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考点巩固卷 79 近代物理（光电效应、波粒二象性、原子结构、
原子核、相对论）
建议用时：50分钟
考点序号 考点 题型分布
考点1 光电效应 5单选+1多选
考点2 波粒二象性 4单选+2多选
考点3 原子核 5单选
考点4 原子结构 4单选+1多选
考点5 相对论简介 3单选+2多选
考点01：光电效应（5单选+1多选）
一、单选题
1．（2023·吉林通化·梅河口市第五中学校考模拟预测）某探究小组在实验室用相同双缝干涉实验装置测量
甲、乙两种单色光的波长时，发现甲光的相邻亮条纹间距大，乙光的相邻亮条纹间距小，若用这两种光分
别照射同一金属板，且都能发生光电效应，以下说法正确的时（ ）
A．甲种单色光对应图2中的曲线B
B．乙种单色光光子的动量小
C．若想通过图1装置测得图2中的 和 ，需使A极接电源正极，K极接电源的负极
D．若用甲乙两种单色光，对同一装置做单缝衍射实验，则甲种光更容易发生明显衍射现象
2．（2023·江苏扬州·扬州市新华中学校考一模）如下左图是用于研究光电效应的实验装置，右图是氢原子
的能级结构。实验发现 跃迁到 时发出的某种光照射左图实验装置的阴极时，发现电流表示数不为零，慢慢移动滑动变阻器触点c，发现电压表读数大于等于 时，电流表读数为零，下列说法正确的
是（ ）
A． 跃迁到 的光电子动能为
B．滑动变阻器触点c向a侧慢慢移动时，电流表读数会增大
C．其他条件不变，一群氢原子处于 能级跃迁发出的光，总共有3种光可以发生光电效应
D．用不同频率的光子照射该实验装置，记录电流表恰好读数为零的电压表读数，根据频率和电压关系
可以精确测量普朗克常数
3．（2023·江苏扬州·扬州市新华中学校考三模）下列四幅图的有关说法正确的是（ ）
A．图（1）中的人用大锤连续敲打，小车能在光滑的水平面上持续向右运动
B．图（2）中若改用绿光照射，验电器金属箔一定不张开
C．图（3）为氢原子能级示意图，一群氢原子处于n=4的激发态，当它们自发地跃迁到较低能级时，能
使逸出功为2.21eV的金属钾发生光电效应的光谱线有4条
D．图（4）可以得知原子核F的比结合能小于原子核E的比结合能，原子核D和E聚成原子核F时会有
质量亏损，要释放能量
4．（2023·陕西宝鸡·统考二模）关于近代物理知识，下列说法中正确的是（ ）
A．光电效应现象说明了光具有粒子性
B．铀核裂变的一种核反应方程为
C．动能相等的质子和电子，它们的德布罗意波长也相等D．结合能越大，原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定
5．（2023·西藏日喀则·统考一模）下列说法正确的是（ ）
A．光电效应中光电子的最大初动能与入射光的频率成正比
B．原子核的结合能越大，原子核越稳定
C．方程式 是核裂变反应，反应过程损失3个中子
D．一个处于 能级的氢原子向基态跃迁最多可能产生3种频率的光子
二、多选题
6．（2023·吉林长春·东北师大附中校考模拟预测）硼中子俘获疗法是肿瘤治疗的新技术，其原理是进入癌
细胞内的硼核（ ）吸收慢中子（动能可忽略不计），转变成锂核（ ）和 粒子，释放出 光子。已
知核反应过程中质量亏损为 ， 光子的波长为 ，硼核的比结合能为E，氦核的比结合能为E，普朗
1 2
克常量为h，真空中光速为c。则关于上述核反应，说法正确的是（ ）
A．上述核反应属于 衰变
B．核反应方程为
C． 光子的能量
D．锂核的比结合能
考点02：波粒二象性（4单选+2多选）
一、单选题
1．（2023·北京海淀·校考模拟预测）实验表明：光子与速度不太大的电子碰撞发生散射时，光的波长会变
长或者不变，这种现象叫康普顿散射，以至于在散射过程中有能量从电子转移到光子，则该散射被称为逆
康普顿散射，下列说法中正确的是（ ）
A．该过程不遵循能量守恒定律
B．该过程不遵循动量守恒定律
C．散射光中存在波长变长的成分
D．散射光中存在频率变大的成分
2．（2023·吉林长春·东北师大附中校考模拟预测）物理学中有很多关于“通量”的概念，如磁通量，辐射
通量等，其中辐射通量 表示单位时间内通过某一截面的辐射能，其单位为J/s，波长为 的平行光垂直照射在面积为S的纸板上，已知该束光单位体积内的光子数为n，光速为c，普朗克常量为h，则该束光的辐
射通量为（ ）
A． B． C． D．
3．（2023·河北衡水·衡水市第二中学校考三模）如图所示，a、b两束光以相同的入射角射入长方体形玻璃
砖中，两束出射光在平行于玻璃砖的屏上形成M、N两个光斑，已知a光折射光线的侧移量大于b光折射
光线的侧移量。下列说法正确的是（ ）
A．在真空中，a光的波长更长
B．在真空中，a光光子的动量更大
C．若a、b两束光在屏上会聚于一点，可发生干涉现象
D．若a、b两束光分别通过同一个狭缝，则a光形成的中央亮条纹更宽
4．（2023·湖南·模拟预测）某实验小组研究光电效应规律时，用不同频率的光照射同一光电管并记录数据，
得到遏止电压与频率的关系图线如图甲所示，当采用绿色强光、绿色弱光、紫色弱光三种光照射同一光电
管时，得到的光电流与电压的关系如图乙所示。已知电子的电荷量为 ，结合图中数据可知（ ）
A．普朗克常量 B．光电管的 极材料的逸出功为
C． 光为紫色弱光 D． 光为绿色强光
二、多选题
5．（2023·湖北武汉·华中师大一附中校考模拟预测）如图所示为钻石的某个截面，其中B、C、D处均为直
角。一束复色光由AB面入射，从CD面出射时分开成a、b、c三种单色光。用这三种单色光分别照射金属钾板，其中b光恰好可使钾板产生光电效应。下列说法正确的是（ ）
A．a光在棱镜中的速度最小
B．c光打出的光电子的遏止电压最大
C．同一装置条件下c光双缝干涉条纹宽度最大
D．从CD面出射时a光、b光、c光互相平行
6．（2023·浙江·校联考模拟预测）如图甲所示是用光照射某种金属时逸出的光电子的最大初动能随入射光
频率的变化图像（直线与横轴的交点的横坐标为4.29，与纵轴的交点的纵坐标为0.5），如图乙所示是可见
光谱图，如图丙所示是氢原子的能级图，已知 ，以下说法正确的是（ ）
A．根据该甲图像能求出普朗克常量
B．氢原子可能向外辐射出能量为12eV的光子
C．大量处在 能级的氢原子向低能级跃迁可发出1种可见光
D．用 能级的氢原子跃迁到 能级时所辐射的光照射该金属能使该金属发生光电效应
考点03：原子核（5单选）
一、单选题
1．（2023·江苏扬州·扬州市新华中学校考一模）正电子发射型计算机断层显像（PET）的基本原理：将放射性同位素 注入人体， 在人体内衰变放出的正电子与人体内的负电子相遇而湮灭转化为一对 光子，
光子被探测器探测后经计算机处理产生清晰图像，下列说法正确的是（ ）
A． 在人体内衰变的方程是
B．正负电子湮灭的方程式是
C．正负电子相遇而湮灭违背了能量守恒定律
D．在PET中， 的主要用途是参与人体的代谢过程
2．（2023·广东梅州·统考二模）据国家航天局探月与航天工程中心消息，嫦娥四号任务“玉兔二号”月球
车和着陆器分别于2022年7月5日和7月6日完成休眠设置，完成第44月昼工作，进入第44月夜休眠。
月球车采用同位素 电池为其保暖供电， 是人工放射性元素，可用 吸收一个中子得到。
衰变时只放出 射线，其半衰期为88年，则下列说法正确的是（ ）
A．1000个 原子核经过88年后剩余500个
B．用 得到 的核反应方程为
C． 吸收一个中子得到 时，还要释放一个电子
D．月球昼夜温差是310℃左右， 在白天衰变速度比夜晚快
3．（2023·陕西·校联考模拟预测）234Th核β衰变的衰变方程为 ，测得234Th核的半衰期为
24天，下列说法正确的是（ ）
A．234Th核的质量等于 核的质量
B．234Th核的中子数小于 核的中子数
C．将 放置在低温低压的环境中，其半衰期不变
D．宇宙中现有的 将在48天后全部衰变为4．（2023·安徽·模拟预测）月球车上的核能电池系统是将钚238 衰变产生的核能转化为电能。一个
静止的钚238衰变时放出一个 粒子和 光子，生成新原子核 。下列说法正确的是（ ）
A．原子核X一定不会再发生衰变
B． 粒子和 光子均来自钚238
C． 粒子和 光子均具有很强的电离能力
D．放出的 光子具有的能量比一个钚238衰变释放的核能小
5．（2023·海南省直辖县级单位·嘉积中学校考一模）硼中子俘获疗法是肿瘤治疗的新技术。硼核（ ）
进入癌细胞后，吸收中子转变成锂核和α粒子。已知质子的质量为 ，中子的质量为 ，锂核的质量为
M，真空中的光速为c。则锂原子核的比结合能为（ ）
A． B．
C． D．
考点04：原子结构（4单选+1多选）
一、单选题
1．（2023·湖北武汉·华中师大一附中校考模拟预测）如图所示，（a）为氢原子能级图，（b）为某放射性
元素剩余质量m与原质量 的比值随时间t的变化图像，（c）为轧制钢板时动态监测钢板厚度的装置图，
（d）为原子核的比结合能随质量数变化图像。下列与四幅图对应的四种说法，正确的是（ ）
A．图（a）中，能量为10.5eV的光子轰击处于基态的氢原子，可能使之发生跃迁B．图（b）中，由放射性元素剩余质量m与原质量 的比值随时间t的变化规律可知其半衰期为
C．图（c）中，探测器接收到的可能是 射线
D．图（d）中，比结合能越大，平均核子质量越大，原子核越稳定
2．（2023·四川成都·四川省成都列五中学校考三模）下列四幅图涉及不同的物理知识，如图所示，其中说
法正确的是（ ）
A．图甲，卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果，否定了汤姆孙原子枣糕式模型
B．图乙，用中子轰击铀核使其发生聚变，链式反应会释放出巨大的核能
C．图丙，一个氢原子处于第三能级，最多可以辐射出三种频率的光子
D．图丁，汤姆孙通过电子的发现揭示了原子核内还有复杂结构
3．（2023·安徽·校联考模拟预测）下列说法中正确的是（ ）
A．汤姆孙的α粒子散射实验揭示了原子具有核式结构
B．光电效应和康普顿效应揭示了光的粒子性
C．γ射线是原子内层电子跃迁时发射的波长很短的电磁波
D．在光电效应实验中，如果使入射光的频率减小（仍大于截止频率）而保持入射光的强度不变，则饱
和电流将减小
4．（2023·海南海口·海南华侨中学校考模拟预测）钴60（ ）是金属元素钴的放射性同位素之一，其半
衰期为5.27年。钴60会通过发生β衰变释放能量高达315keV的高速电子并衰变成为镍60，同时会放出两
束γ射线，则下列说法正确的是（ ）
A．315keV=5.04×10-12J
B．24个 原子核经过两个半衰期后只剩下6个
C．β衰变释放的电子是由 原子核内的中子转化为质子产生的
D．γ射线是 原子由激发态跃迁到基态辐射出来的二、多选题
5．（2023·湖南·校联考模拟预测）氩原子从一个能级跃迁到一个较低能级时，可能不发射光子，而是把相
应的能量转交给另一能级上的电子，并使之脱离原子，这一现象叫俄歇效应，以这种方式脱离原子的电子
叫俄歇电子。若氩原子的基态能量为 ，处于 能级的电子跃迁时，将释放的能量转交给处于 能
级的电子，使之成为俄歇电子a。假设氩原子的能级能量公式类似于氢原子，即 ，则
（ ）
A．氩原子从 能级向 能级跃迁时释放的能量为
B．氩原子从 能级向 能级跃迁时释放的能量为
C．俄歇电子a的动能为
D．俄歇电子a的动能为
考点05：相对论简介（3单选+2多选）
一、单选题
1．（2023·江苏苏州·江苏省木渎高级中学校联考三模）A、B、C是三个完全相同的时钟，A放在地面上，
B、C分别放在以速度 和 朝相反方向飞行的飞行器中，且 ，A观察者认为走得最快的时钟是（
）
A．A时钟 B．B时钟 C．C时钟 D．无法确定
2．（2023·江苏南京·模拟预测）已知μ子低速运动时的平均寿命是3.0微秒，当μ子以高速飞行时，μ子寿
命明显变长，可以用来解释这一现象的理论是（ ）
A．相对论 B．黑体辐射 C．原子核衰变 D．物质波
3．（2023·浙江嘉兴·统考一模）关于如图四幅图像，下列说法正确的是（ ）A．图甲中，洒水车在洒水过程中惯性变小
B．图乙中，篮球在空中上升时处于超重状态
C．图丙中，离心机分离血液时，血液受到离心力作用
D．图丁中，行进火车上向前射出的光，其速度大于光速c
二、多选题
4．（2023·浙江温州·乐清市知临中学校考模拟预测）下列说法正确的是（ ）
A．照相机镜头玻璃的颜色是光的干涉造成的
B．空调在制冷过程中，从室内吸收的热量少于向室外放出的热量
C．在惯性参考系S中，法拉第电磁感应定律成立；在相对S系作匀速运动的参照考系 中，则法拉第
电磁感应定律不一定成立
D．在有些核反应堆里要让中子与原子核碰撞，以便把中子的速率降下来，则应该选用质量较小的原子
核
5．（2023·四川眉山·校考模拟预测）联系相对论时空观，判断下列有关质量和长度说法中正确的是
（ ）
A．物体的质量与运动状态无关
B．物体的质量与运动状态有关，只是在速度较低的情况下，变化忽略不计
C．物体的长度与运动状态无关
D．物体的长度与运动状态有关，只是在速度较低的情况下，变化忽略不计
