專題10近代物理考點五年考情（2021-2025）命題趨勢考點1原子結(jié)構(gòu)2022、2024命題逐漸引入量子力學基礎(chǔ)概念的工程化表達，如通過德布羅意波長公式分析納米材料中電子的波動性，或結(jié)合不確定性關(guān)系討論精密測量的理論極限。實驗探究方面，常設(shè)計驗證光電效應規(guī)律的數(shù)字化實驗，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估系統(tǒng)誤差，體現(xiàn)理論與實證的深度融合。能力要求上，突出數(shù)據(jù)分析的精準性與跨學科建模能力。考生需熟練運用圖像分析法處理光電效應的Ek-ν曲線，或通過核反應方程的質(zhì)量虧損計算釋放能量并關(guān)聯(lián)動量守恒定律。部分試題引入信息解碼能力，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)合半導體能帶理論解釋光電二極管的工作機制。實驗設(shè)計能力的考查力度顯著增強，例如設(shè)計測量金屬截止頻率的實驗方案時，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，全面檢驗考生對物理規(guī)律的創(chuàng)新應用水平。考點2原子核2021、2023考點3波粒二象性2025考點01原子結(jié)構(gòu)1．（2024·重慶·高考）我國太陽探測科學技術(shù)試驗衛(wèi)星“羲和號”在國際上首次成功實現(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能級向n=2能級躍遷產(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對應的光子能量為3.4eVD．Hβ對應的光子不能使氫原子從基態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)2．（2022·重慶·高考）如圖為氫原子的能級示意圖。已知藍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考點02原子核3．（2023·重慶·高考）原子核92235U可以經(jīng)過多次α和β衰變成為穩(wěn)定的原子核82207A．87B．83C．88D．844．（2021·重慶·高考）放射性元素123I會衰變?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碘的吸收。若某時刻123I與123Te的原子數(shù)量之比為A．1:2 B．1:4 C．1:8 D．1:16考點03波粒二象性5．（2025·重慶·高考）在科學實驗中可利用激光使原子減速，若一個處于基態(tài)的原子朝某方向運動，吸收一個沿相反方向運動的能量為E的光子后躍遷到相鄰激發(fā)態(tài)，原子速度減小，動量變?yōu)镻。普朗克常量為h，光速為c，則（）A．光子的波長為EB．該原子吸收光子后質(zhì)量減少了EC．該原子吸收光子后德布羅意波長為?D．一個波長更長的光子也能使該基態(tài)原子躍遷到激發(fā)態(tài)1．（2025·重慶·高三第七次模擬調(diào)研）下列說法正確的是（）A．核反應時反應物的總質(zhì)量一定大于生成物的總質(zhì)量B．光電效應現(xiàn)象說明光子是一種實物粒子C．加熱加壓都不會改變放射性元素的半衰期D．α粒子散射實驗說明原子核具有復雜結(jié)構(gòu)2．（2025·重慶一中·三模）中國自主設(shè)計、研制的世界首個全超導非圓截面托卡馬克裝置通過在其真空室內(nèi)加入氘（12H）和氚（13H）進行的核聚變反應釋放出大量能量。已知12H原子核質(zhì)量為m1、13H原子核質(zhì)量為m2、24He原子核質(zhì)量為A．反應方程為1B．24HC．24HD．一個12H原子核與一個13．（2025·重慶育才·全真?？迹┮阎?760Co的半衰期約為5.26年，其衰變方程是27A．2760Co發(fā)生的是α衰變 C．X是來自原子核外的電子 D．2個27604．（2025·重慶西南大附中·全真?？迹┠惩瑢W認為，礦石中的92238U和89227238.0508u88226.0254u227.0277u24.0026u234.0436u11.0078uA．89227Ac有89個中子 C．②不可能發(fā)生 D．①不可能發(fā)生5．（2025·重慶八中·三診）中國參與全球最大“人造太陽”國際熱核聚變實驗堆（ITER）研制，它利用氘12H和氚13A．核反應方程為：1B．核反應方程為：1C．13H的比結(jié)合能比D．核聚變相比核裂變產(chǎn)能效率更低一些6．（2025·重慶縉云教育·一模）原子處于磁場中，某些能級會發(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)，由于能級劈裂，如圖乙，X態(tài)劈裂為兩支，分別為XH、XV兩個能級。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，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7．（2025·重慶巴蜀中學·三診）如圖甲為氫原子能級圖，一群處于n=4能級的氫原子向低能級躍遷過程中發(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。分別用頻率為νA．圖甲中，氫原子向低能級躍遷一共發(fā)出3種不同頻率的光B．圖乙中，用頻率νb的光照射時，將滑片PC．圖丙中，圖線b所表示的光的光子能量為12.75eVD．圖乙中，光電管中的光電流方向為由K極指向A極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動。根據(jù)Bohr的量子化假設(shè)，電子繞核轉(zhuǎn)動時滿足mvnrn=n?，其中rn為第n個能級的軌道半徑，vn為電子處于第n個能級時的速度大小，?A．在Bohr模型中，電子在定態(tài)軌道運行時，由于具有加速度，會不斷向外輻射電磁波B．電子能級越高，運動的周期越小C．rD．電子在第n個能級時體系的總能量E9．（2025·重慶南開中學·質(zhì)檢八）陪南南同學購買奶茶付款時，開開同學觀察了條形碼掃描筆，突然對此很感興趣。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，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0.8ν0A．掃描筆在條形碼上移動的速度不影響相鄰脈沖電信號的時間間隔B．頻率為ν0C．若發(fā)光二極管發(fā)出頻率為0.5νD．將光電管中的金屬更換成截止頻率更大的材料，更易使得信號處理系統(tǒng)導通10．（2025·重慶八中·全真模擬強化訓練（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，打破了國外對該領(lǐng)域的壟斷地位。镥-177核素化療具有精準靶向，療效顯著，副作用小等優(yōu)勢，被譽為治療核素的天選之子。镥-177可通過如下反應獲得：70176YbA．X是中子B．X是70177C．第二個反應伴隨γ射線，這種射線可以用于育種D．100個镥-177經(jīng)過一個半衰期，一定剩余50個11．（2025·重慶育才中學·模擬）“華龍一號”是我國采用三代核電技術(shù)的自主品牌核電站項目，其反應堆中存在核衰變①：92235U→A．核衰變①是自發(fā)進行的，叫做β衰變B．升高環(huán)境溫度，可使92235C．核反應②是核裂變，其過程中釋放能量D．在核反應堆中，為避免核反應過于劇烈，通常使用重水等物質(zhì)作為“慢化劑”，使中子的速度變慢12．（2025·重慶八中·全真?？迹┭芯勘砻鞑煌暮俗悠骄|(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、FA．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13．（2025·重慶·高三二模）我國部分航天器裝載了抗干擾性強的核電池。若某核電池所用放射性物質(zhì)為3890Sr，已知在地球上，A．3890Sr衰變?yōu)锽．3890Sr衰變?yōu)镃．在太空中，38D．58年后，該核電池中的3814．（2025·重慶西南大附中·二診）北斗二期導航系統(tǒng)的“心臟”是上海天文臺自主研發(fā)的星載氫原子鐘，它是利用氫原子能級躍遷時輻射出來的電磁波去控制校準石英鐘的，如圖為氫原子能級圖，a、b、c為氫原子能級躍遷過程中所發(fā)出的三種光，則下列說法正確的是（）A．氫原子從低能級向高能級躍遷時輻射光子B．大量處于n=4C．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=215．（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，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)動的六角形冰晶形成“雙太陽”的示意圖，圖乙為a、bA．冰晶對a的折射率比對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光在相同實驗條件下做雙縫干涉實驗，a的條紋間距大16．（2025·重慶名校聯(lián)盟·3月考）北斗二期導航系統(tǒng)的“心臟”是上海天文臺自主研發(fā)的星載氫原子鐘，它是利用氫原子能級躍遷時輻射出來的電磁波去控制校準石英鐘的，如圖為氫原子能級圖，a、b、c為氫原子能級躍遷過程中所發(fā)出的三種光，則下列說法正確的是（）A．氫原子從低能級向高能級躍遷時輻射光子B．大量處于n=4能級的氫原子向低能級躍遷時，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能級的氫原子，氫原子會發(fā)生電離17．（2025·重慶·高三學業(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，?A．陰極材料K的逸出功為?B．用頻率大于νcC．調(diào)換電源正負極，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，光電子的最大初動能將變大18．（2025·重慶西大附中·模擬）巴耳末系是指氫原子從n=3，4，5，6能級躍遷到n=2能級時發(fā)出的光譜線系如圖甲所示，因瑞士數(shù)學教師巴耳末于1885年總結(jié)出其波長通項公式(巴耳末公式)而得名。圖乙中給出了巴耳末譜線對應的波長，其中Hα、Hβ、Hγ譜線均在可見光區(qū)，可見光的光子能量在1.62eV到3.11eVA．Hα譜線對應光子的能量大于HB．Hβ、Hγ譜線分別用于同一套雙縫干涉儀器，屏上