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第51 讲 近代物理初步
目录
01 课标达标
练.................................................................................................................................................................................1
题型01 光电效应的理解及规律.............................................................................................................................2
题型02 光电效应图像问题.....................................................................................................................................2
题型03 原子的核式结构.......................................................................................................................................3
题型04 玻尔理论的理解与计算..............................................................................................................................4
题型05 能级跃迁与光学结合...............................................................................................................................5
题型06 α、β 衰变的理解和计算.........................................................................................................................6
题型07 核力 结合能 比结合能...........................................................................................................................6
题型08 核反应的辨别与应用.............................................................................................................................7
02 核心突破练.......................................................................................................................................................7
03 真题溯源练.......................................................................................................................................................9
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01 光电效应的理解及规律
1.（24-25 高三下·安徽合肥一六八中学·最后一卷）在研究光电效应的实验中，用频率
的光照射某金属表
面，能发生光电效应，遏止电压为
；改用频率为
的光照射同一金属表面，遏止电压为
。已
知普朗克常量为h，电子电荷量为e，真空中光速为c，下列说法正确的是（ ）
A．该金属的截止频率为
B．若用波长为
的光照射该金属，一定能发生光电效应
C．两种情况下，光电子的最大初动能之差为
D．若保持频率为
的光强度不变，增加照射时间，光电流会持续增大
2．（多选）频率为
的光照射到某金属表面发生光电效应。若入射光子的动量为p，该金属的逸出功为
W，从金属表面逸出的光电子的动能为
、动量大小为
，真空中光速为c，普朗克常量为h。则下列关
系正确的是（ ）
A．
B．
C．
D．
02 光电效应图像问题
3.（2025·安徽A10 联盟·高考预测一）研究光电效应规律时，得到a、b 两种金属的遏止电压
随入射光的
频率
的关系图像如图所示，下列说法正确的是（ ）
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A．普朗克常数等于图像的斜率
B．金属a 的极限波长比金属b 长
C．当入射光的频率相同时，金属b 的遏止电压大
D．当两种金属的遏止电压相等时，金属a 的入射光频率高
4．用图1 电路研究光电效应，同一频率的光照射阴极K 时，光电子打到阳极A 的最大动能
随电压表示
数
的变化关系图像如图2 所示，则（ ）
A．电源的左端为正极
B．阴极金属的逸出功等于
C．普朗克常量
D．遏止电压等于
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03 原子的核式结构
5.（24-25 高三下·安徽五校·5 月联考）关于下列四幅图说法正确的是（ ）
A．玻尔原子理论的基本假设认为，电子绕核运行轨道的半径是任意的
B．光电效应产生的条件为：光照强度大于临界值
C．电子束通过铝箔时的衍射图样证实了运动电子具有波动性
D．发现少数
粒子发生了较大偏转，说明金原子质量大而且很坚硬
6．物理学理论是建立在对事实观察的基础上，下列说法正确的是（ ）
A．天然放射现象说明原子核内部是有结构的
B．电子的发现使人们认识到原子具有核式结构
C．
粒子散射实验的重要发现是电荷是量子化的
D．密立根油滴实验表明核外电子的轨道是不连续的
04 玻尔理论的理解与计算
7.（2025·安徽阜阳一中·六模）氢原子能级图如图所示，一群处于
能级的氢原子向低能级跃迁时，能
辐射出多种频率的光子。这些光子中，频率最高的光子与频率最低的光子波长之比约为（ ）
A．8：1
B．16：1
C．1：19
D．1：38
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8.（2025·安徽阜阳一中&三中·二模）如图所示为氢原子的能级图。处于高能级的氢原子直接跃迁到n=1 能
级产生的光谱称为莱曼系，莱曼系中波长最长的光子波长记为
。处于高能级的氢原子直接跃迁到n=2 能
级产生的光谱称为巴耳末系，巴耳末系中波长最长的光子波长记为
，则
约为（ ）
A．9.0
B．5.4
C．4.0
D．2.3
05 能级跃迁与光学结合
9.（24-25 高三下·安徽六安一中·模拟预测）我国太阳探测科学技术试验卫星“羲和号”在国际上首次成功
实现空间太阳
波段光谱扫描成像。
和
分别为氢原子由
和
能级向
能级跃迁产生的
谱线（如图所示），则（ ）
A．
的频率比
的大
B．分别用
和
照射同一个狭缝装置时，
的衍射现象更明显
C．若
照射某金属时发生光电效应，则
照射该金属时一定发生光电效应
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D．分别用
和
照射同一个双缝干涉实验装置时，
对应的相邻条纹间距更大
10.（2025·安徽合肥九中·高考最后一卷）氢原子从高能级向低能级跃迁时，会产生四种频率的可见光，其
光谱如图1 所示。氢原子从
能级跃迁到
能级时产生可见光I，从
能级跃迁到
能级时产
生可见光II。用同一双缝干涉装置研究这两种光的干涉现象，得到如图2、3 所示的干涉条纹。用两种光分
别照射如图4 所示的实验装置，都能产生光电效应。下列说法正确的是（ ）
A．图4 可以证明光具有波动性
B．图2 和图3 可以证明光具有粒子性
C．图1 可以判断可见光I 对应的是
D．图3 可能是可见光II 的干涉条纹
06 α、β 衰变的理解和计算
11.（24-25 高三下·安徽皖江名校·5 月联考）3 月31 日，2024 年度全国十大考古新发现初评结果揭晓。安徽
淮南武王墩一号墓入围终评项目名单。武王墩一号墓的发掘为研究战国晚期楚国高等级陵墓制度提供了系
统性的考古资料。考古通常用
年代检测法推算出土文物的年代。已知
的衰变方程为
，
下列说法正确的是（ ）
A．衰变方程中的
是质子
B．该衰变方程一定满足质量守恒，电荷数守恒
C．随天气的转冷，
的半衰期并没有发生变化
D．
需吸收能量才能发生衰变
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12.（24-25 高三下·安徽卓越县中联盟·5 月检测）某射线测厚仪采用放射性同位素铱Ir192 作为放射源，衰
变方程为
，该核反应会同时释放出γ 射线，下列说法正确的是（ ）
A．测厚仪主要是利用了γ 射线的贯穿本领强
B．该核反应释放的电子来自原子核外
C．X 的质量数为192，中子数为112
D．高温环境下半衰期会变短
07 核力 结合能 比结合能
13.（24-25 高三·安徽六安一中·模拟）一静止的钠24(
)核发生衰变，衰变方程为
，假
设释放的核能全部转化为Mg 和Y 的动能，下列说法正确的是（ ）
A．
中的A 为24，
与
的中子数相同
B．衰变后
的动能小于
的动能
C．钠核的比结合能大于镁核的比结合能
D．衰变后
的动量大小大于
的动量大小
14．（24-25 高三下·安徽六安一中·模拟预测）月壤中含有丰富的
，
参与核反应释放巨大能量，同
时几乎不产生具有长期放射性的核废料，因此是清洁、高效的未来能源。其核反应方程为
，则（ ）
A．X 为质子，该核反应是α 衰变
B．
的比结合能比
的比结合能大
C．核子平均释放的能量约为6.42MeV
D．该反应的质量亏损约为
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08 核反应的辨别与应用
15.（2025·安徽·高考模拟训练三）可控核聚变被誉为“人类的终极能源”，2025 年1 月20 日，我国全超导
托卡马克核聚变实验装置实现了1066 秒稳态长脉冲高约束模等离子体运行，创新了世界纪录，其主要核
反应方程为
，其中
表示的是（ ）
A．质子
B．
粒子
C．中子
D．电子
16.（24-25 高三下·安徽合肥A10 联盟·最后一卷模拟预测）1967 年6 月17 日我国第一颗氢弹爆炸成功，标
志着中国核武器的发展进入了一个新阶段。氢弹爆炸的核反应是放出核能的反应，主要的核反应方程为
，对该核反应方程，下列说法正确的是（ ）
A．该核反应是
衰变
B．该核反应是聚变反应
C．方程中的X 是质子
D．核反应前的总质量等于核反应后的总质量
1.（2025·安徽A10 联盟·高考卷二）图甲所示实验装置中光电管的阴极K 由金属M 或N 制成，由此装置分
别测出金属M、N 的遏止电压
与入射光频率
的关系如图乙所示。电子的电荷量为，下列说法中正确
的是（ ）
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A．普朗克常量为
B．测量遏止电压时滑片P 应向
端移动
C．金属M 的逸出功大于金属N 的逸出功
D．发生光电效应的极限频率金属N 小于M
2．（2025·安徽阜阳临泉田家炳实验中学·三模）氢原子的能级图如图所示，大量氢原子从n=4 能级向低能
级跃迁，则跃迁发出的各种光中频率最大的光子能量为（ ）
A．10.2 eV
B．12.09 eV
C．12.75 eV
D．0.66 eV
3.（2025·安徽天一联考·最后一卷）2024 年1 月8 日，国内某科技公司在其官网上公布了成功研发出微型原
子能电池的消息。这是中国在核电池领域的一项重大突破。核电池将
衰变释放核能的一部分转换成
电能，
的衰变方程为
，下列说法正确的是（ ）
A．该现象证实了原子的核式结构模型
B．衰变方程中的X 为氚核
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C．长期处在低温环境下会影响
的半衰期从而影响电池寿命
D．
的比结合能比
的比结合能小
4.（24-25 高三下·安徽合肥一中·保温卷）核电站的系统和设备通常由两大部分组成，核反应堆的系统和设
备又称为核岛。常规的系统和设备又称为常规岛。如图所示为核反应堆的示意图，铀棒是核燃料，核电站
运行过程中，一种核反应方程为
。下列说法正确的是（ ）
A．该核反应对人和环境没有危害，不必防护
B．该核反应前后原子核质量数发生亏损
C．铀
的比结合能比钡
的比结合能大
D．镉棒插入浅一些可增大链式反应的速度
5.（2025·安徽马鞍山二中·高考适应性）关于下列四幅图分别对应的说法中，正确的是（ ）
A．图甲为静电除尘原理示意图，进入电场的粉尘带上正电从而被吸附在电极上
B．图乙中钍234 的半衰期是
，则800 个钍核234 经过
后必定还剩200 个
C．由丙图可知，
核子的平均质量比
核子的平均质量小
D．丁图中，由一定质量的氧气分子在不同温度下的速率分布情况可知，温度
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1．（2025·福建·高考真题）（多选）核反应方程为
→
+17.6MeV，现真空中有两个动量大小
相等，方向相反的氘核与氚核相撞，发生核反应，设反应释放的能量几乎转化为
与
的动能，则（
）
A．该反应有质量亏损
B．该反应为核裂变
C．
获得的动能约为14MeV
D．
获得的动能约为14MeV
2.（2025·安徽·高考真题）2025 年4 月，位于我国甘肃省武威市的钍基熔盐实验堆实现连续稳定运行，标
志着人类在第四代核电技术上迈出关键一步。该技术利用钍核（
）俘获x 个中子（
），共发生y
次衰变，转化为易裂变的铀核（
），则（ ）
A．
B．
C．
D．
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