專題13原子結(jié)構(gòu)、原子核和波粒二象性考點(diǎn)五年考情（20212025）命題趨勢(shì)考點(diǎn)1波粒二象性2025·廣東卷、2025·四川卷2024·黑吉遼卷、海南卷2023·浙江1月選考卷2022·江蘇卷、全國(guó)乙卷2021·浙江卷基礎(chǔ)概念仍是考查重點(diǎn)，如原子的核式結(jié)構(gòu)模型、光電效應(yīng)、能級(jí)躍遷等，多以選擇題形式出現(xiàn)。命題注重知識(shí)應(yīng)用與創(chuàng)新，常結(jié)合現(xiàn)代科技成果、生活實(shí)際設(shè)置新情境，考查學(xué)生知識(shí)遷移與創(chuàng)新能力。此外，開(kāi)放性、探究性問(wèn)題或增多，鼓勵(lì)學(xué)生深入思考，培養(yǎng)批判性思維和解決復(fù)雜問(wèn)題的能力。備考時(shí)應(yīng)注重基礎(chǔ)知識(shí)的掌握，同時(shí)提升綜合應(yīng)用與創(chuàng)新思維能力?？键c(diǎn)2原子結(jié)構(gòu)2025·甘肅卷、重北京卷2024·貴州卷、重慶卷、江蘇卷2023·遼寧卷、山東卷、江蘇卷2022·浙江卷、北京卷2021·廣東卷考點(diǎn)3原子核2025·安徽卷、福建卷2024·福建卷、全國(guó)甲卷、廣東卷2023·全國(guó)甲卷、全國(guó)乙卷2022·福建卷、遼寧卷2021·海南卷、重慶卷考點(diǎn)01波粒二象性1．（2025·江蘇·高考真題）江門中微子實(shí)驗(yàn)室使用我國(guó)自主研發(fā)的光電倍增管，利用光電效應(yīng)捕捉中微子信息。光電倍增管陰極金屬材料的逸出功為，普朗克常量為h。(1)求該金屬的截止頻率；(2)若頻率為的入射光能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)，求光電子的最大初動(dòng)能?！敬鸢浮?1)A．銣 B．鉀 C．鈉 D．鎂【答案】A【詳解】當(dāng)光子的能量大于金屬的逸出功時(shí)就能發(fā)生光電效應(yīng)，可知能量是2.20eV的光子分別照射到四種金屬板上，會(huì)發(fā)生光電效應(yīng)的金屬板是銣。故選A。3．（2025·山東·高考真題）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(hào)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(dòng)能的大小關(guān)系正確的是（）【答案】B故選B。4．（2025·四川·高考真題）某多晶薄膜晶格結(jié)構(gòu)可以等效成縫寬約為3．5×10?10m的狹縫。下列粒子束穿過(guò)該多晶薄膜時(shí)，衍射現(xiàn)象最明顯的是（）A．德布羅意波長(zhǎng)約為7.9×10?13m的中子B．德布羅意波長(zhǎng)約為8.7×10?12m的質(zhì)子C．德布羅意波長(zhǎng)約為2.6×10?11m的氮分子D．德布羅意波長(zhǎng)約為1.5×10?10m的電子【答案】D【詳解】當(dāng)波通過(guò)尺寸與其波長(zhǎng)相近的障礙物或狹縫時(shí)，會(huì)發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象。對(duì)于粒子而言，德布羅意波長(zhǎng)λ決定了其波動(dòng)性，衍射的明顯程度通常與波長(zhǎng)λ和狹縫寬度的比值相關(guān)，當(dāng)接近或大于1時(shí)，衍射現(xiàn)象非常明顯，則可知電子的衍射現(xiàn)象最明顯。故選D。5．（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【詳解】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；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；故選B。6．（2025·河北·高考真題）光纖光譜儀的部分工作原理如圖所示。待測(cè)光在光纖內(nèi)經(jīng)多次全反射從另一端射出，再經(jīng)棱鏡偏轉(zhuǎn)，然后通過(guò)狹縫進(jìn)入光電探測(cè)器?！敬鸢浮?1)【答案】CC正確，ABD錯(cuò)誤。故選C。8．（2025·浙江·高考真題）如圖1所示，三束由氫原子發(fā)出的可見(jiàn)光P、Q、R分別由真空玻璃管的窗口射向陰極K。調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，記錄電流表與電壓表示數(shù)，兩者關(guān)系如圖2所示。下列說(shuō)法正確的是（）A．分別射入同一單縫衍射裝置時(shí)，Q的中央亮紋比R寬B．P、Q產(chǎn)生的光電子在K處最小德布羅意波長(zhǎng)，P大于QC．氫原子向第一激發(fā)態(tài)躍遷發(fā)光時(shí)，三束光中Q對(duì)應(yīng)的能級(jí)最高D．對(duì)應(yīng)于圖2中的M點(diǎn)，單位時(shí)間到達(dá)陽(yáng)極A的光電子數(shù)目，P多于Q【答案】BC因Q的截止電壓大于R，可知Q的頻率大于R的頻率，Q的波長(zhǎng)小于R的波長(zhǎng)，則分別射入同一單縫衍射裝置時(shí)，R的衍射現(xiàn)象比Q更明顯，則Q的中央亮紋比R窄，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；可知最小德布羅意波長(zhǎng)，P大于Q，選項(xiàng)B正確；可知三束光中Q對(duì)應(yīng)的能級(jí)最高，選項(xiàng)C正確；D．對(duì)應(yīng)于圖2中的M點(diǎn)，P和Q的光電流相等，可知P和Q單位時(shí)間到達(dá)陽(yáng)極A的光電子數(shù)目相等，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選BC。A．頻率更大 B．能量更小 C．動(dòng)量更小 D．傳播速度更大【答案】BC【詳解】D．所有光波在真空中傳播的速度相同，都是c，D錯(cuò)誤；故選BC。10．（2024·海南·高考真題）利用如圖所示的裝置研究光電效應(yīng)，閉合單刀雙擲開(kāi)關(guān)接1時(shí)，用頻率為的光照射光電管，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，使電流表的示數(shù)剛好為0，此時(shí)電壓表的示數(shù)為，已知電子電荷量為e，普朗克常量為h，下列說(shuō)法正確的是（）A．其他條件不變，增大光強(qiáng)，電壓表示數(shù)增大B．改用比更大頻率的光照射，調(diào)整電流表的示數(shù)為零，此時(shí)電壓表示數(shù)仍為C．其他條件不變，使開(kāi)關(guān)接接2，電流表示數(shù)仍為零【答案】D【詳解】A．當(dāng)開(kāi)關(guān)S接1時(shí)，由愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程故其他條件不變時(shí)，增大光強(qiáng)，電壓表的示數(shù)不變，故A錯(cuò)誤；B．若改用比更大頻率的光照射時(shí)，調(diào)整電流表的示數(shù)為零，而金屬的逸出功不變，故遏止電壓變大，即此時(shí)電壓表示數(shù)大于，故B錯(cuò)誤；C．其他條件不變時(shí)，使開(kāi)關(guān)S接2，此時(shí)可發(fā)生光電效應(yīng)，故電流表示數(shù)不為零，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程其中聯(lián)立解得，光電管陰極材料的截止頻率為故D正確。故選D。11．（2024·北京·高考真題）產(chǎn)生阿秒光脈沖的研究工作獲得2023年的諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)，阿秒（as）是時(shí)間單位，1as=1×10?18s，阿秒光脈沖是發(fā)光持續(xù)時(shí)間在阿秒量級(jí)的極短閃光，提供了阿秒量級(jí)的超快“光快門”，使探測(cè)原子內(nèi)電子的動(dòng)態(tài)過(guò)程成為可能。設(shè)有一個(gè)持續(xù)時(shí)間為100as的阿秒光脈沖，持續(xù)時(shí)間內(nèi)至少包含一個(gè)完整的光波周期。取真空中光速c=3.0×108m/s，普朗克常量h=6.6×10?34J?s，下列說(shuō)法正確的是（

）A．對(duì)于0.1mm寬的單縫，此阿秒光脈沖比波長(zhǎng)為550nm的可見(jiàn)光的衍射現(xiàn)象更明顯B．此阿秒光脈沖和波長(zhǎng)為550nm的可見(jiàn)光束總能量相等時(shí)，阿秒光脈沖的光子數(shù)更多C．此阿秒光脈沖可以使能量為?13.6eV（?2.2×10?18J）的基態(tài)氫原子電離D．為了探測(cè)原子內(nèi)電子的動(dòng)態(tài)過(guò)程，阿秒光脈沖的持續(xù)時(shí)間應(yīng)大于電子的運(yùn)動(dòng)周期【答案】C【詳解】A．此阿秒光脈沖的波長(zhǎng)為λ=cT=30nm<550nm由障礙物尺寸與波長(zhǎng)相差不多或比波長(zhǎng)小時(shí)，衍射現(xiàn)象越明顯知，波長(zhǎng)為550nm的可見(jiàn)光比此阿秒光脈沖的衍射現(xiàn)象更明顯，故A錯(cuò)誤；C．阿秒光脈沖的光子能量最小值故此阿秒光脈沖可以使能量為?13.6eV（?2.2×10?18J）的基態(tài)氫原子電離，故C正確；D．為了探測(cè)原子內(nèi)電子的動(dòng)態(tài)過(guò)程，阿秒光脈沖的持續(xù)時(shí)間應(yīng)小于電子的運(yùn)動(dòng)周期，故D錯(cuò)誤。故選C。12．（2024·遼寧·高考真題）X射線光電子能譜儀是利用X光照射材料表面激發(fā)出光電子，并對(duì)光電子進(jìn)行分析的科研儀器，用某一頻率的X光照射某種金屬表面，逸出了光電子，若增加此X光的強(qiáng)度，則（）A．該金屬逸出功增大 B．X光的光子能量不變C．逸出的光電子最大初動(dòng)能增大 D．單位時(shí)間逸出的光電子數(shù)增多【答案】BD【詳解】A．金屬的逸出功是金屬的自身固有屬性，僅與金屬自身有關(guān)，增加此X光的強(qiáng)度，該金屬逸出功不變，故A錯(cuò)誤；C．根據(jù)愛(ài)因斯坦光電方程可知逸出的光電子最大初動(dòng)能不變，故C錯(cuò)誤；D．增加此X光的強(qiáng)度，單位時(shí)間照射到金屬表面的光子變多，則單位時(shí)間逸出的光電子數(shù)增多，故D正確。故選BD。13．（2024·浙江·高考真題）如圖所示，金屬極板M受到紫外線照射會(huì)逸出光電子，最大速率為。正對(duì)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(yuǎn)小于板長(zhǎng)），電子的質(zhì)量為m，電荷量為e，則（）A．M、N間距離增大時(shí)電子到達(dá)N的動(dòng)能也增大【答案】C【詳解】AB．根據(jù)動(dòng)能定理，從金屬板M上逸出的光電子到到達(dá)N板時(shí)則到達(dá)N板時(shí)的動(dòng)能為與兩極板間距無(wú)關(guān)，與電子從金屬板中逸出的方向無(wú)關(guān)，選項(xiàng)AB錯(cuò)誤；C．平行極板M射出的電子到達(dá)N板時(shí)在y方向的位移最大，則電子從M到N過(guò)程中y方向最大位移為解得選項(xiàng)C正確；D．M、N間加反向電壓電流表示數(shù)恰好為零時(shí)，則解得選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選C。14．（2023·浙江·高考真題）有一種新型光電效應(yīng)量子材料，其逸出功為W0。當(dāng)紫外光照射該材料時(shí)，只產(chǎn)生動(dòng)能和動(dòng)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(zhǎng)的觀測(cè)屏上形成干涉條紋，測(cè)得條紋間距為?x。已知電子質(zhì)量為m，普朗克常量為h，光速為c，則（

）【答案】AD【詳解】根據(jù)條紋間距公式可得A．根據(jù)可得故A正確；B．根據(jù)動(dòng)能和動(dòng)量的關(guān)系結(jié)合A選項(xiàng)可得故B錯(cuò)誤；C．光子的能量故C錯(cuò)誤；D．光子的動(dòng)量光子的能量聯(lián)立可得則光子的動(dòng)量故D正確。故選AD。15．（2023·海南·高考真題）已知一個(gè)激光發(fā)射器功率為，發(fā)射波長(zhǎng)為的光，光速為，普朗克常量為，則（

）A．光的頻率為 B．光子的能量為C．光子的動(dòng)量為 D．在時(shí)間內(nèi)激光器發(fā)射的光子數(shù)為【答案】AC【詳解】A．光的頻率選項(xiàng)A正確；B．光子的能量選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．光子的動(dòng)量選項(xiàng)C正確；D．在時(shí)間t內(nèi)激光器發(fā)射的光子數(shù)選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選AC。16．（2023·江蘇·高考真題）“夸父一號(hào)”太陽(yáng)探測(cè)衛(wèi)星可以觀測(cè)太陽(yáng)輻射的硬X射線。硬X射線是波長(zhǎng)很短的光子，設(shè)波長(zhǎng)為。若太陽(yáng)均勻地向各個(gè)方向輻射硬X射線，衛(wèi)星探測(cè)儀鏡頭正對(duì)著太陽(yáng)，每秒接收到N個(gè)該種光子。已知探測(cè)儀鏡頭面積為S，衛(wèi)星離太陽(yáng)中心的距離為R，普朗克常量為h，光速為c，求：（1）每個(gè)光子的動(dòng)量p和能量E；（2）太陽(yáng)輻射硬X射線的總功率P?！驹斀狻浚?）由題意可知每個(gè)光子的動(dòng)量為每個(gè)光子的能量為（2）太陽(yáng)均勻地向各個(gè)方向輻射硬X射線，根據(jù)題意設(shè)t秒發(fā)射總光子數(shù)為n，則可得所以t秒輻射光子的總能量太陽(yáng)輻射硬X射線的總功率A．103Hz B．106Hz C．109Hz D．1012Hz【答案】C【詳解】銫原子利用的兩能極的能量差量級(jí)對(duì)應(yīng)的能量為躍遷發(fā)射的光子的頻率量級(jí)為109Hz。故選C。18．（2022·河北·高考真題）如圖是密立根于1916年發(fā)表的鈉金屬光電效應(yīng)的遏止電壓與入射光頻率的實(shí)驗(yàn)曲線，該實(shí)驗(yàn)直接證明了愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程，并且第一次利用光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)測(cè)定了普朗克常量h。由圖像可知（）C．圖中直線的斜率為普朗克常量h D．遏止電壓與入射光頻率成正比【答案】A【詳解】A．根據(jù)遏止電壓與最大初動(dòng)能的關(guān)系有根據(jù)電效應(yīng)方程有當(dāng)結(jié)合圖像可知，當(dāng)為0時(shí)，解得A正確；C．結(jié)合遏止電壓與光電效應(yīng)方程可解得可知，圖中直線的斜率表示，C錯(cuò)誤；D．根據(jù)遏止電壓與入射光的頻率關(guān)系式可知，遏止電壓與入射光頻率成線性關(guān)系，不是成正比，D錯(cuò)誤。故選A。19．（2022·全國(guó)乙卷·高考真題）一點(diǎn)光源以113W的功率向周圍所有方向均勻地輻射波長(zhǎng)約為6×107m的光，在離點(diǎn)光源距離為R處每秒垂直通過(guò)每平方米的光子數(shù)為3×1014個(gè)。普朗克常量為h=6.63×1034Js。R約為（

）A．1×102m B．3×102m C．6×102m D．9×102m【答案】B【詳解】一個(gè)光子的能量為E=hνν為光的頻率，光的波長(zhǎng)與頻率有以下關(guān)系c=λν光源每秒發(fā)出的光子的個(gè)數(shù)為S=4πR2則聯(lián)立以上各式解得R≈3×102m故選B。A． B． C． D．【答案】C【詳解】光電管所加電壓為正向電壓，則根據(jù)愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程可知光電子到達(dá)A極時(shí)動(dòng)能的最大值故選C。21．（2021·海南·高考真題）某金屬在一束單色光的照射下發(fā)生光電效應(yīng)，光電子的最大初動(dòng)能為，已知該金屬的逸出功為，普朗克常量為h。根據(jù)愛(ài)因斯坦的光電效應(yīng)理論，該單色光的頻率為（）【答案】D【詳解】根據(jù)愛(ài)因斯坦的光電效應(yīng)方程可知解得該單色光的頻率為故選D。A． B． C． D．【答案】C【詳解】根據(jù)德布羅意波長(zhǎng)公式解得由題意可知，電子與油滴的動(dòng)能相同，則其波長(zhǎng)與質(zhì)量的二次方根成反比，所以有代入數(shù)據(jù)解得所以C正確；ABD錯(cuò)誤；故選C。考點(diǎn)02原子結(jié)構(gòu)C．的頻率比的大 D．的波長(zhǎng)比的大【答案】ABC可得的頻率大于的頻率，的波長(zhǎng)小于的波長(zhǎng)，C正確，D錯(cuò)誤；故選ABC?！敬鸢浮緾故選C。25．（2025·北京·高考真題）自然界中物質(zhì)是常見(jiàn)的，反物質(zhì)并不常見(jiàn)。反物質(zhì)由反粒子構(gòu)成，它是科學(xué)研究的前沿領(lǐng)域之一。目前發(fā)現(xiàn)的反粒子有正電子、反質(zhì)子等；反氫原子由正電子和反質(zhì)子組成。粒子與其對(duì)應(yīng)的反粒子質(zhì)量相等，電荷等量異種。粒子和其反粒子碰撞會(huì)湮滅。反粒子參與的物理過(guò)程也遵守電荷守恒、能量守恒和動(dòng)量守恒。下列說(shuō)法正確的是（）B．一個(gè)中子可以轉(zhuǎn)化為一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)正電子C．一對(duì)正負(fù)電子等速率對(duì)撞，湮滅為一個(gè)光子D．反氘核和反氘核的核聚變反應(yīng)吸收能量【答案】AC．正負(fù)電子對(duì)撞湮滅時(shí)，總動(dòng)量為零，需產(chǎn)生至少兩個(gè)光子以保證動(dòng)量守恒。單個(gè)光子無(wú)法滿足動(dòng)量守恒，故C錯(cuò)誤；D．核聚變通常釋放能量（如普通氘核聚變）。反氘核聚變遵循相同規(guī)律，應(yīng)釋放能量而非吸收，故D錯(cuò)誤。故選A。26．（2024·重慶·高考真題）我國(guó)太陽(yáng)探測(cè)科學(xué)技術(shù)試驗(yàn)衛(wèi)星“羲和號(hào)”在國(guó)際上首次成功實(shí)現(xiàn)空間太陽(yáng)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(zhǎng)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3.4eVD．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(zhǎng)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。27．（2024·浙江·高考真題）玻爾氫原子電子軌道示意圖如圖所示，處于n=3能級(jí)的原子向低能級(jí)躍遷，會(huì)產(chǎn)生三種頻率為、、的光，下標(biāo)數(shù)字表示相應(yīng)的能級(jí)。已知普朗克常量為h，光速為c。正確的是（）B．頻率為和的兩種光分別射入同一光電效應(yīng)裝置，均產(chǎn)生光電子，其最大初動(dòng)能之差為【答案】B【詳解】A．根據(jù)玻爾理論可知?jiǎng)t頻率為的光，其動(dòng)量為選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．頻率為和的兩種光分別射入同一光電效應(yīng)裝量，均產(chǎn)生光電子，其最大初動(dòng)能分別為最大初動(dòng)能之差為選項(xiàng)B正確；C．頻率為和的兩種光分別射入雙縫間距為d，雙縫到屏的距離為L(zhǎng)的干涉裝置，根據(jù)條紋間距表達(dá)式產(chǎn)生的干涉條紋間距之差為選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．若原子n=3躍遷至n=4能級(jí)，則可得入射光的頻率選項(xiàng)D錯(cuò)誤；故選B。A．1種 B．2種 C．3種 D．4種【答案】B【詳解】大量處于n=3能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)，能夠輻射出不同頻率的種類為輻射出光子的能量分別為其中所以輻射不同頻率的紫外光有2種。故選B。29．（2024·江蘇·高考真題）如圖所示，納原子在幾個(gè)能級(jí)間躍遷時(shí)輻射的光的波長(zhǎng)分別為、、和。其中只有一種波長(zhǎng)的光能使某種金屬發(fā)生光電效應(yīng)，該光的波長(zhǎng)為（）A．λ1 B．λ2 C．λ3 D．λ4【答案】C【詳解】根據(jù)光電方程可知當(dāng)只有一種光子可使某金屬發(fā)生光電效應(yīng)，該光子對(duì)應(yīng)的能量最大，根據(jù)圖中能級(jí)圖可知躍遷時(shí)對(duì)應(yīng)波長(zhǎng)為的光子能量最大。故選C。A．照射同一單縫衍射裝置，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，光的側(cè)移量小C．以相同功率發(fā)射的細(xì)光束，真空中單位長(zhǎng)度上光的平均光子數(shù)多D．相同光強(qiáng)的光分別照射同一光電效應(yīng)裝置，光的飽和光電流小【答案】C【詳解】A．根據(jù)巴耳末公式可知，光的波長(zhǎng)較長(zhǎng)。波長(zhǎng)越長(zhǎng)，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，光的中央明條紋寬度寬，故A錯(cuò)誤；B．光的波長(zhǎng)較長(zhǎng)，根據(jù)可知光的頻率較小，則光的折射率較小，在平行玻璃磚的偏折較小，光的側(cè)移量小，故B錯(cuò)誤；C．光的頻率較小，光的光子能量較小，以相同功率發(fā)射的細(xì)光束，光的光子數(shù)較多，真空中單位長(zhǎng)度上光的平均光子數(shù)多，故C正確；D．若、光均能發(fā)生光電效應(yīng)，相同光強(qiáng)的光分別照射同一光電效應(yīng)裝置，光的頻率較小，光的光子能量較小，光的光子數(shù)較多，則光的飽和光電流大，光的飽和光電流小，故D錯(cuò)誤。故選C。31．（2023·河北·高考真題）2022年8月30日，國(guó)家航天局正式發(fā)布了“羲和號(hào)”太陽(yáng)探測(cè)衛(wèi)星國(guó)際上首次在軌獲取的太陽(yáng)譜線精細(xì)結(jié)構(gòu)。是氫原子巴耳末系中波長(zhǎng)最長(zhǎng)的譜線，其對(duì)應(yīng)的能級(jí)躍遷過(guò)程為（）【答案】D【詳解】是氫原子巴耳末系中波長(zhǎng)最長(zhǎng)的譜線，根據(jù)可知是氫原子巴耳末系中頻率最小的譜線，根據(jù)氫原子的能級(jí)圖，利用玻爾理論中的頻率條件故選D。32．（2023·山東·高考真題）“夢(mèng)天號(hào)”實(shí)驗(yàn)艙攜帶世界首套可相互比對(duì)的冷原子鐘組發(fā)射升空，對(duì)提升我國(guó)導(dǎo)航定位、深空探測(cè)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(jí)體系，原子吸收頻率為的光子從基態(tài)能級(jí)I躍遷至激發(fā)態(tài)能級(jí)Ⅱ，然后自發(fā)輻射出頻率為的光子，躍遷到鐘躍遷的上能級(jí)2，并在一定條件下可躍遷到鐘躍遷的下能級(jí)1，實(shí)現(xiàn)受激輻射，發(fā)出鐘激光，最后輻射出頻率為的光子回到基態(tài)。該原子鐘產(chǎn)生的鐘激光的頻率為（

）【答案】D【詳解】原子吸收頻率為的光子從基態(tài)能級(jí)I躍遷至激發(fā)態(tài)能級(jí)Ⅱ時(shí)有且從激發(fā)態(tài)能級(jí)Ⅱ向下躍遷到基態(tài)I的過(guò)程有聯(lián)立解得故選D。

【答案】A【詳解】由圖中可知n=2和n=1的能級(jí)差之間的能量差值為與探測(cè)器探測(cè)到的譜線能量相等，故可知此譜線來(lái)源于太陽(yáng)中氫原子n=2和n=1能級(jí)之間的躍遷。故選A。34．（2023·遼寧·高考真題）原子處于磁場(chǎng)中，某些能級(jí)會(huì)發(fā)生劈裂。某種原子能級(jí)劈裂前后的部分能級(jí)圖如圖所示，相應(yīng)能級(jí)躍遷放出的光子分別設(shè)為①②③④。若用①照射某金屬表面時(shí)能發(fā)生光電效應(yīng)，且逸出光電子的最大初動(dòng)能為Ek，則（）A．①和③的能量相等B．②的頻率大于④的頻率C．用②照射該金屬一定能發(fā)生光電效應(yīng)D．用④照射該金屬逸出光電子的最大初動(dòng)能小于Ek【答案】A【詳解】A．由圖可知①和③對(duì)應(yīng)的躍遷能級(jí)差相同，可知①和③的能量相等，選項(xiàng)A正確；C．因②對(duì)應(yīng)的能級(jí)差小于①對(duì)應(yīng)的能級(jí)差，可知②的能量小于①，②的頻率小于①，則若用①照射某金屬表面時(shí)能發(fā)生光電效應(yīng)，用②照射該金屬不一定能發(fā)生光電效應(yīng)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．因④對(duì)應(yīng)的能級(jí)差大于①對(duì)應(yīng)的能級(jí)差，可知④的能量大于①，即④的頻率大于①，因用①照射某金屬表面時(shí)能逸出光電子的最大初動(dòng)能為Ek，根據(jù)則用④照射該金屬逸出光電子的最大初動(dòng)能大于Ek，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選A。35．（2023·浙江·高考真題）氫原子從高能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí)，會(huì)產(chǎn)生四種頻率的可見(jiàn)光，其光譜如圖1所示。氫原子從能級(jí)6躍遷到能級(jí)2產(chǎn)生可見(jiàn)光I，從能級(jí)3躍遷到能級(jí)2產(chǎn)生可見(jiàn)光Ⅱ。用同一雙縫干涉裝置研究?jī)煞N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(shí)驗(yàn)裝置，都能產(chǎn)生光電效應(yīng)。下列說(shuō)法正確的是（）A．圖1中的對(duì)應(yīng)的是ⅠB．圖2中的干涉條紋對(duì)應(yīng)的是ⅡC．Ⅰ的光子動(dòng)量大于Ⅱ的光子動(dòng)量D．P向a移動(dòng)，電流表示數(shù)為零時(shí)Ⅰ對(duì)應(yīng)的電壓表示數(shù)比Ⅱ的大【答案】CD【詳解】根據(jù)題意可知。氫原子發(fā)生能級(jí)躍遷時(shí)，由公式可得可知，可見(jiàn)光I的頻率大，波長(zhǎng)小，可見(jiàn)光Ⅱ的頻率小，波長(zhǎng)大。A．可知，圖1中的對(duì)應(yīng)的是可見(jiàn)光Ⅱ，故A錯(cuò)誤；B．由公式有，干涉條紋間距為由圖可知，圖2中間距較小，則波長(zhǎng)較小，對(duì)應(yīng)的是可見(jiàn)光I，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)題意，由公式可得，光子動(dòng)量為可知，Ⅰ的光子動(dòng)量大于Ⅱ的光子動(dòng)量，故C正確；D．根據(jù)光電效應(yīng)方程及動(dòng)能定理可得可知，頻率越大，遏止電壓越大，則P向a移動(dòng)，電流表示數(shù)為零時(shí)Ⅰ對(duì)應(yīng)的電壓表示數(shù)比Ⅱ的大，故D正確。故選CD。36．（2022·重慶·高考真題）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．10.20eV B．12.09eV C．12.75eV D．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。37．（2022·北京·高考真題）氫原子從某激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)，則該氫原子（

）A．放出光子，能量增加 B．放出光子，能量減少C．吸收光子，能量增加 D．吸收光子，能量減少【答案】B【詳解】氫原子從某激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)，則該氫原子放出光子，且放出光子的能量等于兩能級(jí)之差，能量減少。故選B。38．（2022·浙江·高考真題）如圖為氫原子的能級(jí)圖。大量氫原子處于n=3的激發(fā)態(tài)，在向低能級(jí)躍遷時(shí)放出光子，用這些光子照射逸出功為2.29eV的金屬鈉。下列說(shuō)法正確的是（）A．逸出光電子的最大初動(dòng)能為10.80eVB．n=3躍遷到n=1放出的光子動(dòng)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n=4激發(fā)態(tài)【答案】B【詳解】A．從n=3躍遷到n=1放出的光電子能量最大，根據(jù)可得此時(shí)最大初動(dòng)能為故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)又因?yàn)閺膎=3躍遷到n=1放出的光子能量最大，故可知?jiǎng)恿孔畲?，故B正確；不能使金屬鈉產(chǎn)生光電效應(yīng)，其他兩種均可以，故C錯(cuò)誤；D．由于從n=3躍遷到n=4能級(jí)需要吸收的光子能量為所以用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(cuò)誤。故選B。A．紅外線波段的光子 B．可見(jiàn)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【詳解】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。40．（2013·江蘇·高考真題）根據(jù)玻爾原子結(jié)構(gòu)理論，氦離子（He+）的能級(jí)圖如圖所示。電子處在n=3軌道上比處在n=5軌道上離氦核的距離_______（選填“近”或“遠(yuǎn)”）。當(dāng)大量He+處在n=4的激發(fā)態(tài)時(shí)，由于躍遷所發(fā)射的譜線有_______條?！敬鸢浮拷?【詳解】[1]從圖上可知n=3"軌道上的能級(jí)比n=5"軌道的能級(jí)低。根據(jù)玻爾原子結(jié)構(gòu)理論：離核越近，能級(jí)越低，可知n=3軌道上的電子離氦核的距離近；[2]處于第4激發(fā)態(tài)的He+的由于躍遷所發(fā)射光子的種類為所發(fā)射的譜線有6條。41．（2021·上?！じ呖颊骖}）粒子散射實(shí)驗(yàn)中，有部分大角度偏轉(zhuǎn)的粒子，說(shuō)明了（）A．由于原子中的電子碰撞造成的 B．受到金原子核庫(kù)侖引力C．原子核由質(zhì)子和中子組成 D．原子中有帶正電的原子核【答案】D【詳解】粒子散射實(shí)驗(yàn)中，有部分大角度偏轉(zhuǎn)的粒子，說(shuō)明了原子中有帶正電的原子核，粒子受到了金原子核庫(kù)侖斥力作用。故選D。考點(diǎn)03原子核A． B． C． D．【答案】C【詳解】根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒和核電荷數(shù)守恒可知X是。故選C。A．X為電子，是在核內(nèi)中子轉(zhuǎn)化為質(zhì)子的過(guò)程中產(chǎn)生的B．X為電子，是在核內(nèi)質(zhì)子轉(zhuǎn)化為中子的過(guò)程中產(chǎn)生的C．X為質(zhì)子，是由核內(nèi)中子轉(zhuǎn)化而來(lái)的D．X為中子，是由核內(nèi)質(zhì)子轉(zhuǎn)化而來(lái)的【答案】A可知X為電子，電子是在核內(nèi)中子轉(zhuǎn)化為質(zhì)子的過(guò)程中產(chǎn)生的。故選A。A． B． C． D．【答案】B故選B。A．該反應(yīng)有質(zhì)量虧損B．該反應(yīng)為核裂變C．獲得的動(dòng)能約為14MeVD．獲得的動(dòng)能約為14MeV【答案】AC【詳解】A．核反應(yīng)過(guò)程中質(zhì)量數(shù)守恒，有質(zhì)量虧損，A正確；B．該反應(yīng)是核聚變反應(yīng)，B錯(cuò)誤；CD．在真空中，該反應(yīng)動(dòng)量守恒，由于相撞前氘核與氚核動(dòng)量大小相等，方向相反，系統(tǒng)總動(dòng)量為零。故反應(yīng)后氦核與中子的動(dòng)量也大小相等，方向相反。由得反應(yīng)粒子獲得的動(dòng)能之比為故選AC。【答案】B故選B。A．方程①中X是中子D．方程②釋放電子，說(shuō)明電子是原子核的組成部分【答案】AB【詳解】A．根據(jù)核反應(yīng)的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可知，方程①中X質(zhì)量數(shù)為1，電荷數(shù)為零，則是中子，選項(xiàng)A正確；C．放射性元素的半衰期與外界因素?zé)o關(guān)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．方程②釋放的電子是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化為質(zhì)子時(shí)放出的，不能說(shuō)明電子是原子核的組成部分，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。故選AB。A．核反應(yīng)方程中的X為B．衰變方程中的Y為C．中子的質(zhì)量數(shù)為零D．钚238的衰變吸收能量【答案】A【詳解】AB．根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可知X為，Y為，故A正確，B錯(cuò)誤；C．中子的質(zhì)量數(shù)為1，故C錯(cuò)誤；D．衰變過(guò)程中質(zhì)量虧損，釋放能量，故D錯(cuò)誤。故選A。A．中子 B．質(zhì)子 C．電子 D．α粒子【答案】A【詳解】根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒可知X的電荷數(shù)為0，質(zhì)量數(shù)為1，則X是中子。故選A。50．（2024·北京·高考真題）已知釷234的半衰期是24天。1g釷234經(jīng)過(guò)48天后，剩余釷234的質(zhì)量為（

）A．0g B．0.25g C．0.5g D．0.75g【答案】B【詳解】半衰期1g釷234經(jīng)過(guò)48天后，剩余質(zhì)量故選B。A．質(zhì)子 B．中子 C．電子 D．粒子【答案】B【詳解】根據(jù)反應(yīng)前后質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒得X是。故選B?！敬鸢浮緾【詳解】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。A．電荷數(shù) B．中子數(shù) C．質(zhì)量數(shù) D．質(zhì)子數(shù)【答案】C故選C。A． B． C． D．【答案】D【詳解】根據(jù)核反應(yīng)前后質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒