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2026 届高三物理二轮复习选择题专练·考点1 近代物理
一．高考真题...............................................................................1
二．黑体辐射、能量子、波粒二象性、物质波...................................................5
三．光电效应实验规律.......................................................................6
四．光电效应方程与光电效应图像.............................................................8
五．原子结构模型..........................................................................13
六．氢原子光谱、玻尔理论与能级跃迁........................................................15
七．放射性现象与射线性质及应用............................................................18
八．原子核的组成与原子核的衰变与半衰期....................................................20
九．核反应类型与核反应方程................................................................21
十．结合能与核能..........................................................................22
一．高考真题
1.(2025·湖南)关于原子核衰变，下列说法正确的是( )
A. 原子核衰变后生成新核并释放能量，新核总质量等于原核质量
B. 大量某放射性元素的原子核有半数发生衰变所需时间，为该元素的半衰期
C. 放射性元素的半衰期随环境温度升高而变长
D. 采用化学方法可以有效改变放射性元素的半衰期
【答案】B
【解析】A.原子核衰变时释放能量，根据质能方程，总质量会减少，新核总质量小于原核质量，故A 错误；
B.半衰期定义为大量放射性原子核半数发生衰变所需的时间，题干中强调“大量”，符合定义，故B 正确；
C.半衰期由原子核内部结构决定，与温度无关，故C 错误；
D.半衰期不受化学方法影响，因化学变化不改变原子核性质，故D 错误。
故选B。
2. (2025·广西)已知金属铷、钾、钠、钙的逸出功分别为2.13eV 、2.25eV 、2.29eV 、3.20eV 。用光子能量
为2.20eV 的单色光照射这些金属的表面，能逸出光电子的金属是( )
A. 铷
B. 钾
C. 钠
D. 钙
【答案】A
【解析】解：当单色光光子的能量大于金属的逸出功时就能发生光电效应，可知能量是2.20eV 的单色光光子
分别照射到四种金属板上，会发生光电效应的金属板是铷。
故A 正确，BCD 错误。
故选：A。
3. (2025·重庆)在科学实验中可利用激光使原子减速，若一个处于基态的原子朝某方向运动，吸收一个沿相反
方向运动的能量为E的光子后跃迁到相邻激发态，原子速度减小，动量变为p。普朗克常量为h，光速为c，
则( )
A. 光子的波长为E
hc
B. 该原子吸收光子后质量减少了E
c
2
C. 该原子吸收光子后德布罗意波长为h
p
D. 一个波长更长的光子也能使该基态原子跃迁到激发态
【答案】C
【解析】A.光子能量公式为 E = hc
λ ，解得波长 λ= hc
E ，故A 错误；
B.原子吸收光子后，能量增加 E ，根据质能方程 Δm= E
c
2 ，质量应增加而非减少，故B 错误；
C.德布罗意波长公式为 λ= h
p ，题目明确吸收后原子动量为 p ，因此波长为 h
p ，故C 正确；
D.吸收光子跃迁需要光子能量严格等于能级差。波长更长的光子能量更低( E' = hc
λ' < E )，无法满足跃迁
条件，故D 错误。
故选C。
4. (2025·甘肃)利用电子与离子的碰撞可以研究离子的能级结构和辐射特性。H e
+离子相对基态的能级图(设
基态能量为0)如图所示。用电子碰撞H e
+离子使其从基态激发到可能的激发态，若所用电子的能量为50eV ，
则H e
+离子辐射的光谱中，波长最长的谱线对应的跃迁为( )
A. n= 4→n=3能级
B. n= 4→n=2能级
C. n=3→n=2能级
D. n=3→n=1能级
【答案】C
【解析】根据题意可知，用能量为50eV 的电子碰撞H e
+离子，可使 H e
+离子跃迁到n=3能级和n=2能级，
由ΔE = Em- En=hν =h c
λ
可知，波长最长的谱线对应的跃迁为n=3→n=2 能级。
故选C。
5. (2025·四川)某多晶薄膜晶格结构可以等效成缝宽约为3.5×10
-10m的狭缝。下列粒子束穿过该多晶薄膜时，
衍射现象最明显的是( )
A. 德布罗意波长约为7.9×10
-13m的中子
B. 德布罗意波长约为8.7×10
-12m的质子
C. 德布罗意波长约为2.6×10
-11m的氮分子
D. 德布罗意波长约为1.5×10
-10m的电子
【答案】D
【解析】当波通过尺寸与其波长相近的障碍物或狭缝时，会发生明显的衍射现象。对于粒子而言，德布罗意
波长λ决定了其波动性，衍射的明显程度通常与波长λ和狭缝宽度的比值相关，当 λ
d 接近或大于1时，衍
射现象非常明显，则可知电子的衍射现象最明显。
故选D。
6. (2025·广东)有甲、乙两种金属，甲的逸出功小于乙的逸出功。使用某频率的光分别照射这两种金属，只有
甲发射光电子，其最大初动能为Ek，下列说法正确的是( )
A. 使用频率更小的光，可能使乙也发射光电子
B. 使用频率更小的光，若仍能使甲发射光电子，则其最大初动能小于Ek
C. 频率不变，减弱光强，可能使乙也发射光电子
D. 频率不变，减弱光强，若仍能使甲发射光电子，则其最大初动能小于Ek
【答案】B
【解析】A.某频率的光不能使乙金属发生光电效应，说明此光的频率小于乙金属的截止频率，则换用频率更
小的光则更不能发生光电效应，A 错误；
B.由光电效应方程 Ek =hν -W 0 可知频率越大最大初动能越大，换用频率更小的光最大初动能小于 Ek ，
B 正确；
C.频率不变则小于乙金属的截止频率，不会发生光电效应，C 错误；
D.由 Ek =hν -W 0 可知频率不变最大初动能不变，D 错误。
故选B。
7.(2025·湖北)PET (正电子发射断层成像)是核医学科重要的影像学诊断工具，其检查原理是将含放射性同位
素(如❑9
18 F )的物质注入人体参与人体代谢，从而达到诊断的目的。❑9
18 F的衰变方程为
❑9
18 F →X +❑1
0e+❑0
0ν，其中❑0
0ν是中微子。已知❑9
18 F的半衰期是110分钟。下列说法正确的是
( )
A. X为❑8
17O
B. 该反应为核聚变反应
C. 1克❑9
18 F经110分钟剩下0.5克❑9
18 F
D. 该反应产生的❑0
0ν在磁场中会发生偏转
【答案】C
【解析】A.设X的质量数为a，电荷数为b，根据核反应过程中质量数守恒及电荷数守恒，可得a=18，b=8，
X为❑8
18O，A 错误;
B.该反应为正β衰变，不是核聚变， B 错误;
C.1 g❑9
18 F经过一个半衰期，质量变为原来的1
2，还剩下0.5 g，C 正确;
D.❑0
0 ν的电荷数为0，在磁场中不受洛伦兹力，不会发生偏转， D 错误。
故选：C。
8.(2025·安徽)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(❑90
232Th)俘获x个中子(❑0
1n)，共发生y次β衰变，转化为易裂
变的铀核(❑92
233U )，则( )
A. x =1, y =1
B. x =1, y =2
C. x =2, y =1
D. x =2, y =2
【答案】B
【解析】根据题意可知，钍核每俘获1个中子质量数加1，电荷数不变，每发生一次 β 衰败，质量数不变，
电荷数加1，钍核变成铀核，质量数加1，电荷数加2，则俘获1个中子，发生 2 次 β 衰败，即 x =1
， y =2。
故选B。
9. (2025·河南)由于宇宙射线的作用，在地球大气层产生有铍的两种放射性同位素❑4
7 Be和❑4
10 Be。测定不同
高度大气中单位体积内二者的原子个数比，可以研究大气环境的变化。已知❑4
7 Be和❑4
10 Be的半衰期分别约
为53天和139万年。在大气层某高度采集的样品中，研究人员发现❑4
7 Be和❑4
10 Be的总原子个数经过106天后
变为原来的3
4 ，则采集时该高度的大气中❑4
7 Be和❑4
10 Be的原子个数比约为( )
A. 1:4
B. 1:2 C. 3:4 D. 1:1
【答案】B
【解析】设采集时大气中有x个 4
7 Be原子和y个 4
10 Be原子，由于 4
10 Be的半衰期为139万年，故经过106天
后 4
10 Be原子的衰变个数可以忽略不计， 4
7 Be的半衰期为53天，故经过106天后剩余数量为x
4 ，由题干条件
列式如下
x
4 + y
x + y = 3
4
，解得x
y = 1
2。B 正确。
10.(2025·云南)2025年3月，我国科学家研制的碳14核电池原型机“烛龙一号”发布，标志着我国在核能技
术领域与微型核电池领域取得突破。碳14的衰变方程为❑6
14C →❑7
14 N + X，则( )
A. X为电子，是在核内中子转化为质子的过程中产生的
B. X为电子，是在核内质子转化为中子的过程中产生的
C. X为质子，是由核内中子转化而来的
D. X为中子，是由核内质子转化而来的
【答案】A
【解析】设X的质量数为A，电荷数为Z，由质量数和电荷数守恒，有14 =14+ A，6=7+ Z，解得A =0，
Z =-1，故X是电子，属于β衰变，实质为原子核内的1个中子转化为1个质子和1个电子，故A 正确。
11. (2025·青海)我国首台拥有自主知识产权的场发射透射电镜TH - F 120实现了超高分辨率成像，其分辨率
提高利用了高速电子束波长远小于可见光波长的物理性质。一个静止的电子经100V 电压加速后，其德布罗
意波长为λ，若加速电压为10kV ，不考虑相对论效应，则其德布罗意波长为( )
A. 100 λ
B. 10 λ C. 1
10 λ D. 1
100 λ
【答案】C
【解析】设电子经过电压加速后速度大小为 v ，由动能定理得 eU = 1
2 mv
2，电子的动量大小
为 p=mv，电子的德布罗意波长为 λ = h
p
联立解得 λ =
h
√2meU ，因为 U ' :U =100:1，可解得 λ' = 1
10 λ，C 正确，ABD 错误。
二．黑体辐射、能量子、波粒二象性、物质波
12.德国物理学家普朗克于1900年提出了“能量子”的概念，其表达式为ε =hν，其中h为一常量，后人称之为
普朗克常量．下列理论与普朗克常量h无关的是( )
A. 普朗克黑体辐射理论
B. 卢瑟福原子核式结构模型理论
C. 德布罗意物质波假说
D. 康普顿散射理论
【答案】B
【解析】解：A、普朗克在研究黑体辐射问题中提出了能量子假说，与普朗克常量有关。故A 错误；
B、卢瑟福原子核式结构模型理论与普朗克常量无关，故B 正确；
C、德布罗意物质波波长为λ= h
p，与普朗克常量有关，故C 错误；
D、康普顿散射理论也与普朗克常量h有关，故D 错误。
故选：B。
13.普通物体辐射出去的电磁波在各个波段是不同的，具有一定的分布规律，这种分布与物体本身的特性及其温
度有关，因而被称之为热辐射。黑体辐射实验规律如图所示，下列说法正确的是( )
A. 黑体辐射强度按波长的分布只跟黑体温度有关，与黑体材料无关
B. 当温度降低时，各种波长的电磁波辐射强度均有所增加
C. 当温度升高时，辐射强度峰值向波长较大的方向移动
D. 黑体不能够完全吸收照射到它上面的所有电磁波
【答案】A
【解析】A.由黑体辐射的实验规律可知，黑体辐射强度按波长的分布只跟黑体温度有关，与黑体材料无关，A
正确；
B.根据黑体辐射的实验规律可知，温度降低时，各种波长的电磁波辐射强度均有所减少，B 错误；
C.当温度升高时，辐射强度峰值向波长较短的方向移动，C 错误；
D.黑体能够完全吸收照射到它上面的所有电磁波，D 错误。
故选A。
14.(多选)下列说法正确的是( )
A. 相同温度下，黑体吸收能力最强，但辐射能力最弱
B. 具有相同动能的中子和电子，其德布罗意波长相同
C. 电磁场是真实存在的物质，电磁波具有动量和能量
D. 自然光经玻璃表面反射后，透过偏振片观察，转动偏振片时可观察到明暗变化
【答案】CD
【解析】A.相同温度下，黑体吸收和辐射能力最强，故A 错误；
B.根据λ = h
p =
h
√2m Ek
，具有相同动能的中子和电子，电子质量较小，德布罗意波长较长，故B 错误；
C.电磁场是真实存在的物质，电磁波具有动量和能量，故C 正确；
D.自然光在玻璃、水面等表面反射时，反射光可视为偏振光，透过偏振片观察，转动偏振片时能观察到明暗
变化，故D 正确。
故选CD。
三．光电效应实验规律
15.在如图所示光电效应实验中，闭合开关后，发现无光电流，下列措施中可能会出现光电流的是
A. 增大光的频率
B. 增加光照时间C. 增加AK间的电压
D. 对调电源的正负极
【答案】A
【解析】根据爱因斯坦光电效应方程Ek =hν -W 0，，发生光电效应，需要光的频率大于极限频率，与光照时
间、AK间电压大小均无关，而对调电源的正负极更不会让光电子逸出，故A 正确，BCD 错误。
16.下图为研究光电效应的实验装置图，用某单色光照射金属K时发生了光电效应，若只减弱光的强度，而保持
频率不变，下列说法正确的是( )
A. 有可能不发生光电效应
B. 逸出的光电子的最大初动能将不变
C. 光电流将不变
D. 从光照射到金属表面到有光电子逸出的时间明显增加
【答案】B
【解析】AB.入射光照射到某金属表面上发生光电效应，若入射光的强度减弱，频率保持不变，仍然可以发
生光电效应，根据光电效应方程Ek =hν -W 0，可知光电子的最大初动能不变，故A 错误，B 正确；
C.光照强度影响光子数目，入射光的强度减弱，则入射光的光子的数目减少，单位时间内从金属表面逸出的
光电子数目将减小，光电流将减小，故C 错误；
D.发生光电效应时，光电子的逸出几乎是瞬时的，与光照强度无关，即从光照射到金属表面到有光电子逸出
的时间不变，故D 错误。
故选B。
17.如图为光控开关，其核心元件是光敏电阻，当特定频率的光照射光敏电阻时，电阻材料中的电子吸收光子后
逸出，引起电阻阻值的变化。已知用5.0×10
14 Hz的黄光照射时，恰好发生光电效应，下列说法正确的是
A. 若用频率为4.8×10
14 Hz的红光照射该材料，能产生光电效应
B. 若照射光频率不变，增加光照强度，逸出的光电子最大初动能会增大
C. 若改用频率更高的紫外线照射，单位时间内逸出的光电子数一定增多
D. 若照射光频率超过极限频率，即使光照强度极弱，也会瞬时产生光电子
【答案】D
【解析】由题知，该光敏材料的极限频率为5.0×10
14 Hz，要发生光电效应，，必须使入射光的频率高于极
限频率，A项错误；
根据光电效应方程Ek =hν -W 0，光电子的最大初动能与光照强度无关，只与光的频率有关，B项错误；
光电子数由光照强度和吸收效率共同决定，且吸收效率随光频率变化并不单调，单一改变紫外线频率，并不
能使光电子数一定增多，C项错误；
光电效应是单个光子与单个电子之间的瞬时效应，极短时间内即使只有一个光子被一个电子吸收也能发生，
跟光子数量(光照强度)无关，D项正确。
18.如图甲所示，用频率不同的两束光a、b分别照射同一光电管的阴极K，得到的光电流与光电管两端电压的
关系如图乙所示。下列说法正确的是( )
A. 光电管两端电压越大，光电流就越大
B. a光的光子动量比b光的动量大
C. 当电压为图乙中的U 0时，a光照射强度一定大于b光照射强度
D. 用a光、b光分别照射光电管时，b光照射时逸出光电子的最大初动能比a光照射时逸出光电子的最大初动
能大
【答案】D
【解析】A.根据图像，光电管两端电压大于U 0后，电压增大，光电流不增大，A 错误；
B.根据动能定理得eU c= Ekm，根据光电效应方程得Ekm=hν -W 0，解得ν = 1
h (eU c+W 0) ，根据图像，b
光的遏止电压比a光遏止电压大，所以b光的频率比a光频率高，即νb>νa ，根据p= h
λ ，c = λν ，解
得p= hν
c ，频率越高，光子的动量越大，所以，b光的光子动量比a光的动量大，B 错误；
C.根据图像，a光饱和光电流大于b光饱和光电流，则用a光照射时逸出的光电子数量大于b光照射时逸出的光
电子的数量，a光入射光子数量大于b光入射光子数量；又因为 νa<νb ，根据 E =hν ，则a光光子能量
小于b光光子能量；综上所述，无法比较入射光的总能量，即无法比较入射光的强度，C 错误；
D.根据动能定理得eU c = Ekm，根据图像，b光的遏止电压比a光遏止电压大，所以，用a光、b光分别照射光
电管时，b光照射时逸出光电子的最大初动能比a光照射时逸出光电子的最大初动能大，D 正确。
故选D。
四．光电效应方程与光电效应图像
19.氢原子能级如图甲所示，一群处于高能级的氢原子，向低能级跃迁时发出多种可见光，分别用这些可见光照
射图乙电路的阴极K，其中3条光电流I随电压U变化的图线如图丙所示，已知可见光能量范围约为1.64 eV
到3.11eV 之间，a光的光子能量为2.86eV 。则( )
A. 氢原子从n= 4能级向低能级跃迁时能辐射出6种频率的可见光
B. 当滑片P向a端移动时，光电流I将增大
C. a光照射得到的光电流最弱，所以a光光子动量最小
D. 图丙中3条图线对应的遏止电压，一定有|U b-U c|<0.97V
【答案】D
【解析】A.氢原子从n= 4能级向低能级跃迁时能辐射出6种频率的光，只有2种可见光，分别为从n= 4能级向
n=2能级跃迁和从n=3能级向n=2能级跃迁，故A 错误；
B.当滑片P向a端移动时，施加反向电压，光电流I将减小，故B 错误；
C.根据hν -W 0=eU可知，频率越大，遏止电压越大，故a光的频率最大，根据λ= c
f 可知，频率越大，波长
越短，故a光的波长最短，根据p= h
λ 可知，a光光子动量最大，故C 错误；
D.a光的光子能量为2.86eV ，故a光是氢原子从n=5能级向n=2能级跃迁发出的光，能量为2.86eV ，b光是
氢原子从n= 4能级向n=2能级跃迁发出的光，能量为2.55eV ，c光是氢原子从n=3能级向n=2能级跃迁发出
的光，能量为1.89eV ，故图丙中3条图线对应的遏止电压，一定有|U b-U c|<0.97V ，故D 正确。
故选：D。
20.用如图甲所示的装置研究光电效应现象。闭合开关S，用频率为ν的光照射光电管时发生了光电效应。图乙
是该光电管发生光电效应时光电子的最大初动能Ek与入射光频率ν的关系图像，图线与横轴的交点坐标为
(a,0)，与纵轴的交点坐标为(0,-b)，下列说法中正确的是( )
A. 普朗克常量为h= a
b
B. 断开开关S后，电流表G的示数不为零
C. 仅增加照射光的强度，光电子的最大初动能将增大
D. 保持照射光强度不变，仅提高照射光频率，电流表G的示数保持不变
【答案】B
【解析】A.根据光电效应方程Ek =hν -W 0得，Ek与ν为线性关系，其斜率代表普朗克常量，则h=k = b
a，故
A 错误；
B.断开开关S后，有光电子逸出，则有电流流过电流表，则电流表G的示数不为零，故B 正确；
C.根据光电效应方程Ek =hν -W 0得，影响最大初动能的因素为光的频率和逸出功，与光照强度无关，故C 错
误；
D.保持光照强度不变，增加光照频率，则光子数目减少，电流表G的示数变小，故D 错误。
故选B。
21.图甲为研究光电效应规律的实验装置，同一入射光照射到不同金属材料表面，发生光电效应时的遏止电压
U c与金属材料的逸出功W 0的关系如图乙所示，则入射光子的能量为( )
A. a B. b C. a
b
D. b
a
【答案】B
【解析】解：根据爱因斯坦光电效应方程Ekm=hν -W 0
结合Ekm=eU c
解得：U c = hν -W 0
e
= hν
e - W 0
e
结合图乙的图像的截距与斜率可得：hν
e =a，1
e = a
b
解得hν =b
故B 正确，ACD 错误。
22.光电效应的发现，开启了人类对光、电转化的研究，相继出现了照相机、摄像机等电子设备。甲、乙两种金
属发生光电效应时，光电子的遏止电压U c与入射光频率ν间的关系图像分别如图中的1、2所示，图中ν0、ν1、
ν2、U 1、U 2均为已知量，电子的电荷量绝对值为e。由图线可知，下列说法正确的是( )
A. 甲金属的逸出功比乙的小
B. 图线1、2一定不平行
C. 普朗克常量等于
eU 1
v2
D. 式子U 1(v0- v2)=U 2(v0- v1)成立
【答案】D
【解析】A.由图像可知甲，乙金属的截止频率分别为 ν1 和 ν2 ，且 ν1>ν2 ，金属的逸出功
为 W =hν
可知甲的逸出功比乙的大，故A 错误；
B.根据光电效应方程有 Ekm=hν -W
又 eU c = Ekm
联立解得 U c= h
e ν - W
e
可知 U c- ν 图线斜率 k = h
e 为定值，故图线1、2一定平行，故B 错误；
CD .对图线1，有 k1=
U 1
v0- v1
= h
e
对图线2，有 k2=
U 2
v0- v2
= h
e
联立解得 h= eU 1
v0- v1
， U 1(v0- v2)=U 2(v0- v1)
故C 错误，D 正确。
故选D。
23.如图1所示，三束由氢原子发出的可见光P、Q、R分别由真空玻璃管的窗口射向阴极K。调节滑动变阻器，
记录电流表与电压表示数，两者关系如图2所示。下列说法正确的是( )
A. 分别射入同一单缝衍射装置时，Q的中央亮纹比R宽
B. P、Q产生的光电子在K处最小德布罗意波长，P大于Q
C. 氢原子向第一激发态跃迁发光时，三束光中Q对应的能级最高
D. 对应于图2中的M点，单位时间到达阳极A的光电子数目，P多于Q
【答案】BC
【解析】A.根据 U c e = 1
2 m vm
2 =hν -W 逸出功
因Q的遏止电压大于R的，可知Q的频率大于R的频率，Q的波长小于R的波长，则分别射入同一单缝衍射装
置时，R的衍射现象比Q更明显，则Q的中央亮纹比R窄，选项A 错误；
B.同理可知P、Q产生的光电子在K处Q的最大初动能比P较大，根据 λ = h
p =
h
√2m Ekm
可知最小德布罗意波长P大于Q，选项B 正确；
C.因Q对应的能量最大，则氢原子向第一激发态跃迁发光时，根据 hν = Em- E2
可知三束光中Q对应的能级最高，选项C 正确；
D.对应于图2中的M点，P和Q的光电流相等，可知P和Q单位时间到达阳极A的光电子数目相等，选项D 错
误。
故选BC。
24.（多选）图甲为某种光电烟雾探测器的装置示意图，光源S发出频率为ν1的光束，当有烟雾进入该探测器时，
光束会被烟雾散射进入光电管C，当光照射到光电管中的金属钠表面时会产生光电子，进而在光电管中形成
光电流，当光电流大于其临界值时，便会触发报警系统报警。用如图乙所示的电路(光电管K极是金属钠)研
究光电效应规律，可得钠的遏止电压U c与入射光频率ν之间的关系如图丙所示，元电荷为e。下列说法正确的
是( )
A. 由图丙可知，普朗克常量为h= e(U c 2-U c1)
ν2- ν1
B. 由图丙可知，金属钠的逸出功为W 0= ν2U c1- ν1U c 2
ν1- ν2
C. 用频率为ν1的光束照射探测器，调转图乙正负极使电压表示数为U 3时，电子到达A极的最大动能为eU c1
D. 图丁中，仅闭合S1时电压表的示数为U c 2，若要使该电路闭合开关S2时灵敏电流计示数不变，则照射光束
的最大频率为ν2
【答案】AD
【解析】A.由爱因斯坦光电效应方程有 Ekm=hν -W 0 ，又 Ekm=eU c，整理得 U c = h
e ν - W 0
e ，则遏
止电压 U c 与入射光频率 ν 之间的关系图像的斜率为 h
e ，结合图像可求得h= e(U c 2-U c1)
ν2- ν1
，故
A 正确；
B. U c=0时对应的光照频率为极限频率ν0，由图丙可求得ν0= ν2U c1- ν1U c 2
U c1-U c 2
，W 0=h ν0= e(ν2U c1- ν1U c 2)
ν1- ν2
，
故B 错误；
C.从K极逸出的电子最大动能为 eU c1 ，经电压加速后，到达A极的最大动能为eU c1+eU 3 ，故C 错误；
D.要使闭合开关 S2 后灵敏电流计示数不变，则A、K两极间无光电流的产生， U c 2 应大于等于该光照
情况下的遏止电压，故照射光束的最大频率为ν2，故D 正确。
故选AD。
五．原子结构模型
25.下列叙述符合史实的是( )
A. J.汤姆孙通过对阴极射线的研究发现电子，并提出了原子的核式结构模型
B. 卢瑟福猜想原子核内存在不带电的中子，查德威克通过α粒子轰击铍原子核实验证明了这个猜想
C. 居里夫人用α粒子轰击氮原子核，打出氧原子核和一种粒子，这种粒子为质子
D. 卢瑟福通过α粒子散射实验提出了原子核内部具有复杂结构
【答案】B
【解析】A.J .汤姆孙通过对阴极射线的研究发现电子，而提出原子的核式结构模型的是卢瑟福，A 错误；
B.卢瑟福猜想原子核内存在不带电的中子，查德威克通过α粒子轰击铍原子核实验证明了这个猜想，B 正确；
C.卢瑟福用α粒子轰击氮原子核，打出氧原子核和一种粒子，这种粒子为质子，不是居里夫人，C 错误；
D.卢瑟福通过α粒子散射实验提出了原子的核式结构模型，天然放射现象的发现表明原子核内部具有复杂结
构，D 错误。
故选B。
26.物理学基于观察与实验，建构物理模型，应用数学等工具，通过科学推理和论证，形成系统的研究方法和理
论体系。下列说法中正确的是( )
A. 图甲：卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果，发现了质子和中子
B. 图乙：玻尔理论指出氢原子能级是分立的，所以原子发射光子的频率是不连续的
C. 图丙：当光照射锌板时，验电器的指针发生了偏转，验电器的金属杆带负电荷
D. 图丁：普朗克通过研究黑体辐射提出能量子的概念，成功解释了光电效应
【答案】B
【解析】A.卢瑟福通过分析α粒子散射实验结果，提出原子的核式结构，卢瑟福发现了质子，查德威克发现了
中子，故A 错误;
B.玻尔理论指出氢原子能级是分立的，所以原子发射光子的频率是不连续的，故B 正确;
C.当光照射锌板时，锌板逸出光电子，与之相连的验电器的金属杆带正电荷，故C 错误;
D.普朗克通过研究黑体辐射提出能量子的概念，爱因斯坦成功解释了光电效应，故D 错误。
故选B。
27.我国科学家利用“中国散裂中子源”装置进行金属靶实验时，用高能质子束轰击金属钨靶，有少数质子发生
大角度偏转，该现象能够说明( )
A. 质子发生大角度偏转是质子与原子中的电子碰撞造成的
B. 原子中有带正电的原子核
C. 原子核由质子和中子组成
D. 质子受到钨原子核的库仑引力
【答案】B
【解析】BD .大角度偏转是因质子与带正电的钨原子核发生库仑斥力作用，说明原子中存在带正电的原子核，
选项 B 正确，选项D 错误；
A. 电子质量远小于质子，无法使质子大角度偏转，选项A 错误；
C.C选项描述原子核的组成，但与该现象无直接关联，选项C 错误。
故选B。
28.根据α粒子散射实验，卢瑟福提出了原子核式结构模型.如图所示为α粒子散射图景，则( )
A. 通过α粒子散射实验可以估算原子核的半径
B. α粒子发生偏转是因为受到了原子核的核力
C. α粒子发生偏转和沿原来方向运动的概率相等
D. 大角度偏转的α粒子的电势能先减小后增大
【答案】A
【解析】A.通过α粒子散射实验可以估算原子核的半径，故A 正确；
B.α粒子发生偏转是因为受到了原子核的库仑力作用，故B 错误；
C.绝大多数α粒子穿过金箔后，基本上沿原来方向前进。少数α粒子穿过金箔后，发生大角度偏转，故C 错误；
D.大角度偏转的α粒子，库仑力先做负功后做正功，故的电势能先增大后减小，故D 错误。
六．氢原子光谱、玻尔理论与能级跃迁
29.我国太阳探测科学试验卫星“羲和号”在国际上首次成功实现空间太阳H α波段光谱扫描成像。H α和H β是
氢原子分别由n=3、n= 4能级向n=2能级跃迁产生的谱线(如图)，则下列说法正确的是( )
A. 谱线H α对应的光子频率大于谱线H β对应的光子频率
B. 氢原子在n=3能级时的能量比在n=2能级时的能量更大
C. 氢原子由n= 4能级向n=2能级跃迁时需要吸收能量
D. 分别用谱线H α对应的光子和谱线H β对应的光子照射同一个双缝干涉实验装置时，谱线H β产生的相邻干涉
条纹间距更大
【答案】B
【解析】由图可知，H a的频率小于H β的频率，H α是由n=3能级向n=2能级跃迁产生的，故氢原子在n=3能
级时的能量比在n=2能级时的能量更大，氢原子由n= 4能级向n=2能级跃时放出能量，故AC 错误、B 正确;
H a的频率小，波长大，根据公式△x = λ l
d ，可知H a的干涉条纹间距大于H β的干涉条纹间距，故 D 错误。
30.我国某量子通信实验室利用氢原子光谱进行光频标定。已知氢原子能级公式为En=- 13.6
n
2 eV (n为量子数)，
普朗克常量为h，真空中的光速为c。下列说法正确的是( )
A. 氢原子从n=3能级跃迁到n=2能级时，辐射光子的波长为λ =
hc
E2- E3
B. 氢原子从n=2能级跃迁到基态时，辐射光子的能量为10.2eV
C. 一个氢原子从n= 4能级跃迁到基态时，可能辐射出6种不同频率的光子
D. 用能量为12.10eV 的光子照射基态氢原子，可使其跃迁到n=3能级
【答案】B
【解析】A. 氢原子从n=3能级跃迁到n=2能级时，辐射光子的能量为E3- E2=hv = hc
λ ，解得波长为
λ =
hc
E3- E2
，选项A 错误；
B. 氢原子从n=2能级跃迁到基态时，能级差E2- E1=10.2eV ，辐射光子能量为10.2eV ，选项B 正确；
C. 一个氢原子从n= 4能级跃迁到基态时，最多可辐射出3种不同频率的光子，选项C 错误；
D. 基态与n=3能级的能量差为E3- E1=12.09eV ，光子能量需严格匹配能级差，用能量为12.10eV 的光子照
射基态氢原子，不能跃迁到n=3能级，选项D 错误。
故选B。
31.氢原子的能级图如图所示，一群处于n=3能级的氢原子向低能级跃迁时会辐射出多种不同频率的光。已知钨
的逸出功为4.54 eV ，下列说法正确的是( )
A. 这群氢原子向低能级跃迁时可辐射出2种不同频率的光
B. 用氢原子从n=3能级直接跃迁到n=1能级辐射出的光照射钨板时能发生光电效应
C. 这群氢原子从n=3能级直接跃迁到n=1能级辐射出的光最容易发生明显的衍射现象
D. 氢原子从n=3能级跃迁到n=2能级辐射出的光和从n=2能级跃迁到n=1能级辐射出的光分别通过同一双缝
干涉装置，后者干涉条纹间距较大
【答案】B
【解析】A.根据C3
2=3可知，这群氢原子可辐射出3种不同频率的光，故A 错误；
B.氢原子从n=3能级直接向n=1能级跃迁发出的光子的能量h νm=-1.51eV -(-13.6eV )=12.09eV 大于钨
的逸出功，因此可以发生光电效应，故B 正确；
C.光的波长越长，频率越小，光子能量也越小，也越容易发生明显的衍射现象，由于从n=3能级直接跃迁到
n=1能级辐射出的光子能量最大，频率最高，波长最短，故最不容易发生明显的衍射现象，故C 错误；
D.氢原子从n=3能级跃迁到n=2能级辐射出的光的波长大于从n=2能级跃迁到n=1能级辐射出的光的波长，
由Δx = l
d λ可知，前者干涉条纹间距较大，故D 错误。
故选B。
32.我国“九章三号”量子计算机成功模拟了氢原子在激光照射时的能级跃迁。实验中，科研人员先将一群处于
基态n=1的氢原子置于真空靶室，用频率为ν1的激光照射时，氢原子吸收光子后只跃迁到n=2的激发态。现
将频率调整为ν1/4，继续照射相同的氢原子群体，可能出现的观测结果是( )
A. 氢原子跃迁到n= 4的激发态，ν1/ 4的能量恰好匹配n=1到n= 4的能级差
B. 仍有部分氢原子跃迁到n=2的激发态，跃迁与入射光子频率无关
C. 没有氢原子发生跃迁，屏幕上没有显示出氢原子的特征谱线
D. 大量氢原子发生电离，能够捕捉到自由电子信号
【答案】C
【解析】氢原子能级差具有量子化特征，当入射光子能量hν恰好等于某两个能级的能量差时，跃迁才可能发
生(h为普朗克常量)。基态n=1到n=2的能级差为10.2eV ，对应频率ν1=10.2eV /h;当频率变为ν1/ 4时，
光子能量为2.55eV 。该能量小于n=1到n=2的能级差(10.2eV )，且不匹配n=1到n=3(12.09eV )、n=1到
n= 4(12.75eV )等更高能级的差值，也远小于电离能(13.6eV )，故无法引发跃迁。故C 项正确。
33.氢原子是宇宙中最早、最丰富的原子，约占宇宙中可见物质的75 %。氢原子核由一个质子构成，1919年卢
瑟福用α粒子轰击氮核时率先发现了质子。氢原子的能级示意图如图所示，α粒子可通过核反应
❑86
222 Rn→84
218 Po+2
4 He获得。已知❑86
222 Rn的半衰期为4天，根据以上信息，下列说法正确的是( )
A. 100个氡原子核(❑86
222 Rn)经8天后还剩25个
B. 能量为13.1eV 的单色光照射处于基态的氢原子时可以使氢原子发生跃迁
C. 能量为13.1eV 的电子撞击处于基态的氢原子时可以使氢原子发生跃迁
D. 一个处于第4能级的氢原子向低能级跃迁时最多可发出6种不同颜色的光
【答案】C
【解析】A.半衰期只适用于大量原子核衰变，不适用于少数原子核衰变，所以100个氡原子核( ❑86
222 Rn )
经8天后不一定还剩25个，故A 错误；
B.处于基态的氢原子若吸收一个能量为13.1eV 的光子后，具有的能量为 E =-13.6eV +13.1eV =-0.5eV ，
根据氢原子的能级图可知，不存在该能级，所以能量为13.1eV 的单色光照射处于基态的氢原子时不可以使氢
原子发生跃迁，故B 错误；
C.能量为13.1eV 的电子撞击处于基态的氢原子时，部分电子动能被吸收，只要被吸收的能量等于某个能级与
基态的能量差，就可以使氢原子发生跃迁，故C 正确；
D.一个处于第4能级的氢原子向低能级跃迁时，跃迁路径可能为 4→3 、 4→2 、 4→1 ，可知最
多可发出3种不同颜色的光，故D 错误。
故选C。
34.（多选）如图所示为氢原子的能级图，用某种频率的光照射大量处于基态的氢原子，氢原子吸收光子后，发
出波长为λ1、λ2和λ3三种波长的光，已知λ1> λ2> λ3，普朗克常量为h，光在真空中的速度为c，则入射光子的
能量为
A. h c
λ3
B. h c
λ1
C. h c(λ2+ λ3)
λ2 λ3
D. h c(λ1+ λ2)
λ1 λ2
【答案】AD
【解析】用某种频率的光照射处于基态的氢原子，发出波长为λ1、λ2和λ3三种波长的光，可知氢原子跃迁到
n=3能级，入射光子的能量为h c
λ3
，由于h c
λ3
=h c
λ1
+h c
λ2
，入射光子的能量也可表示为h c( λ1+ λ2)
λ1 λ2
，B、C
项错误，A、D项正确。
七．放射性现象与射线性质及应用
35.2023年10月3日，瑞典皇家科学院宣布，将2023年诺贝尔物理学奖授予皮埃尔·阿戈斯蒂尼、费伦茨·克劳斯
和安妮·吕利耶，以表彰他们“为研究物质中的电子动力学而产生阿秒光脉冲的实验方法”。在物理学中，不
同的物理知识往往揭示了物理学的某个阶段的重大发现，下列关于物理学发展的说法正确的是( )
A. 电子束通过晶体发生衍射的实验，说明了电子具有粒子性
B. 普朗克通过研究黑体辐射提出能量子的概念，成功解释了光电效应
C. 居里夫妇发现天然放射现象，说明了原子核有复杂的内部结构
D. 汤姆孙的“枣糕模型”被卢瑟福和助手们所做的α粒子散射实验所否定，卢瑟福提出了原子的核式结构模
型
【答案】D
【解析】电子束通过晶体发生衍射的实验，说明了电子具有波动性，A项错误;
普朗克提出了能量子的概念，成功解释光电效应的是爱因斯坦，B项错误;
天然放射现象是法国物理学家贝克勒尔发现的，C项错误;
汤姆孙的“枣糕模型”被卢瑟福和助手们所做的α粒子散射实验所否定，卢瑟福提出了原子的核式结构模型，
D项正确。
36.在肿瘤的放射治疗中，某放射性药物的核心成分❑90
234Th会发生衰变释放射线杀死癌细胞，其核反应方程为
90
234Th→91
234 Pa+Y 。下列判断正确的是( )
A. 此反应种类为α衰变
B. 此反应种类为β衰变
C. 射线Y 能穿透几厘米厚的铅板
D. 升高温度可以加快衰变的速度
【答案】B
【解析】AB.由核反应方程 90
234Th→91
234 Pa+Y ，根据核电荷数守恒可知Y 为❑-1
0 e，则此反应种类为β衰变，
故A 错误， B 正确；
C.Y 为❑-1
0 e，β射线是高速电子流，穿透能力较弱，不能穿透几厘米厚的铅板，故C 错误；
D.衰变速度由核自身性质决定，与外界温度无关，故D 错误。
37.碳14标记化合物广泛应用于化学、生物学、医学领域中，采用放射性标记化合物进行示踪，具有方法简单、
易于追踪、准确性和灵敏性高等特点.地球上只有百万分之一的碳是以碳14形式存在于大气中，我国现已利用
核电商用堆成功批量生产碳14同位素．❑6
14C能自发进行衰变，衰变方程为❑6
14C →❑7
14 N + X + γ，则下列
说法正确的是( )
A. X是正电子
B. X来自碳14原子核外
C. X比γ光子贯穿能力强
D. γ光子由衰变生成的氮14释放
【答案】D
【解析】A、根据质量数、电荷数守恒可知，X是电子，选项A 错误;
B、X是碳14原子核内一个中子变成质子释放的一个电子，选项B 错误;
C、X比γ光子贯穿能力弱，选项C 错误;
D、γ光子由衰变生成的氮14处于激发态向基态跃迁释放的，选项D 正确。
38.人们发现原子序数大于83的所有天然存在的元素都具有放射性，它们经常会同时放出α、β、γ射线。如图
所示，若将放射源分别放在匀强电场或匀强磁场中，并使电场和磁场与射线射出的方向垂直，由于场的作用
带电的射线将发生偏转，下列说法正确的是( )
A. 图甲中的③射线是α射线，具有很强的穿透能力
B. 图乙中的⑥射线是电子流，用一张厚纸就可以把它挡住
C. 图甲中的①射线和图乙中的④射线均是α射线，具有很强的电离能力
D. 图甲中的②射线和图乙的⑤射线属于同种射线，具有较强的电离能力
【答案】C
【解析】AB.图甲中的③射线和图乙中的⑥射线是电子流，具有较强的穿透能力，A、B 错误；
C.图甲中的①射线和图乙中的④射线均是α射线，具有很强的电离能力，C 正确；
D.图甲中的②射线和图乙中的⑤射线均是γ射线，电离能力很弱，D 错误。
八．原子核的组成与原子核的衰变与半衰期
39.将❑12
26 Mg原子核加速后轰击❑95
242 Am原子核，合成了超重元素❑107
265 Bh，并同时释放出某种粒子，其方程为
❑12
26 Mg+95
242 Am→107
265 Bh+3 X，则
A. X为氕核
B. X为中子
C. ❑107
265 Bh原子核内有107个中子D. ❑107
265 Bh原子核比❑95
242 Am比结合能大
【答案】B
【解析】方程❑12
26 Mg+95
242 Am→107
265 Bh+3 X，根据电荷数与质量数守恒可知，X为❑0
1n，故A 错误，B 正确；
❑107
265 Bh中有107个质子，158个中子，故C 错误；
中等质量的核更稳定，比结合能更大，故❑107
265 Bh原子核比❑95
242 Am原子核比结合能小，故D 错误。
故选B。
40.“烛龙一号”碳14核电池，体积小，理论上可持续放电五千年以上，可用于心脏起搏器，其工作原理为
6
14C →7
14 N +-1
0 e.下列相关说法正确的是( )
A. 碳14半衰期很短
B. e是来自原子核外的电子
C. 碳14发生的是α衰变
D. ❑7
14 N比 6
14C更稳定
【答案】D
【解析】A.由题干可知，碳14半衰期很长，故A 错误；
BC .碳14发生的是β衰变，β衰变产生的电子来自于核内一个中子转化成一个质子的同时释放出来的，故BC
错误；
D. 6
14C发生衰变变为❑7
14 N需要放出能量，❑7
14 N比结合能更大，更稳定，故D 正确。
41.2025年6月，中国科学院近代物理研究所甘再国研究员团队合成了新核素镤210(❑91
210 Pa)，并精确测量其
衰变特性，衰变方程为❑91
210 Pa→89
206 Ac + X，半衰期为1.2ms。下列说法正确的是( )
A. X是电子
B. 10个❑91
210 Pa原子核经过1.2ms后一定剩下5个❑91
210 Pa原子核
C. 若使环境温度降低，❑91
210 Pa的半衰期会变长
D. a衰变的实质是原子核内的两个质子和两个中子结合成一个a粒子
【答案】D
【解析】A.根据质量数与电荷数守恒可得X是α粒子❑2
4 H e，故A 错误；
B.半衰期是一种统计规律，对少数原子核不适用，故B 错误；
C.衰变发生在原子核内部，半衰期与外界环境无关，故C 错误；
D.α衰变的实质是原子核内的两个质子和两个中子结合成一个α粒子，故D 正确。
故选D。
九．核反应类型与核反应方程
42.❑
18氟-氟代脱氧葡萄糖正电子发射计算机断层扫描术是种非创伤性的分子影像显像技术。该技术中的❑9
18 F
核由质子❑1
1 p轰击❑8
18O核生成，相应核反应方程式为( )
A. ❑8
18O+❑1
1 p→❑9
18 F +❑-1
0 e
B. ❑8
18O+❑1
1 p→❑9
18 F +❑0
1n
C. ❑8
18O+❑1
1 p→❑9
18 F +❑1
0e
D. ❑8
18O+❑1
1 p→❑9
18 F +❑2
4 He
【答案】B
【解析】根据质量数守恒和核电荷数守恒可得相应核反应方程式为❑8
18O+1
1 p→9
18 F +0
1n，故B 正确，ACD 错
误。
故选：B。
43.卢瑟福通过实验首次实现了原子核的人工转变，其核反应方程为❑2
4 He+7
14 N →8
17O+1
1 H，下列说法错误的
是( )
A. 通过该实验发现了质子
B. 实验中是用α粒子轰击氮核的
C. 原子核在人工转变的过程中，电荷数一定守恒
D. 原子核的人工转变是指物质自发地放出射线的现象
【答案】D
【解析】AB.卢瑟福利用 α 粒子轰击氮核，首次实现了原子核的人工转变，并发现了质子，AB 正确；
C.核反应过程质量数和电荷数都守恒，C 正确；
D.原子核的人工转变是指利用高能粒子使原子核发生转变，原子核自发放出射线的现象是原子核的衰变，D
错误。
本题选择错误选项，故选D。
44.（多选）关于核反应方程下列说法正确的是( )
A. 6
14C → 7
14 N + -1
0 e是β衰变方程
B. 5
10 B+ 0
1n→ 3
7 Li+ 2
4 He是α衰变方程
C. 2
4 He+ 13
27 Al→ 15
30 P+ 0
1n是核聚变方程
D. 92
235U + 0
1n→ 54
140 Xe+ 38
94 Sr +2 0
1n是核裂变方程
【答案】AD
【解析】A.❑6
14C → 7
14 N + -1
0 e 是 β 衰变方程，A 正确；
B.❑5
10 B+ 0
1n→ 3
7 Li+ 2
4 He 是原子核的人工转变方程，B 错误；
C.❑2
4 He+ 13
27 Al→ 15
30 P+ 0
1n 是原子核的人工转变方程，C 错误；
D.❑92
235U + 0
1n→ 54
140 Xe+ 38
94 Sr +20
1n 是核裂变方程，D 正确。
故选AD。
十．结合能与核能
45.铀238的衰变方程为 92
238U →90
234Th+2
4 He，下列说法正确的是( )
A. 该核反应为β衰变
B. 该核反应吸收能量
C. 该核反应会发生质量亏损
D. 92
238U比❑90
234Th更稳定
【答案】C
【解析】ABC、根据核反应方程可知该核反应为α衰变，放出能量，并发生质量亏损，A、B 错误，C 正确;
D、原子核衰变后会变成另一种更稳定的原子核，故❑90
234Th更稳定，D 错误．
46.原来静止的原子核❑Z
A X质量为m1，处在区域足够大的匀强磁场中，经α衰变后变成质量为m2的原子核Y ，
α粒子的质量为m3，已知α粒子的速度垂直于磁场，且动能为E0，假定原子核X衰变时释放的核能全部转化
为动能，则下列四个结论中，正确的是( )
A. 原子核Y 与α粒子在磁场中运动的周期之比为A - 4
A -2
B. 原子核Y 与α粒子在磁场中运动的半径之比为Z -2
2
C. 此衰变过程中的质量亏损为m2-m3-m1
D. 此衰变过程中释放的核能为
m2+m3
m2
E0
【答案】D
【解析】根据电荷数守恒和质量数守恒，核衰变反应方程为：❑Z
A X →❑2
4 He+❑Z -2
A -4Y
A.根据周期公式T = 2πm
qB ，得周期之比为T y
T α
= mY
qY
：mα
qα
= A - 4
4
⋅
2
Z -2 =
A - 4
2( A -2) .故A 错误。
B.根据半径公式r = mv
qB ，又mv = P(动量)，则得：r = P
qB …①
在衰变过程中遵守动量守恒，根据动量守恒定律得：0= PY - Pα，则PY = Pα …②
由①②得：半径之比为
rY
rα
= qα
qY
=
2
Z -2 .故B 错误。
C.发生衰变时的质量亏损为△m=m1-m2-m3.故C 错误。
D.由动能与动量的关系：Ek = P
2
2m，得原子核Y 与α粒子的动能之比为：EKY
EKα
= mα
mY
= m3
m2
，则得：EkY = m3
m2
E0
由题，原子核X衰变时释放的核能全部转化为动能，则有释放的核能为E = Ekα + EkY = m2+m3
m2
E0，故D 正确。
47.钚的放射性同位素❑94
239 Pu衰变为铀核和新核X，已知❑94
239 Pu的质量m1为239.0521u、❑92
235U的质量m2为
235.0439u和新核X的质量m3为4.0026u，且1u相当于931.5 MeV 的能量。其中衰变方程为
❑94
239 Pu→92
235U + X。下列说法正确的是( )
A. 衰变方程中的X为中子
B. ❑94
239 Pu的平均核子质量小于❑92
235U
C. ❑94
239 Pu的比结合能是(m1-m2-m3)c
2
239
D. 该衰变过程放出的核能的数量级为10
-13J
【答案】D
【解析】A.衰变方程中，钚 ❑94
239 Pu 衰变为铀 ❑92
235U ，原子序数减少2，质量数减少4，符合 α 衰
变特征，放出氦核 ❑2
4 He 。因此，X应为α粒子而非中子，故A 错误；
B.比结合能高的核更稳定。衰变产物铀 ❑92
235U 比钚 ❑94
239 Pu 更稳定，说明铀的比结合能更高。比结合
能与平均核子质量成反比，因此 ❑94
239 Pu 的平均核子质量大于 ❑92
235U ，故B 错误；
C.比结合能是原子核总结合能除以核子数。表达式 (m1-m2-m3)c
2 对应的是衰变释放的核能，
而 (m1-m2-m3)c
2
239
并不是钚的比结合能，故C 错误；
D.质量亏损 Δm=m1-(m2+m3)=239.0521u-(235.0439u+ 4.0026u)=0.0056u
释放能量 E = Δm×931.5 MeV /u≈5.2164 MeV
换算为焦耳： E≈5.2164×1.6×10
-13J ≈8.35×10
-13J ，数量级为 10
-13J ，故D 正确。
故选D。
48.2025年10月25日中科院宣布紧凑型聚变能实验装置(BEST )正在安装，中国人造太阳预计2027年竣工，有
望成为人类历史上首个实现聚变发电的装置。如图所示，现实中太阳内层的氢发生聚变，每4个❑1
1 H会聚变
成1个❑2
4 He，即质子-质子链反应。下列说法正确的是( )
A. ❑1
1 H比❑1
2 H少二个中子
B. ❑1
2 H和❑1
1 H聚合成❑2
3 He，反应需要吸收能量
C. 两个❑1
1 H合成❑1
2 H的过程中产生一个负电子
D. ❑2
4 He的比结合能大于❑1
2 H的比结合能
【答案】D
【解析】A.❑1
1 H中子数为0，❑1
2 H中子数为1，则❑1
1 H比❑1
2 H少一个中子，选项A 错误;
B.❑1
2 H和❑1
1 H聚合成❑2
3 He，反应释放能量，选项B 错误;;
C.根据❑1
1 H +❑1
1 H →❑1
2 H +❑+1
0 e，即两个❑1
1 H合成❑1
2 H的过程中产生一个正电子，选项C 错误。
D.❑2
4 He的比结合能大于❑1
2 H的比结合能，选项D 正确。
49.（多选）❑4
9 B e与X核反应后生成❑6
12C与 0
1n；❑6
12C与X核反应后生成Y ，已知❑4
9 B e、X、❑6
12C的比
结合能分别为E1、E2、E3，中子结合能为0，下列说法正确的是( )
A. X是β粒子
B. Y 是❑8
16O
C. ❑4
9 B e与元素X作用释放的核能可表示为12 E3-9 E1- 4 E2
D. ❑4
9 B e与元素X作用释放的核能可表示为9 E1+ 4 E2-12 E3
【答案】BC
【解析】A. 4
9 Be与元素X作用的核反应方程为 4
9 Be+2
4 X →6
12C +0
1n，则X为❑2
4 He即α粒子，A 错误；
B. 6
12C与元素Y 作用的核反应方程为 6
12C +2
4 X →8
16Y ，则Y 是❑8
16O，B 正确；
CD. 4
9 Be与X作用产生的核能为△E =12 E3-9 E1- 4 E2，C 正确、D 错误。
故选BC。
