正確。

故選BDo

14.（2024?湖南長(zhǎng)沙?模擬預(yù)測(cè)）如圖，間距為d的A、K極板足夠大，將一束頻率恰等于陰極

K截止頻率的光射向陰極K,移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片，當(dāng)電壓表示數(shù)為時(shí)，保持滑片位置

不變，此時(shí)電流表有一定示數(shù)，已知電子的質(zhì)量為他，電荷量大小為e?，F(xiàn)在A、K間加一垂

直紙面向里、平行于極板平面的可變磁場(chǎng)，調(diào)節(jié)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小的取值，下列磁場(chǎng)的磁

感應(yīng)強(qiáng)度大小的值可以使電流表示數(shù)變?yōu)榱愕氖牵ǎ?/p>

￡13叫￡B叫

'd\2e'd\e

C.4淬D.1嚴(yán)

【答案】BC

【知識(shí)點(diǎn)】帶電粒子在疊加場(chǎng)中的一般曲線運(yùn)動(dòng)、愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程

【詳解】一束頻率恰等于陰極K截止頻率的光射向陰極K