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2024 高考二轮复习二十五讲
第18 讲、原子物理
第一部分 织网点睛，纲举目张
一、光电效应
1．建构知识体系
2．掌握两个重要关系
(1)遏止电压Uc与入射光频率ν、逸出功W0间的关系：Uc＝ν－。
(2)截止频率νc与逸出功W0的关系：hνc＝W0，据此求出截止频率νc。
二、玻尔理论
1．建构知识体系
2．掌握解题思路
(1)按照玻尔的氢原子模型，电子在各轨道上稳定运动时，有＝m，可得mv2＝，可知，氢原子的核外
电子向靠近原子核的轨道跃迁时，电子动能增大，库仑力增大，库仑力做正功，系统电势能减少，原子能
量减少。
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(2)一群处于较高能级n 的氢原子向低能级跃迁时，释放出的谱线条数为C，而一个处于较高能级n 的
氢原子向低能级跃迁时，释放出的光谱线条数最多为n－1。氢原子在能级之间发生跃迁时，吸收或放出的
光子频率是某些特定值，但使处于某能级的氢原子发生电离，吸收的能量或光子的频率可以是高于某一特
定值的任意值。
三、原子核及其衰变
1．建构知识体系
2．辨析两类问题
(1)α 粒子、β 粒子、γ 射线粒子分别为He、e、光子，它们的组成不同，特性不同，在电场、磁场中的
偏转规律也不同。
(2)α 衰变和β 衰变次数的确定方法：由于β 衰变不改变质量数，故可以先由质量数改变确定α 衰变的
次数，再根据电荷数守恒确定β 衰变的次数。
3．规避三个易错点
(1)半衰期是反映衰变快慢的物理量，其长短由核内自身的因素决定，与原子所处的物理状态或化学状
态无关。
(2)半衰期是一个对放射性元素的大量原子核而言的统计概念，对个别原子核来说没有什么意义。
(3)注意区分两个质量，已发生衰变的质量为
，未发生衰变的质量为
。
四、爱因斯坦质能方程 核能
1．建构知识体系
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2．掌握两种技能
(1)核反应方程的书写
核反应方程遵循的两个基本规律：质量数守恒和电荷数守恒。
(2)核能的计算
①爱因斯坦质能方程：物体的能量和质量之间存在着密切的联系，它们的关系是E＝mc2，这就是爱因
斯坦的质能方程。另一个表达形式是ΔE＝Δmc2。
②应用公式ΔE＝Δmc2时应选用国际单位，即ΔE 的单位为焦耳，Δm 的单位为千克，c 的单位为米/秒。
③1 u 相当于931.5 MeV，其中u 为原子质量单位：1 u＝1.660 566×10－27 kg,1 MeV＝106 eV,1 eV＝
1.6×10－19 J。
第二部分 实战训练，高考真题演练
1．（2023 年6 月高考浙江选考科目）有一种新型光电效应量子材料，其逸出功为W0。当紫外光照射该材
料时，只产生动能和动量单一的相干光电子束。用该电子束照射间距为d 的双缝，在与缝相距为L 的观测
屏上形成干涉条纹，测得条纹间距为∆x。已知电子质量为m，普朗克常量为h，光速为c，则（ ）
A．电子的动量
B．电子的动能
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C．光子的能量
D．光子的动量
【参考答案】.AD
【名师解析】根据双缝干涉条纹间隔公式△x=Lλ/d，可得λ=d△x/L。电子动量p=h/λ=
，
A 正确；电子动能Ek=
=
=
，B 错误；根据爱因斯坦光电效应方程，Ek=E-
W0，解得光子能量E=W0+
，C 错误；由E=cp 可得光子动量p= W0/c+
，D
正确。
2. （2023 学业水平等级考试上海卷）关于α 粒子散射实验，下列说法正确的是
A. 实验必须在真空中进行
B. 荧光屏的作用是为了阻挡α 粒子
C. 实验用显微镜必须正对放射源
D. 证明了原子核内有质子存在
【参考答案】A
【名师解析】由于α 粒子具有很强的电离作用，所以α 粒子散射实验装置必须在真空中进行，否则α 粒子
会电离空气，影响实验结果，A 正确；α 粒子打在荧光屏上产生荧光，所以荧光屏的作用是为了便于观察，
B 错误； 为了观察射向不同方向的α 粒子数目，显微镜要更换不同位置观察，C 错误；卢瑟福利用α 粒子
散射实验， 证明了原子的有核模型，不能证明核内有质子存在，D 错误。
3. （2023 高考山东高中学业水平等级考试）“梦天号”实验舱携带世界首套可相互比对的冷原子钟组发
射升空，对提升我国导航定位、深空探测等技术具有重要意义。如图所示为某原子钟工作的四能级体系，
原子吸收频率为
的光子从基态能级I 跃迁至激发态能级Ⅱ，然后自发辐射出频率为
的光子，跃迁到钟
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跃迁的上能级2，并在一定条件下可跃迁到钟跃迁的下能级1，实现受激辐射，发出钟激光，最后辐射出频
率为
的光子回到基态。该原子钟产生的钟激光的频率
为（ ）
A.
B.
C.
D.
【参考答案】D
【名师解析】
原子吸收频率为
光子从基态能级I 跃迁至激发态能级Ⅱ时有
且从激发态能级Ⅱ向下跃迁到基态I 的过程有
联立解得
，D 正确。
4．（2023 年6 月高考浙江选考科目）“玉兔二号”装有核电池，不惧漫长寒冷的月夜。核电池将
衰变释放的核能一部分转换成电能。
的衰变方程为
，则（ ）
A．衰变方程中的X 等于233
B．
的穿透能力比γ 射线强
C．
比
的比结合能小
D．月夜的寒冷导致
的半衰期变大
【参考答案】.C
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【名师解析】根据核反应方程遵循质量数守恒和电荷数守恒，可知X=238-4=234，A 错误；γ
射线的穿透能力比α 射线穿透能力强，B 错误；根据原子核衰变的产物的比结合能大于放射
性原子核可知，
Pu 比
U 的比结合能小，C 正确；半衰期与原子核所处的物理化学状态无
关，D 错误。
5. （2023 高考全国甲卷）在下列两个核反应方程中
X+
N→Y+
O
Y+ Li→2X
X 和Y 代表两种不同的原子核，以Z 和A 分别表示X 的电荷数和质量数，则
A. Z=1，A=1，
B. Z=1，A=2，
C. Z=2，A=3，
D. Z=2，A=4，
【参考答案】D
【命题意图】本题考查核反应方程及其相关知识点。
【解题思路】设Y 的电荷数为Z’, 质量数为A’，根据核反应方程满足的质量数守恒和电荷数守恒，
Z+7=Z’+8，A+14=A’+17，Z’+3=2Z，A’+7=2A，联立解得：Z=2，A=4，Z’=1，A’=1，即Y 为质子，X 为
氦核，D 正确。
6. （2023 高考全国乙卷） 2022 年10 月，全球众多天文设施观测到迄今最亮伽马射线暴，其中我国的
“慧眼”卫星、“极目”空间望远镜等装置在该事件观测中作出重要贡献。由观测结果推断，该伽马射线
暴在1 分钟内释放的能量量级为
。假设释放的能量来自于物质质量的减少，则每秒钟平均减少的质
量量级为（光速为
）
A.
B.
C.
D.
【参考答案】C
【命题意图】本题考查平抛运动及其相关知识点。
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【解题思路】1s 时间内释放的能量为△E=1.6×1046J，由质能方程可得△E=△mc2，解得△m=1029kg，C 正
确。
【易错提醒】注意1 分钟释放的能量要转化为1s 时间内释放的能量。
7. （2023 高考选择性考试辽宁卷）原子处于磁场中，某些能级会发生劈裂。某种原子能级劈裂前后的部
分能级图如图所示，相应能级跃迁放出的光子分别设为①②③④。若用①照射某金属表面时能发生光电效
应，且逸出光电子的最大初动能为Ek，则（ ）
A. ①和③的能量相等
B. ②的频率大于④的频率
C. 用②照射该金属一定能发生光电效应
D. 用④照射该金属逸出光电子的最大初动能小于Ek
【参考答案】A
【名师解析】
由图可知①和③对应的跃迁能级差相同，可知①和③的能量相等，选项A 正确；
因②对应的能级差小于④对应的能级差，可知②的能量小于④的能量，根据
可知②的频率小于④
的频率，选项B 错误；因②对应的能级差小于①对应的能级差，可知②的能量小于①，②的频率小于①，
则若用①照射某金属表面时能发生光电效应，用②照射该金属不一定能发生光电效应，选项C 错误；因④
对应的能级差大于①对应的能级差，可知④的能量大于①，即④的频率大于①，因用①照射某金属表面时
能逸出光电子的最大初动能为Ek，根据
则用④照射该金属逸出光电子的最大初动能大于Ek，选项D 错误。
8. （2023 学业水平等级考试上海卷）单光子能量为8eV 的一种光的波长是 ；下一代超高精度
原子钟中，发生如下核反应：
U→
Th+ 。已知普朗克常数h=6.63×10-34Js，e=1.6×10-19C。
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【参考答案】1.55×10-7m
He。
【名师解析】先把单光子能量8eV 变换成8×1.6×10-19 J=12.8×10-19J，由E=hc/λ 得出光的波长λ=1.55×10-
7m。根据核反应方程遵循质量数守恒和电荷数守恒，可知释放出的粒子为质量数4，电荷数2 的氦核。
9.（2023 高考海南卷） 钍元素衰变时会放出β 粒子，其中β 粒子是（ ）
A. 中子
B. 质子
C. 电子
D. 光子
【参考答案】C
【名师解析】
放射性元素衰变时放出的三种射线α、β、γ 分别是氦核流、电子流和光子流。其中β 粒子是电子，C 正确。
10．（2023 全国高考新课程卷）铯原子基态的两个超精细能级之间跃迁发射的光子具有稳定的频率，铯原
子钟利用的两能级的能量差量级为10-5eV ，跃迁发射的光子的频率量级为（普朗克常量
，元电荷
）（ ）
A．103Hz B．106Hz C．109Hz D．1012Hz
【参考答案】.C
【名师解析】能级差量级为10-5eV，跃迁发射的光子能量E=10-5eV=1.6×10-19×10-5J=1.6×10-24J，根据光子能
量公式E=hv，解得v 的数量级为109Hz，C 正确。
11. （2023 高考湖南卷）2023 年4 月13 日，中国“人造太阳”反应堆中科院环流器装置（EAST）创下新纪
录，实现403 秒稳态长脉冲高约束模等离子体运行，为可控核聚变的最终实现又向前迈出了重要的一步，
下列关于核反应的说法正确的是（ ）
A. 相同质量的核燃料，轻核聚变比重核裂变释放的核能更多
B. 氘氚核聚变的核反应方程为
C. 核聚变的核反应燃料主要是铀235
D. 核聚变反应过程中没有质量亏损
【参考答案】A
【名师解析】相同质量的核燃料，轻核聚变比重核裂变释放的核能更多，A 正确；根据核反应方程满足的
质量数守恒和电荷数守恒可知，氘氚核聚变的核反应方程为
，B 错误；核裂变的核
反应燃料主要是铀235，而核聚变的核反应燃料主要是氘和氚，C 错误；根据质能方程，任何释放能量的核
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反应都有质量亏损，所以核聚变反应过程中有质量亏损，D 错误。
12. （2023 高考湖北卷）2022 年10 月，我国自主研发的“夸父一号”太阳探测卫星成功发射。该卫星搭
载的莱曼阿尔法太阳望远镜可用于探测波长为
的氢原子谱线（对应的光子能量为
）。根
据如图所示的氢原子能级图，可知此谱线来源于太阳中氢原子（ ）
A.
和
能级之间的跃迁
B.
和
能级之间的跃迁
C.
和
能级之间的跃迁
D.
和
能级之间的跃迁
【参考答案】A
【名师解析】由图中可知n=2 和n=1
能级差之间的能量差值为
与探测器探测到的谱线能量相等，故可知此谱线来源于太阳中氢原子n=2 和n=1 能级之间的跃迁。A 正确。
13. （2023 高考海南卷） 已知一个激光发射器功率为
，发射波长为
的光，光速为
，普朗克常量为
，
则（ ）
A. 光的频率为
B. 光子的能量为
C. 光子的动量为
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D. 在时间内激光器发射的光子数为
【参考答案】AC
【名师解析】
光的频率
，选项A 正确；
光子的能量
，选项B 错误；
光子的动量
，选项C 正确；
在时间t 内激光器发射的光子数
，选项D 错误。
14. （2022 天津学业水平选择性考试）不同波长的电磁波具有不同的特性，在科研、生产和生活中有广泛
的应用。a、b 两单色光在电磁波谱中的位置如图所示。下列说法正确的是（ ）
A. 若a、b 光均由氢原子能级跃迁产生，产生a 光的能级能量差大
B. 若a、b 光分别照射同一小孔发生衍射，a 光的衍射现象更明显
C. 若a、b 光分别照射同一光电管发生光电效应，a 光的遏止电压高
D. 若a、b 光分别作为同一双缝干涉装置光源时，a 光的干涉条纹间距大
【参考答案】BD
【命题意图】本题以电磁波谱切入，考查能级、光电效应、双缝干涉、光的衍射及其相关知识点。
【名师解析】
由图中a、b 两单色光在电磁波谱中的位置，判断出a 光的波长
大于b 光的波长
，a 光的频率
小于
b 光的频率
。若a、b 光均由氢原子能级跃迁产生，根据玻尔原子理论的频率条件
可知产生a 光的能级能量差小，故A 错误；
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若a、b 光分别照射同一小孔发生衍射，根据发生明显衍射现象的条件，a 光的衍射现象更明显，故B 正确；
在分别照射同一光电管发生光电效应时，根据爱因斯坦光电效应方程
可知a 光的遏止电压低，故C 错误；
a、b 光分别作为同一双缝干涉装置光源时，相邻两条亮纹或暗纹的中心间距
可知a 光的干涉条纹间距大，故D 正确。
15. （2022 天津学业水平选择性考试）从夸父逐日到羲和探日，中华民族对太阳
求知探索从未停歇。
2021 年10 月，我国第一颗太阳探测科学技术试验卫星“羲和号”顺利升空。太阳的能量由核反应提供，
其中一种反应序列包含核反应：
，下列说法正确的是（ ）
A. X 是中子
B. 该反应有质量亏损
C.
比
的质子数多
D. 该反应是裂变反应
【参考答案】B
【命题意图】本题考查核反应及其相关知识点。
【名师解析】根据核反应过程满足质量数和电荷数守恒可知，X 的质量数为1，电荷数为1，可知X 是质
子，故A 错误；两个轻核结合成质量较大的核，核反应属于聚变反应，反应过程存在质量亏损，释放能量，
故B 正确，D 错误；
与
的质子数相同，均为2 个质子，故C 错误。
16. （2022 新高考福建卷）2011 年3 月，日本发生的大地震造成了福岛核电站核泄漏。在泄露的污染物中
含有大量放射性元素
，其衰变方程为
，半衰期为8 天，已知
，
，
，则下列说法正确的是（ ）
A. 衰变产生的
射线来自于
原子的核外电子
B. 该反应前后质量亏损
C. 放射性元素
发生的衰变为
衰变
D. 经过16 天，75%的
原子核发生了衰变
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【参考答案】D
【命题意图】此题考查放射性元素衰变、质量亏损、半衰期及其相关知识点。
【名师解析】
根据题述，放射性元素
的衰变方程为
，释放出的是电子，所以放射性元素
发生
的衰变为
衰变，选项C 错误；
发射β 衰变时，原子核内中子转化为质子和电子，大量电子从原子核
释放出来形成
射线，选项A 错误；该反应前后质量亏损为
，选项B 错误；
由于半衰期为8 天，可知经过16 天，即经过两个半衰期，没有衰变的放射性元素
只剩下1/4,即75%的
原子核发生了衰变，故D 正确。
17. （2023 高考江苏学业水平选择性考试） “夸父一号”太阳探测卫星可以观测太阳辐射的硬X 射线。
硬X 射线是波长很短的光子，设波长为
。若太阳均匀地向各个方向辐射硬X 射线，卫星探测仪镜头正对
着太阳，每秒接收到N 个该种光子。已知探测仪镜头面积为S，卫星离太阳中心的距离为R，普朗克常量
为h，光速为c，求：
（1）每个光子的动量p 和能量E；
（2）太阳辐射硬X 射线的总功率P。
【参考答案】（1）
，
；（2）
【名师解析】
（1）由题意可知每个光子的动量为
每个光子的能量为
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（2）太阳均匀地向各个方向辐射硬X 射线，根据题意设t 秒发射总光子数为n，则
可得
所以t 秒辐射光子的总能量
太阳辐射硬X 射线的总功率
18．（2023 高考北京卷）在发现新的物理现象后，人们往往试图用不同的理论方法来解释，比如，当发现
光在地球附近的重力场中传播时其频率会发生变化这种现象后，科学家分别用两种方法做出了解释．
现象：从地面P 点向上发出一束频率为
的光，射向离地面高为H（远小于地球半径）的Q 点处的接收器
上，接收器接收到的光的频率为
．
方法一：根据光子能量
（式中h 为普朗克常量，m 为光子的等效质量，c 为真空中的光速）
和重力场中能量守恒定律，可得接收器接收到的光的频率
．
方法二：根据广义相对论，光在有万有引力的空间中运动时，其频率会发生变化，将该理论应用于地球附
近，可得接收器接收到的光的频率
，式中G 为引力常量，M 为地球质量，R 为地
球半径．下列说法正确的是（ ）
A．由方法一得到
，g 为地球表面附近的重力加速度
B．由方法二可知，接收器接收到的光的波长大于发出时光的波长
C．若从Q 点发出一束光照射到P 点，从以上两种方法均可知，其频率会变小
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D．通过类比，可知太阳表面发出的光的频率在传播过程中变大
【参考答案】B
【名师解析】方法一中，由能量守恒定律，hν0=mgH+ hν，解得v=ν0（1-
），A 错误；根据方法二接
收器接收到的光的频率公式，可知，接收到的光的频率小于发出时光的频率，利用波长与频率成反比可知，
接收器接收到的光的波长大于发出时光的波长，B 正确；若从Q 点发出一束光折射到P 点，从以上两种方
法均可知，其频率会变大，C 错误；通过类比，可知，由于太阳质量远大于地球质量，太阳表面发出的光
的频率在传播过程中需要克服太阳引力做功，所以太阳表面发出的光的频率在传播过程中变小，D 错误。
19．（2023 高考北京卷）下列核反应方程中括号内的粒子为中子的是（ ）
A．
B．
C．
D．
【参考答案】A
【名师解析】根据核反应方程遵循质量数守恒和电荷数守恒，可知A 选项括号中为2 个中子，B 选项括号
中为氦核，C 选项括号中为质子，D 选项括号中为电子，A 正确。
20．（2023 广东卷）理论认为，大质量恒星塌缩成黑洞的过程，受核反应
的影响．下列说
法正确的是（ ）
A．Y 是
粒子，
射线穿透能力比
射线强
B．Y 是
粒子，
射线电离能力比
射线强
C．Y 是
粒子，
射线穿透能力比
射线强
D．Y 是
粒子，
射线电离能力比
射线强
【参考答案】D
【名师解析】根据核反应方程遵循的质量数守恒和电荷数守恒可知Y 是
粒子，由于α 粒子带两个正电荷，
所以射线
射线电离能力比
射线强，D 正确。
21. （2023 天津卷）关于太阳上进行的核聚变，下列说法正确的是（ ）
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A. 核聚变需要在高温下进行
B. 核聚变中电荷不守恒
C. 太阳质量不变
D. 太阳核反应方程式：
【参考答案】A
【名师解析】
因为高温时才能使得粒子的热运动剧烈，才有可能克服他们自身相互间的排斥力，使得它们间的距离缩短，
才能发生聚变，故A 正确；核聚变中电荷是守恒的，故B 错误；
因为太阳一直在发生核聚变，需要放出大量能量，根据质能方程可知是要消耗一定的质量的，故C 错误；
太阳中的核聚变的方程为
，题中D 选项核反应
为核裂变方
程，故D 错误。
9. （2023 高考福建卷）福建福清核电站采用我国完全自主研发的“华龙一号”反应堆技术，建设了安全
级别世界最高的机组。机组利用
235U 核裂变释放的能量发电，典型的核反应方程为
，则A = _________；Z = _________；若核反应过程中质量亏损1g，释
放的能量为_________J。（光速大小取3.0 × 108m/s）
【参考答案】 ①. 92
.
②56
.
③9 × 1013
【名师解析】
根据核反应前后质量数守恒有1＋235 = 141＋A＋3，解得A = 92。
根据核反应前后电荷数守恒有92 = Z＋36，解得Z = 56。
根据爱因斯坦质能方程可知核反应过程中质量亏损1g，释放的能量为
E = mc2 = 1 × 10－3 × 9.0 × 1016J = 9 × 1013J
22.（2023 高考河北卷） 2022 年8 月30 日，国家航天局正式发布了“羲和号”太阳探测卫星国际上首次
在轨获取的太阳
谱线精细结构。
是氢原子巴耳末系中波长最长的谱线，其对应的能级跃迁过程为（
）
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A. 从
跃迁到
B. 从
跃迁到
C. 从
跃迁到
D. 从
跃迁到
【参考答案】D
【名师解析】
是氢原子巴耳末系中波长最长
谱线，根据
可知
是氢原子巴耳末系中频率最小的谱线，根据氢原子的能级图，利用玻尔理论中的频率条件
可见能级差越小，频率越低，波长越长。故
对应的能级跃迁过程为从
跃迁到
。
故选D。
第三部分 思路归纳，内化方法
1．光电效应的“两条线索”和“两个对应关系”
(1)两条线索：
(2)两个对应关系：
―→―→―→
―→―→
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2．用图像表示光电效应方程
(1)极限频率：图线与ν 轴交点的横坐标ν0。
(2)逸出功：图线与Ek轴交点的绝对值等于金属的逸出功：W0＝|－E|＝E。
(3)普朗克常量：图线的斜率k＝h。
3. 关于原子跃迁必须掌握的六个要点
(1)氢原子从低能级向高能级跃迁：吸收一定频率的光子，当光子的能量满足hν＝E 末－E 初时，才能被
某一个原子吸收，否则不吸收。
(2)氢原子从高能级向低能级跃迁：以光子的形式向外辐射能量，所辐射的光子能量恰等于发生跃迁时
两能级间的能量差。
(3)电离：当光子能量大于等于原子所处能级的能量值的绝对值时，也可以被氢原子吸收，使氢原子电
离，多余的能量作为电子的初动能。
(4)光谱线条数：一群氢原子处于量子数为n 的激发态时，可能辐射出的光谱线条数为N＝。
(5)氢原子还可吸收外来实物粒子的能量而被激发，由于实物粒子的动能可全部或部分地被原子吸收，
所以只要入射粒子的能量大于或等于两能级差，均可使原子发生能级跃迁。
(6)跃迁时电子动能、原子电势能与总能量变化：当轨道半径减小时，库仑引力做正功，原子电势能减
小，电子动能增大，原子总能量减小，反之，轨道半径增大时，原子电势能增大，电子动能减小，原子总
能量增大。
4. 解决核衰变与动量综合问题的三点提醒
(1)原子核在释放粒子的过程中系统动量守恒。
(2)由左手定则和粒子在磁场中轨迹的内切或外切圆判断释放粒子的电性。
(3)根据洛伦兹力和牛顿第二定律以及动量守恒定律可知运动半径和粒子电荷量的关系。
5. 书写核反应方程的步骤
(1)在写核反应方程时，应先将已知原子核和已知粒子的符号填入核反应方程的适当位置。
(2)根据质量数和电荷数守恒计算出未知核(或未知粒子)的质量数和电荷数。
(3)根据求得的电荷数确定是哪种元素，并在核反应方程中的适当位置填上它们的符号。
(4)写核反应方程时，要熟记电子、中子、质子、α 粒子等基本粒子的电荷数和质量数。
6 核能的计算
(1)计算核能的步骤
(2)核能的计算
①若以kg 为质量亏损Δm 的单位，则计算时应用公式ΔE＝Δmc2，ΔE 的单位为“J”。
21
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②若以原子质量单位“u”为质量亏损单位，则ΔE＝Δm×931.5 MeV，ΔE 的单位为“MeV”。
第四部分 最新模拟集萃，提升应试能力
1.（2024 广东三校12 月联考）我国的“人造太阳”即核聚变实验反应堆技术世界领先。在“人造太阳”中
发生的一种核聚变反应为两个氘核以相等的动能
对心碰撞发生核聚变，方程为
。已
知氘核
的质量为
，氦核
的质量为
，中子
的质量为
，假设核反应释放的核能
全部转化为动能，下列说法正确的是（ ）
A. 氦核
和中子
的质量数之和小于两个氘核
的质量数之和
B. 该核反应释放的能量为
C. 核反应后氦核的动能为
D. 核反应后中子的动能为
【参考答案】C
【名师解析】
核聚变反应方程中，反应前后质量数守恒，故氦核
和中子
质量数之和等于两个氘核
的
质量数之和，故A 错误；
B．根据质能方程可知，该核反应释放的能量为
故B 错误；
根据能量守恒可知，核反应后的总能量为
，核反应前两氘核动量和为零，核反应后氦核与中子的
动量大小相等，根据动能与动量的关系有
由于
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则有
联立解得
，
故C 正确，D 错误。
2. (2024 年1 月湖北十堰市调研)2023 年 8 月 25 日，中国新一代人造太阳“中国环流三号”首次实现100 万
安培(1 兆安)等离子体电流下的高约束模式运行，再次刷新中国磁约束聚变装置运行纪录。某核聚变方程为
下列说法正确的是（ ）
A. 反应前后质量守恒
B. 我国秦山核电站也是利用该原理发电的
C. 该反应属于α 衰变
D. 该核聚变方程中的X 为α 粒子
【参考答案】D
【名师解析】
核反应前后质量数和电荷数守恒，可质量有亏损，质量不守恒，故A 错误；
B．我国秦山核电站是利用核裂变发电的，故B 错误；
C．该反应属于核聚变，故C 错误；
D．由核反应的质量数和电荷数守恒，可得X 的质量数为
2+3−1=4
电荷数为
1+1−0=2
可知X 是α 粒子，则该聚变方程为
故D 正确。
3. （2024 江西红色十校9 月联考）氢原子的能级图如图所示，用动能均为12.3eV 的电子束射向一群处于
基态的氢原子，氢原子被电子碰撞后激发跃迁到较高能级，处于高能级的氢原子向低能级跃迁时辐射出几
种不同频率的光，其中只有两种频率的光能使某金属发生光电效应，一种光恰好能使该金属发生光电效应，
则另一种光使该金属发生光电效应时的光电子最大初动能为（ ）
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A. 0.66eV
B. 1.89eV
C. 2.55eV
D. 2.86eV
【参考答案】B
【名师解析】
只有两种频率的光能使某金属发生光电效应，光子的能量为
一种光恰好能使该金属发生光电效应，有
另一种光使该金属发生光电效应时的光电子最大初动能为
，B 正确。
4.（2024 南京学情调研）有一种新型光电效应量子材料，当某种光照射该材料时，只产生相同速率的相干
电子束。用该电子束照射间距为d 的双缝，在与双缝相距为L 的观测屏上形成干涉条纹，测得第1 条亮纹
与第5 条亮纹间距为△x。已知电子质量为m，普朗克常量为h，该量子材料的逸出功为W。求：
（1）电子束的德布罗意波长λ 和动量p；（2）光子的能量E。
【名师解析】根据条纹间距公式
解得 λ=
由
可得
（2）由Ek=
，可得 Ek=
24
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光子能量 E=hν=W0+ Ek
联立解得：E= W0+
5. （2024 黑龙江大庆第一次质检）某考古队发现，一古生物遗骸中
14C 的含量是现代生物的一半，已知
14C，的半衰期为5730 年，下列说法正确的是（ ）
A. 该生物于5730 年前死亡
B. 该生物于11460 年前死亡
C. 古生物遗骸中
14C 的含量越少，死亡时间越早
D. 古生物遗骸中
14C 的含量越少，死亡时间越晚
【参考答案】AC
【名师解析】
由题知，一古生物遗骸中
14C 的含量是现代生物的一半，根据半衰期公式有
则有
解得
t=T=5730 年
故该生物于5730 年前死亡，故A 正确，B 错误；
CD．根据半衰期公式有
变形得
可知古生物遗骸中
14C 的含量越少，即N 越少，则
越大，故
越大，而T 不变，故t 变大，即死亡时
间越早，故C 正确，D 错误。
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6. （2024 辽宁十校联合体）2023 年8 月24 日，日本政府正式向海洋排放福岛第一核电站的核废水。核废
水中的
发生衰变时的核反应方程为
，该核反应过程中放出的能量为Q。设
的比结合能为
，
的比结合能为
，X 的比结合能为
，已知光在真空中的传播速度为c，则下
列说法正确的是（ ）
A. 在该核反应方程中，X 表示e 粒子
B. 该核反应过程中放出的能量
C. 该核反应过程中的质量亏损可以表示为
D. 若把X 粒子射入匀强磁场中，它一定受到洛伦兹力作用
【参考答案】BC
【名师解析】
在该核反应方程中，根据质量数和电荷数守恒可知，X 的质量数为4，电荷数为2，为α 粒子（
），
选项A 错误；该核反应过程中放出的能量Q=（206E2+4E3）-210E1，故B 正确；
根据爱因斯坦质能方程可知Q=Δmc2，解得
，故C 正确；X 的速度与匀强磁场方向平行时，不受洛
伦兹力作用，故D 错误。
7. （2024 南京六校联合体调研）如图所示，图甲为氢原子的能级图，大量处于n＝4 激发态的氢原子跃迁
时，发出频率不同的大量光子，其中频率最高的光子照射到图乙电路中光电管阴极K 上时，电路中电流随
电压变化的图像如图丙所示。下列说法正确的是（ ）
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A. 频率最高光子是从n=4 跃迁到n=3 发出的
B. 光电管阴极K 金属材料的逸出功为7.0eV
C. 若调节滑动变阻器滑片能使光电流为零，则可判断图乙中电源右侧为正极
D. 氢原子跃迁放出的光子中有3 种频率的光子可以使阴极K 发生光电效应现象
【参考答案】D
【名师解析】
频率最高光子是从n=4 跃迁到n=1 发出的，故A 错误；
大量处于n=4 激发态的氢原子跃迁时，发出的光子中，其中频率最高的光子，对应的能量为
由光电效应方程可得
由丙图可知截止电压为7V，代入数据解得阴极K 金属材料的逸出功为
故B 错误；
C．若调节滑动变阻器滑片能使光电流为零，则电子受到的电场力应向左，场强方向应向右，则可判断图
乙中电源左侧为正极，故C 错误；
由于阴极K 金属材料的逸出功为
氢原子跃迁放出的光子中，n=4、n=3、n=2 能级跃迁至n=1 能级的光子能量大于该逸出功，可以使阴极K
发生光电效应现象，故共有3 种频率的光子可以使阴极K 发生光电效应现象，故D 正确。
故选D。
8. （2024 南京六校联合体调研）月球夜晚温度低至－180℃，“玉兔二号”月球车携带的放射性同位素钚
238（
）会不断发生
衰变
，释放能量为仪器设备供热。
可以通过以下
反应过程得到，
，
，下列说法正确的是（ ）
A. k＝1
B. X 为电子
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C.
为轻核聚变
D.
的比结合能比
的比结合能大
【参考答案】B
【名师解析】
在核反应方程
中，由质量数守恒可得
解得
故A 错误；
B．在核反应方程
中，根据电荷数守恒和质量数守恒可得
解得
故X 为电子，故B 正确；
核反应方程
不是聚变反应，是人工核反应，故C 错误；
的衰变方程为
该反应释放核能，所以
的比结合能比
的比结合能小，故D 错误。
。
9.（2024 江苏南通期初考试）真空中一对平行金属板A 和B 正对放置,，紫外线持续照射A 板，有光电子
从A 板逸出，电子的电量为e，质量为m，普朗克常量为h。
(1)如图甲所示,在A、B 板之间接一灵敏电流计。当电流计示数为I 时,求每秒钟到达B 板的电子个数N。
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（2）在A、B 板之间接如图乙所示电压U 时灵敏电流计示数为零，求光电子离开A 板时，光电子的物质
波波长的最小值。
【名师解析】
(1)每秒钟到达B 板的电子个数为N,电荷量为Q=Ne
根据电流的定义式得 I=Q/t
其中t=1s 可得 N=I/e
(2)以具有最大动能的电子为研究对象,当其速度减小到0 时,电子恰好运动到接近B 板,设其最大动能为Ekm;
根据动能定理得-eU=0-Ekm，Ekm =
，λ=h/p
解得 λ=
10（2024 江苏南通期初考试） 日本福岛核电站泄漏事故再升级，日本政府准备将大量受污染的核废水直
接排入大海，遭到了来 自日本国内乃至全世界人民的反对。核废水中含有大量无法中和的放射性氚，氚
能通过β 衰变放射 出β 射线，半衰期大约 12.5 年，氚同时也是轻核聚变的重要原料，一个氘核与一个氚
核结合成一 个氦核时，同时放出一个中子，辐射出一个γ 光子。下列说法正确的是
A. 氚发生β 衰变时，β 射线来自原子核外的电子电离而产生
B. 20 个氚核发生β 衰变，经过 25 年，还有 5 个氚核未发生衰变
C.
H+ H
H e+ n+γ 属于轻核聚变反应
D.
He 和
n 的结合能之和大于H 和H 的结合能之和
【参考答案】CD
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【名师解析】氚发生β 衰变时，β 射线来自原子核内部，故 A 错误；
半衰期是大量放射性元素的统计结果，对少量放射性元素不适用，故 B 错误；
H+ H
H e+ n+γ 属于轻核聚变反应，故 C 正确；
由于该反应会释放核能，所以生成物的结合能之和大于反应物的结合能之和，故 D 正确。
11.（6 分）(2023 山东聊城期末)原子核的人工转变是通过高速粒子轰击某些元素的原子核并生成新的原子
核，它是人们研究原子核组成的重要手段。用粒子加速器加速后的质子（
）轰击静止的锂（
）原
子核，可以生成两个α 粒子（
）。已知质子质量为1.007825u，锂原子核的质量为7.016004u，α 粒子
的质量为4.002603u，lu 相当于931MeV。
（1）写出该核反应的反应方程式；
（2）求该核反应释放的核能（结果保留三位有效数字）。
【参考答案】.（6 分）（1）
（或者
）
（2）17.3MeV
【名师解析】：（1）该核反应的反应方程式是
①
（2）由爱因斯坦质能方程可得
②
代入数据解得：
③
12．（18 分）（2023 年7 月辽宁部分重点高中期末联考）用中子轰击锂核（ Li ）发生核反应，生成氚
核和 粒子，并释放出核能。已知中子、氚核、 粒子、锂核的质量分别是 m n1.0087u ， mH
3.0160u ， mα=4.0026u ， mLi 6.0151u ，质量亏损 1u 释放的核能为931.5MeV。
（1）请写出核反应方程；
（2）设放出的能量全部由质量亏损获得，试求释放的核能；（结果保留一位小数）
（3）若反应前中子以0.3MeV 的动能和锂核正碰，且碰撞前二者具有等大反向的动量，核反应中放出的
核能 全部转化为动能，求反应后生成的 粒子和氚核的动能。（结果保留两位小数）
【名师解析】：
（1）根据质量数和电荷数守恒得 L i n
H
He 。（2 分）
（2）核反应中的质量亏损科网（北京）股份有限公司
Δm= mLi +mn -mH +mα =6.0151u +1.0087u- 3.0160u +4.0026u =0.0052u （2 分）
根据质量亏损 1u 释放的核能为931.5MeV
可得 ΔE 4.8MeV 。（2 分）
（3）设 m1 、 m2 分别为氦核和氚核的质量， v1 、 v2 分别为氦核和氚核的速度，根据动量守恒定律
有
m 1v1 m2 v 2 0（2 分）
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由Ek=
得EkLi=
Ekn=0.05MeV。（2 分）
由能量守恒得 EkH Ek ΔE EkLi Ekn （2 分）
粒子和氚核的动能之比为Ek ׃EkH ׃=m2׃2 m1 （2 分）
粒子的动能为 E k
（ΔE EkLi Ekn）=
×5.15MeV =2.21MeV（2 分）
氚核的动能为E kH
（ΔE EkLi Ekn）=
×5.15MeV =2.94MeV 。（2 分）
13．(2024 江苏盐城期初摸底质检)宇宙射线进入地球大气层与大气作用会产生中子，中子与大气中的氮14
会产生以下核反应：❑7
14 N +0
1n→6
14C+1
1H，产生的❑6
14C能自发进行β衰变，其半衰期为5730 年，利用碳
14 的衰变规律可推断古木的年代．下列说法正确的是（ ）
A．❑6
14C发生β衰变的产物是❑7
15 N
B．β衰变辐射出的电子来自于碳原子的核外电子
C．近年来由于地球的温室效应，引起❑6
14C的半衰期发生微小变化
D．若测得一古木样品的❑6
14C含量为活体植物的1
4 ，则该古木距今约为11460 年
【参考答案】．D
【名师解析】根据
，即
发生衰变的产物是
，选项A 错误；
衰变辐射出的电子来自于原子核内的中子转化为质子时放出的电子，选项B 错误；
半衰期是核反应，与外界环境无关，选项C 错误；
若测得一古木样品的
含量为活体植物的，可知经过了2 个半衰期，则该古木距今约为5730×2 年
=11460 年，选项D 正确。
14．(2024 江苏盐城期初摸底质检)氢原子在可见光区的4 条特征谱线是玻尔理论的实验基础。如图所示，
这4 条特征谱线（记作Hα、Hβ、Hγ和Hδ）分别对应着氢原子从n=3、4、5、6 能级向n=2 能级的跃迁，下
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面4 幅光谱图中，合理的是（选项图中长度标尺的刻度均匀分布，刻度值从左至右增大）（ ）
A．
B．
C．
D．
【参考答案】．A
【名师解析】光谱图中谱线位置表示相应光子的波长。氢原子从n=3、4、5、6 能级分别向n=2 能级跃迁
时，发射的光子能量增大，所以光子频率增大，光子波长减小，在标尺上Hα、Hβ、Hγ和Hδ谱线应从右向
左排列。由于氢原子从n=3、4、5、6 能级分别向n=2 能级跃迁释放光子能量的差值越来越小，所以，从
右向左4 条谱线排列越来越紧密，故A 正确。
15. (2023 北京二中期末)1934 年至1938 年，科学家曾先后用中子轰击轴235（
）原子核，铀核分裂时
释放出核能，同时还会产生几个新的中子（
），这些中子又会轰击其他铀核……于是就导致一系列铀
核持续裂变，并释放出大量核能。这就是裂变中的链式反应。
实际上，中子的速度不能太快，否则会与轴235“擦肩而过”，铀核不能“捉”住它，不能发生核裂变。
实验证明，速度与热运动速度相当的中子最适于引发核裂变。这样的中子就是“热中子”，或称慢中子。
但是，核裂变产生的是速度很大的快中子，因此，还要设法使快中子减速，为此，在铀核周围要放“慢化
剂”，快中子跟慢化剂中的原子核碰撞后，中子速度减少，变为慢中子。
假设中子与慢化剂中的原子核发生的碰撞为弹性正碰，且碰撞前慢化剂中的原子核是静止的，那么下列物
质中最适合做慢化剂的是（ ）
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A. 电子（
）
B. 铀原子（
）
C. 铅原子（
）
D. 碳原子（
）
【参考答案】D
【名师解析】
设中子质量为m,碰前速度为v0，碰后速度为v1，原子核质量为M，碰后速度为v2，中子与原子核发生弹性
正碰，以速度v0为正方向，则
mv0=mv1+Mv2
得
可见，原子核质量M 越小，碰后中子速度v1越小，因此慢化剂应该选用质量较小的原子核。
故选D。
16.(2023 浙江绍兴期末) 在核电站的核反应堆里面，某次核反应过程中生成的“快中子”质量为
、动能
为
，该中子和质量为m 的静止原子发生正弹性碰撞，设中子损失的动能为
，
（1）若某个“快中子”在运动过程中和1 个静止碳原子发生正碰，试判断该中子碰撞后的速度方向是和初
速度方向相同、相反还是不在同一条直线上。
（2）求比值
的大小（用题中字母表示）；
（3）“快中子”和与“慢化剂”的原子核发生碰撞，变为“慢中子”。若刚开始时某“快中子”的动能
为1MeV，发生碰撞的是常用的减速剂氘，质量为2
，设每次发生碰撞的氘原子初速都为零，经过n 次
正碰，该“快中子”的动能减少到“慢中子”的动能附近（约为0.025eV），求：n 的数值（
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【参考答案】（1）快中子和碳原子碰撞后与初速方向相反；（2）
；（3）8
【名师解析】
（1）快中子和碳原子碰撞后与初速方向相反。
（2）快中子和碳原子发生弹性碰撞有
（3）由前面小题结论代入可得第一次碰撞剩余的动能为
每次碰撞后剩余的动能比例都相同，有
解得
9．（2023 年7 月河南新乡高二期末）太阳内部持续不断地发生着4 个质子（
）聚变为1 个氦核（
）的热核反应，这个核反应释放出大量核能。已知质子、氦核的质量分别为
、
，下列说法正确的是
（ ）
A．该核反应中会生成中子（
）
B．该核反应中会生成电子（
）
C．该核反应中质量亏损小于
D．该核反应方程是
【参考答案】．CD
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【名师解析】由题意可得，该核反应方程式为
，该核反应中会生成正电子，选项D 正确，
选项A、B 均错误；该核反应中的质量亏损
，选项C 正确。
17. (2023 年7 月浙江宁波期末)如图是光电倍增管的工作原理图，其由阴极、阳极和多个倍增电极组成，
提高了光电管灵敏度。使用时相邻两倍增电极间均加有电压，以此不断加速电子。如图所示，光电阴极K
受光照后释放出光电子，电子以较大的动能撞击到第一个倍增电极上，从这个倍增电极上激发出更多电子，
最后阳极A 收集到光电网极的电子数比最初从阴极发射的电子数增加很多倍，则（ ）
A. 增大倍增级间的电压有利于提高其灵敏度
B. 入射光的频率越高，阴极K 发射出的光电子的初动能一定越大
C. 图中标号为偶数的倍增电极的电势高于奇数的倍增电极的电势
D. 保持入射光频率和各级间的电压不变，增大入射光光强不影响阳极收集到的电子数
【参考答案】A
【名师解析】
增大倍增级间的电压，光电子获得的动能越大，光电子能够以更大的动能撞击下一个倍增管，下一个倍增
管可以发射数量更多的光电子，有利于提高其灵敏度，故A 正确；
根据爱因斯坦光电效应方程可知，入射光的频率越高，阴极K 发射出的光电子的最大初动能越大，但并不
是所有光电子的初动能都会增大，故B 错误；
使用时相邻两倍增电极间均加有电压，以此不断加速电子，可知图中电势关系为
可知，图中标号为偶数的倍增电极的电势不一定高于奇数的倍增电极的电势，故C 错误；
光强指单位时间照射到单位面积上的光的能量，即为
，可知入射光频率不变，增大入射光的光强时，
即增加入射光的光子数目，则在保持入射光频率和各级间的电压不变时，增大入射光光强，最终阳极收集
到的电子数增大，故D 错误。
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18. （2023 年7 月河南洛阳创新发展联盟期末）下列四幅图涉及不同的物理知识，下列相关说法正确
的是
A.图甲：卢瑟福通过分析α 粒子散射实验结果，发现了质子
B.图乙：3 为α 射线，它的电离能力很强，可用于消除静电
C.图丙：处于基态的氢原子可吸收能量为 11.2 eV 的光子发生跃迁
D.图丁：汤姆孙通过电子的发现，揭示了原子还可以再分
【参考答案】. D
【名师解析】卢瑟福通过分析α 粒子散射实验中α 粒子大角度偏转现象，提出了原子的核式结构，选项
A 错误；根据左手定则可知，1 射线带正电，即 1 射线是α 射线，它的电离能力很强，可用于消除静电，
选项B 错误；若处于基态的氢原子吸收了能量为11.2eV 的光子，根据玻尔理论，跃迁后的能级的能量
E=-13.6eV+11.2eV=-2.4eV,对比题图中氢原子的能级图，不存在该能级，选项C 错误；汤姆孙通过分析
阴极射线管中的射线，发现该射线带负电，从而发现了电子，电子的发现，揭示了原子还可以再分，选
项D 正确。
19. （2023 年7 月河南洛阳创新发展联盟期末）巴耳末系是指大量氢原子由高能级向
n=2 能级跃迁时发出的光谱线。现有大量处于 n=5 能级的氢原子向低能级跃迁时，发出
的光中巴耳末系的谱线数与全部的谱线数之比为
A . 4
15 B.
3
10 C. 2
5 D. 3
5
【参考答案】B
【名师解析】大量处于 n=5 能级的氢原子向低能级跃迁时辐射出的全部谱线数为C5
2=10 种,
属于巴耳末系的有n=5→n=2、n=4→n=2 和n=3→n=2,则巴耳末系的谱线数与全部的谱线数
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之比为 3
10，选项B 正确。
20. （2023 年7 月河南洛阳创新发展联盟期末）用波长为λ₁ 和λ₂ 的单色光A 和B 分
别照射两种金属C 和D 的表面。单色光A 照射两种金属时都能产生光电效应现象；单色
光B 照射时，只能使金属 C 产生光电效应现象，不能使金属D 产生光电效应现象。设两
种金属的逸出功分别为 Wc 和WD，则下列说法正确的是
A.
λ₁< λ₂, Wc>W D B . λ1< λ2,W C<W D
C.
λ₁> λ₂, Wc>W D D . λ1> λ2,W C<W D
【参考答案】 B
【名师解析】单色光 A 照射两种金属时都能产生光电效应现象；单色光 B 照射时，只能使
金属 C 产生光电效应现象，根据光电效应条件知，单色光 A 的频率大于单色光B 的频率，
则 λ1<λ2。单色光 B 照射时，只能使金属 C 产生光电效应现象，不能使金属 D 产
生光电效应现象，则金属C 的逸出功小于金属D 的逸出功，即 W C<W D,选项 B 正确。
21. （2023 年7 月河南洛阳创新发展联盟期末）于2019 年5 月20 日起正式生效的新国际
单位体系中，质量的单位千克是使用普朗克常量(h)进行定义的。用国际单位制中的基本
单位表示，普朗克常量的单位应为
A .kg⋅m³⋅s
-2 B.k g
-1⋅m
2⋅s
-1
C .kg⋅m
2⋅s
-1 D. J·s
【参考答案】. C
【名师解析】根据德布罗意波长公式变形有h=pλ，因动量p 的单位为 kg·m/s，波长λ 的
单位为m，那么普朗克常量h 的单位为 kg⋅m
2·s
-1,故选项 C 正确。
22. （2023 年7 月河南洛阳创新发展联盟期末）心脏起搏器使用“氚电池”供电，利用
的是氚核{H 发生β 衰变过程中释放的能量，衰变方程为 ❑1
3 H →X +-1
0 e ,已知氚的半衰期
约为12.5 年，下列说法正确的是
A.新核X 是He
B.新核X 的比结合能大于氚核的比结合能
C.β 射线的电离作用弱于α 射线、穿透能力弱于γ 射线
D.对于起搏器中特定的 160 个氚核而言，经过25 年还有40 个没有发生衰变
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【参考答案】 BC
【名师解析】根据质量数与核电荷数守恒，可知氚发生β 衰变的衰变方程为 13
H
1
3 →2
3 He+-1
0 e ,则氚核经β 衰变后产生He
2
3
，选项A 错误；产生的新核X 是生成物，其比结
合能比反应物的比结合能大，选项 B 正确；β 射线的电离作用弱于α 射线、穿透能力弱
于γ 射线，选项 C 正确；半衰期具有统计学意义，对少量原子无意义，选项 D 错误。
23. （2023 年7 月河南洛阳创新发展联盟期末）氢原子的能级图如图所示，当大量处于
n=4 的激发态的氢原子向低能级跃迁过程中，可能产生几种不同频率的光，用这些不同
频率的光照射逸出功为3.2 eV 的金属钙，下列说法正确的是
A.有三种频率的光能使金属钙发生光电效应
B.有四种频率的光能使金属钙发生光电效应
C.从金属钙表面逸出的光电子的最大初动能为 9.55 eV
D.从金属钙表面逸出的光电子的最大初动能为 12.75 eV
【参考答案】 AC
【名师解析】大量处于 n=4 的激发态的氢原子向低能级跃迁过程中，只有从n=4 跃迁到
n=1，从n=3 跃迁到 n=1，从n=2 跃迁到n=1 辐射的光子能量大于逸出功，可知能使金属钙
发生光电效应的光只有三种，选项 A 正确、B 错误。从n=4 跃迁到 n=1 辐射的光子能量最
大，其光子能量hv=-0.85 eV+13.6 eV=12.75 eV,根据光电效应方程知,光电子的最大初动
能 E =hν -W ₀=9.55eV ,选项 C 正确、D 错误。
24. （2023 年7 月浙江绍兴期末）某同学用同一套装置来研究光电效应，当入射光频率为
时，遏制电压
为
，当入射光频率为2ν0时，遏制电压为3U0，当遏制电压为
时入射光的频率为（ ）
A. 3
B.
C. 5ν0
D. 7ν0
【参考答案】B
【名师解析】
根据题意
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联立解得
故选B。
25. （2023 年7 月浙江绍兴期末）一座大型核电站用加压水核反应堆提供动力，反应堆产生的热功率为
3400MW，发电站能够产生1100MW 的电能。所用燃料是
的氧化铀形式的铀棒，分别放置在
根燃料棒中，其中铀含量是浓缩到3%的铀235。如果每个铀235 的质量为
，一个
铀235 核裂变按释放能量200MeV 估算，下列说法正确的是（ ）
A. 该电站每天发生裂变的铀235 质量约为3.6kg
B. 核裂变反应中释放了大量能量，反应后产物的比结合能减小
C. 该反应又称为热核反应
D. 反应堆中的镉棒可以将“快中子”变成“慢中子”，从而控制链式反应速度
【参考答案】A
【名师解析】
该电站每天发生裂变的铀235 质量约为
，A 正确；
核裂变反应中释放了大量能量，反应后产物的比结合能增大，故B 错误；
该反应是核裂变，热核反应是核聚变，故C 错误；
反应堆中的镉棒可以吸收中子，从而控制链式反应速度，故D 错误。
。
26. （2023 山东泰安高二期末）下列核反应方程及其类型的对应关系，正确的是（ ）
A.
属于β 衰变
B.
属于核聚变
C. 铀核裂变的一种核反应方程
D.
属于原子核的人工转变，X 表示质子
【参考答案】D
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【名师解析】
铀核238 放出一个α 粒子后，质量数减少4，电荷数减少2，产生新核钍（
）这是α 衰变，其核反应
方程为
故A 错误；
B．轻核聚变，其核反应方程为
故B 错误；
C．铀核裂变属于重核裂变，不能自发进行，铀核需要俘获一个慢中子就能产生裂变，铀核裂变的核反应
方程是
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C 错误；
核反应方程，遵循质量数守恒和电荷数守恒，因此原子核的人工转变方程为
可知X 表示质子，D 正确。
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