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重难18 近代物理初步 内容导航 速度提升 技巧掌握 手感养成 重难考向聚焦 锁定目标 精准打击：快速指明将要攻克的核心靶点，明确主攻方向 重难技巧突破 授予利器 瓦解难点：总结瓦解此重难点的核心方法论与实战技巧 重难保分练 稳扎稳打 必拿分数：聚焦可稳拿分数题目，确保重难点基础分值 重难抢分练 突破瓶颈 争夺高分： 聚焦于中高难度题目，争夺关键分数 重难冲刺练 模拟实战 挑战顶尖：挑战高考压轴题，养成稳定攻克难题的“题感” 1.光电效应现象和方程的应用 1.对光电效应的四点提醒 (1)能否发生光电效应，不取决于光的强度而取决于光的频率。 (2)光电效应中的“光”不是特指可见光，也包括不可见光。 (3)逸出功的大小由金属本身决定，与入射光无关。 (4)光电子不是光子，而是电子。 2.两条对应关系 (1)光的强度大→光子数目多→发射光电子多→光电流大。 (2)光子频率高→光子能量大→产生光电子的最大初动能大→遏止电压大。 3.定量分析时应抓住三个关系式 (1)爱因斯坦光电效应方程：Ek＝hν－W0。 (2)最大初动能与遏止电压的关系：Ek＝eUc。 (3)逸出功与极限频率的关系：W0＝hνc。 【技巧总结】区分光电效应中的三组概念 (1)光子与光电子：光子指光在空间传播时的每一份能量，光子不带电；光电子是金属表面受到光照射时发 射出来的电子，其本质是电子。光子是因，光电子是果。 (2)光电子的动能与光电子的最大初动能。 (3)光电流和饱和光电流：金属板飞出的光电子到达阳极，回路中便产生光电流，随着所加正向电压的增大， 光电流趋于一个饱和值，这个饱和值是饱和光电流，在一定的光照条件下，饱和光电流与所加电压大小无 关。 2.光的波粒二象性和物质波 1.从数量上看 个别光子的作用效果往往表现为粒子性；大量光子的作用效果往往表现为波动性。 2.从频率上看 频率越低波动性越显著，越容易看到光的干涉和衍射现象；频率越高粒子性越显著，贯穿本领越强，越不 容易看到光的干涉和衍射现象。 3.从传播与作用上看 光在传播过程中往往表现出波动性；在与物质发生作用时往往表现为粒子性。 4.波动性与粒子性的统一 由光子的能量E＝hν、光子的动量表达式p＝也可以看出，光的波动性和粒子性并不矛盾，表示粒子性的 能量和动量的计算式中都含有描述波动性的物理量——频率ν 和波长λ。 3．原子的两类能级跃迁 (1)自发跃迁：高能级→低能级，释放能量，发出光子。 (2)受激跃迁：通过光照、撞击或加热等，低能级→高能级，当吸收的能量大于或等于原子所处能级的| En|，原子将发生电离。 (3)原子在两个能级之间发生跃迁时，放出(或吸收)光子的频率是一定的，可由hν＝Em－En求得。若求波长 可由公式c＝λν 求得。 2．电离 电离态与电离能 电离态：n＝∞，E＝0 基态→电离态：E 吸>0－(－13.6 eV)＝13.6 eV。 激发态→电离态：E 吸>0－En＝|En|。 若吸收能量足够大，克服电离能后，获得自由的电子还携带动能。 3．解答氢原子能级图与原子跃迁问题应注意 (1)能级之间发生跃迁时放出(吸收)光子的频率由hν＝Em－En决定，波长可由公式c＝λν 求得。 (2)一个氢原子跃迁发出可能的光谱线条数最多为n－1。 (3)一群氢原子跃迁发出可能的光谱线条数的两种求解方法。 ①用数学中的组合知识求解：N＝C＝。 ②利用能级图求解：在氢原子能级图中将氢原子跃迁的各种可能情况一一画出，然后相加。 4.衰变 1.规律及实质 (1)α 衰变和β 衰变的比较 衰变类型 α 衰变 β 衰变 衰变过程 X→Y＋He X→Y＋e 衰变实质 2 个质子和2 个中子结合成一个整体 射出 1 个中子转化为1 个质子和1 个电 子 2H＋2n→He n→H＋e 匀强磁场中轨 迹形状 衰变规律 电荷数守恒、质量数守恒、动量守恒 (2)γ 射线：γ 射线经常伴随着α 衰变或β 衰变同时产生。其实质是放射性原子核在发生α 衰变或β 衰变的过 程中，产生的新核由于具有过多的能量(原子核处于激发态)而辐射出光子。 2.确定衰变次数的方法 因为β 衰变对质量数无影响，所以先由质量数的改变确定α 衰变的次数，然后再根据衰变规律确定β 衰变 的次数。 3.半衰期 (1)公式：N 余＝N 原()，m 余＝m 原()。 (2)影响因素：放射性元素衰变的快慢是由原子核内部自身因素决定的，跟原子所处的物理状态(如温度、 压强)或化学状态(如单质、化合物)无关。 4.衰变中的动量问题：满足动量守恒定律。 （建议用时：20 分钟） 1．（2023·辽宁·高考真题）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 【答案】A 【详解】A．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； B．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； C．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； D．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。 故选A。 2．（2024·黑龙江·模拟预测）已知某金属的逸出功为4.63eV，一群处于基态 的氢原子吸收能量被激 发后，辐射出的光子中只有三种光子可以使该金属发生光电效应，则基态氢原子吸收的最大能量为 （ ） A．13.60eV B．12.75eV C．12.09eV D．10.20eV 【答案】B 【详解】氢原子被激发后辐射的光子中有3 种光子可以使该金属发生光电效应，则三种光子的能量大于 ，氢原子被激发到4 能级，基态氢原子吸收的最大能量为 。 故选B。 3．（2025·黑龙江大庆·模拟预测）2025 年初，漠河市上空出现红、绿色极光。地球上的极光主要是由于来 自磁层和太阳风的带电高能粒子被地磁场导引至地球大气层，并与高层大气中的原子碰撞，原子吸收带电 高能粒子的能量后，会自发地对外辐射电磁波，如氧原子通常会发出绿光或红光。关于这一现象，下列说 法正确的是（ ） A．高能粒子撞击原子使原子核发生裂变释放光子 B．高层大气中的原子在从高能级向低能级跃迁时辐射出极光 C．高能粒子的能量一定等于高层大气中原子激发前后的能级差 D．玻尔原子理论可以完美解释空气中氧原子的发光 【答案】B 【详解】A．原子核裂变与极光现象无关，此处是原子能级跃迁而非核反应，A 错误； B．高层大气中的原子吸收高能粒子的能量后跃迁到高能级，随后自发地从高能级向低能级跃迁，辐射出 光子（如绿光或红光），B 正确； C．高能粒子的能量只需大于或等于原子激发所需的能级差，多余能量可能转化为其他形式（如动能），C 错误； D．玻尔理论仅适用于氢原子等单电子体系，无法完美解释多电子原子（如氧原子）的复杂光谱，D 错误。 故选B。 4．（2025·黑龙江·一模）下列图片及其相应描述正确的是（ ） A．图（a）中的图样证实了电子的波动性 B．图（b）中 射线带负电 C．图（c）中为使快中子减速，需将镉棒插入深些 D．图（d）中探测器探测到的γ 射线强度与钢板的厚度无关 【答案】A 【详解】A．图（a）中的电子束通过铝箔时的衍射图样证实了电子的波动性，故A 正确； B．图（b）中根据左手定则可知，α 射线带正电，故B 错误； C．图（c）中镉棒插入深些是为了吸收更多的中子不是减速，故C 错误； D．利用γ 射线很强的穿透能力，图（d）中探测器探测到的γ 射线强度与钢板的厚度有关，故D 错误。 故选A。 5．（2025·黑龙江·模拟预测）如图所示，a、b 两束平行的单色光照射到半径为R 的半圆形玻璃砖的上表面， 折射后会聚到玻璃砖的顶点P，a、b 两束光对比（ ） A．a 光的频率大 B．a 光在玻璃砖中的传播速度小 C．两束光经P 点折射后传播路径重合 D．用b 光照射某种金属能发生光电效应，则用a 光照射该金属一定能发生光电效应 【答案】C 【详解】A．由图可知，ra>rb，根据折射定律（ ），可得na<nb 光的折射率越大，频率越大，所以b 光的频率大，故A 错误； B．由 ，可得va>vb，故B 错误； C．过P 点的切面与玻璃砖上表面平行，两束光在P 点折射后，传播方向与入射方向平行，故两束光经P 点折射后传播路径重合，故C 正确； D．由前面分析知b 光的频率大，由ε=hν 知，b 光子能量大，b 光能使金属发生光电效应，a 光不一定能使 金属发生光电效应，故D 错误。 故选C。 6．（2025·黑龙江·二模）近日，我国首款 核电池——“烛龙1 号”研制成功。该电池的核心技术是 发生β 衰变，释放的β 粒子被半导体材料捕获并转化为电流，其中β 衰变的核反应方程式为 ， 的半衰期为5730 年，理论上该电池可提供数千年的持续放电能力，则（ ） A． 释放的β 粒子来源于核外电子跃迁 B．环境温度越高， 的半衰期越短 C． 比 更稳定 D．经过11460 年，该电池中的 的含量变为原来的 【答案】D 【详解】A．β 衰变的电子来源于原子核内部，故A 错误； B．环境温度、压强等因素不会影响半衰期，故B 错误； C．β 衰变后原子核会更稳定， 比 更稳定，故C 错误； D．经过两个半衰期，所剩 为原来的 ，故D 正确。 故选D。 7．（2024·黑龙江哈尔滨·模拟预测）如图，O 处的α 粒子源能不断地向右发射速度为 v0的α 粒子，假设α 粒子和 核堆中静止的 核都能对心正碰并发生核反应。核反应的生成物均能从小孔Q 进入板间垂直 于纸面的匀强磁场（方向未知），磁感应强度的大小为 ，其中m 为一个质子（或中子）的质量 （设原子核的质量等于各核子的质量和），e 为一个质子的电荷量，d 为板间距。已知生成物进入磁场后分 别打在 M、N 两点，O、P、Q、M 在同一水平线上，打在N 点的粒子，速度偏向角为37°（sin37°=0.6）。 不计粒子重力和粒子间的相互作用力（核反应过程除外）。 （1）补全α 粒子与 核发生核反应的方程： + →______+ （2）简要说明，打在M、N 两点的分别是哪种粒子并判断板间磁场的方向； （3）假设每秒钟发生n 次核反应，击中M 点的粒子有 75%被板吸收，25%以原速率反弹，求M 点每秒钟 受到的撞击力多大。 【答案】（1） ；（2）打到M 点的是中子，打到N 点的是原子核 ，磁场方向垂直纸 面向外；（3） 【详解】（1）核反应的方程 （2）因中子（ ）不带电，则打到M 点，原子核 打到N 点，根据左手定则可知，磁场方向垂直纸面 向外； （3）对达到N 点的粒子，由几何关系 其中 解得 由动量守恒定律 解得碰后中子的速度 向右为正，中子与M 点碰撞过程由动量定理 解得 8．（2025·吉林白城·模拟预测）PET 成像在现代医学的肿瘤诊断中有积极的作用与意义，其原理是将放射 性同位素 注入人体，它会发生衰变，其衰变方程为 。正电子和人体内的电子相遇湮灭成 一对光子，光子被探测器探测后经计算机处理形成清晰的图像。下列说法正确的是（ ） A．该衰变为α 衰变 B．正电子是原子核中一个中子转化成质子时释放的 C． 的结合能比 的结合能小 D．正负电子湮灭过程电荷数不守恒 【答案】C 【详解】A．该衰变释放出正电子，属于β 衰变，而非α 衰变，故A 错误； B．正电子是原子核内一个质子转化为中子时释放的，而非中子转化为质子，故B 错误； C．衰变过程释放能量，生成物的总结合能要大于反应物的总结合能，所以 比 的结合能要更大，故 C 正确； D．正负电子湮灭时总电荷数为+1e+（−1e）=0，湮灭后生成的两个光子总电荷数也为0，电荷数守恒，故 D 错误。 故选C。 （建议用时：30 分钟） 9．（2025·吉林长春·模拟预测） 是原子能电池的放射源之一， 发生β 衰变变成Y，半衰期为28.5 年。 主要来源于 的裂变，其核反应方程为 。下列说法中正确的是 （ ） A． 的比结合能比 的比结合能大 B． 的β 衰变方程为 C． 衰变产生的β 射线是核外电子吸收能量后跃迁产生的 D．密闭容器中装有 经过28.5 年后容器中剩余物质质量为0.5g 【答案】B 【详解】A． 裂变生成 等产物，裂变产物的比结合能比 更大，故 的比结合能小于锶-90， A 错误； B．β 衰变中，原子核内中子转化为质子，释放电子（β 粒子）。锶（ ）的β 衰变方程为 ，符合质量数和电荷数守恒，故B 正确； C．β 射线是原子核内中子转化为质子时释放的电子，而非核外电子跃迁产生，故C 错误； D．经过28.5 年（一个半衰期），1g 中有一半衰变，剩余未衰变的 为0.5g，但衰变产物仍存在于 容器中，总质量大于0.5g，故D 错误。 故选B。 10．（2025·吉林通化·三模）2024 年底，哈工大取得了EUV 光刻机光源技术的重大突破，可直接利用电能 生成等离子体，产生波长13.5 纳米的极紫外光，为EUV 光刻机的国产化打下了坚实的基础。市面上另一 种DUV 光刻机使用的光源为深紫外光，波长为193 纳米或248 纳米。关于波长为13.5 纳米的极紫外光和 波长为193 纳米的深紫外光，下列说法中正确的是（ ） A．极紫外光的光子的能量比深紫外光的小 B．极紫外光的光子的动量比深紫外光的大 C．在同一介质中极紫外光的传播速度比深紫外光的大 D．原子核衰变时，可以直接放出极紫外光 【答案】B 【详解】A．根据 可知，极紫外光的光子的能量比深紫外光的大，选项A 错误； B．根据 可知，极紫外光的光子的动量比深紫外光的大，选项B 正确； C．极紫外光的频率比深紫外光的频率较大，则折射率较大，根据 可知，在同一介质中极紫外光的传播速度比深紫外光的小，选项C 错误； D．原子核衰变时，放出 ， ，γ 射线，不属于极紫外光，故D 错误。 故选B。 11．（2025·吉林长春·模拟预测）爱因斯坦提出了光子说，很好地解释了光电效应实验中的各种现象。与 光电效应实验有关的四幅图如图所示，下列说法正确的是（ ） A．如图1 装置，如果先让锌板带负电，再用紫外线灯照射锌板，则验电器的张角变大 B．由图2 可知，黄光越强，光电流越大，说明光子的能量与光强有关 C．由图3 可知， 为该金属的截止频率 D．由图4 可知，E 等于该金属的逸出功 【答案】D 【详解】A．先让锌板带负电，再用紫外线灯照射锌板，由于光电效应激发电子，锌板电量减少，则验电 器的张角会变小，等锌板电量为零时，验电器就无法张开，如果紫外线灯继续照射锌板，就会使锌板带正 电，验电器的张角又增大，故A 错误； B．由图2 可知，电压相同时，光照越强，光电流越大，只能说明光电流强度与光的强度有关，而光子的 能量只与光的频率有关，与光的强度无关，故B 错误； C．根据光电效应方程有 整理得 遏止电压为0 时对应的频率为截止频率，图像可知 为该金属的截止频率，故C 错误； D．根据光电效应方程有 可知图像纵截距绝对值表示逸出功，故E 等于该金属的逸出功，故D 正确。 故选D。 12．（2025·吉林松原·模拟预测）大量的科学发展促进了人们对原子、原子核的认识，下列关于近代物理 知识的描述中，正确的是（ ） A．一群能量为 的激发态的氢原子向低能级跃迁最多可以辐射3 种不同频率的光子 B．放射性元素的半衰期与其所处环境的压力、温度及化学状态有关 C．结合能越大，原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定 D．一个电子与一个基态氢原子碰撞，刚好使这个氢原子电离，这个电子的初动能至少是 【答案】D 【详解】A．一群能量为 的激发态的氢原子处在第4 能级，向低能级跃迁最多可以辐射 种不同频率的光子，A 错误； B．放射性元素的半衰期与其所处的物理环境、化学状态都无关。B 错误： C．比结合能越大，原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定，C 错误： D．基本氢原子因电子碰撞而发生电离，电子的初动能至少为 ，也可大于这个数值（因电子碰撞发 生电离，若电子初动能大于氢原子能级能量，则多出的能量部分变为氢原子电离后的初动能，部分动能留 给电子），D 正确。 故选D。 13．（2025·吉林长春·三模）下列图片所对应描述正确的是（ ） A．图（a）的图样证实了电子的波动性 B．图（b）中α 粒子带负电 C．图（c）中镉棒可使快中子减速 D．图（d）中钢板越厚，探测到的射线越强 【答案】A 【详解】A．图（a）电子束的衍射图样证实了电子的波动性，选项A 正确； B．图（b）中α 粒子带正电，选项B 错误； C．图（c）中镉棒可吸收中子控制反应程度，不是使中子减速，故C 错误； D．利用射线的贯穿能力可知，图（d）中钢板越厚，探测到的射线越弱，故D 错误。 故选A。 14．（2024·吉林长春·模拟预测）如图所示，在xOy 坐标系的第一象限内，分布着垂直纸面向外的匀强磁 场（含坐标轴），磁感应强度大小为 。坐标为 的点P 处有一静止的原子核 发生了α 衰 变，α 粒子的比荷为 ，放出的α 粒子以大小为 的速度垂直磁场方向射入磁场中，方向与y 轴正方向成30°，刚好与x 轴相切而过，从y 轴射出。不计α 粒子重力及α 粒子与新原子核间相互作用，衰 变后产生的新核为Th。 （1）写出α 衰变的核反应方程； （2）求α 粒子离开磁场的速度。 【答案】（1） ；（2） ，方向与y 轴正方向成30° 【详解】（1）α 粒子本质是氦核，根据质量数与电荷数守恒可知，α 衰变的核反应方程为 （2）α 粒子带正电，根据题意作出α 粒子运动轨迹如图所示 根据几何关系有 粒子做匀速圆周运动，由洛伦兹力提供向心力，则有 解得 方向与y 轴正方向成30°。 15．（2025·辽宁大连·三模）某种原子核X 经过一系列的衰变达到稳定状态变成原子核Y，质量数与中子 数的关系图像如图所示，下列说法正确的是（ ） A．X 的质子数与Y 的质子数之比为73 62 ∶ B．Y 的比结合能大于X 的比结合能 C．X 经过1 次 衰变后新元素的质子数与中子数之比为8 5∶ D．X 变成Y 的衰变方程式为 【答案】B 【详解】A．质子数=质量数-中子数。结合图像及衰变规律，X 质子数 Y 质子数 A 错误； B．Y 是稳定核，比结合能大于衰变前的X（衰变趋向稳定，稳定核比结合能大），B 正确； C．X 经1 次 衰变，质量数减4、中子数减2。若X 初始质量数238、中子数146，衰变后新核质量数 234、中子数144，质子数90，质子数与中子数之比 C 错误； D．由质量数、电荷数守恒， 质量数减32， 衰变次数8 次，；电荷数应减 8 次 衰变电荷数减16，需6 次 衰变，衰变方程应为 D 错误。 故选B。 16．（2025·辽宁盘锦·三模）关于光学知识，下列说法正确的是（ ） A．在空气中，红光光子的动量大于蓝光光子的动量 B．与在空气中相比，红光在玻璃砖中的波长更长 C．汽车前挡风玻璃上安装偏振片可阻挡一部分太阳光 D．用单色光照射各处厚度均相同的透明薄膜，可在薄膜上形成明暗相间的条纹 【答案】C 【详解】A．光子的动量公式为 由于红光波长比蓝光长，故红光动量更小，故A 错误； B．光进入介质后波长变为 玻璃折射率 ，红光在玻璃中波长更短，故B 错误； C．偏振片可阻挡特定方向的偏振光（如反射眩光），从而减少部分太阳光，故C 正确； D．薄膜干涉需厚度变化，厚度均匀的薄膜不会形成明暗条纹，故D 错误。 故选C。 （建议用时：40 分钟） 17．（2025·辽宁盘锦·三模）如图所示，在光电效应实验中，用光分别照射金属a、b 得到了两条遏止电压 与入射光频率的关系图线。已知金属a 的逸出功大于金属b 的逸出功，普朗克常量为h，电子的电荷量为- e。下列说法正确的是（ ） A．图线Ⅰ对应的金属为a B．图线Ⅰ、Ⅱ的斜率均为h C．用频率为ν3的光照射金属b，则光电子的最大初动能为 D．用频率为ν3的光照射金属a，则相应的遏止电压为 【答案】D 【详解】A．逸出功 ， ， 可知W2为金属a 的逸出功，图线Ⅱ对应金属a，故A 错误； B．根据 可得 所以图线的斜率 ，故B 错误； C．图线I 对应金属b，用频率为ν3的光照射金属b，则光电子的最大初动能为 ，故C 错误； D．用频率为ν3的光照射金属a，则光电子的最大初动能为 ，相应的遏止电压为 ，故D 正确。 故选D。 18．（2025·内蒙古兴安盟·一模）应用碳14 测定年代是考古中的重要方法，在高空大气中，来自宇宙射线 的中子轰击氮14，不断以一定的速率产生碳14，接着碳14 就发生放射性衰变，其半衰期为5730 年，反 应方程分别为： 。以下说法正确的是（ ） A．碳14 发生的放射性衰变是 衰变 B．核反应方程要遵循电荷数守恒和质量守恒 C．埋入地下的植物中，其碳14 的半衰期将变长 D．4 个碳14 原子核在经过一个半衰期后，一定还剩2 个 【答案】A 【详解】A．由核反应方程可知，碳14 发生放射性衰变放出电子，是 衰变，故A 正确； B．核反应方程要遵循电荷数守恒和质量数守恒，故B 错误； C．半衰期由原子核本身决定，与其它因素无关，因此埋入地下的植物中，其碳14 的半衰期不变，故C 错误； D．半衰期是统计规律，适用于大量原子核，对少数原子核无意义，因此4 个碳14 原子核在经过一个半衰 期后，不一定还剩2 个，故D 错误。 故选A。 19．（2025·内蒙古乌兰察布·二模）内蒙古包头市被称为“世界绿色硅都”，其制造的光伏发电板销往世 界各地。光伏发电的原理为光电效应。当光照射晶片时，晶片中的电子变为光电子，与正电荷分开，分布 于两个区域，形成电势差发电。关于光伏发电下列说法正确的是（ ） A．输入的光子能量完全转化为光电子的能量 B．光电子的最大初动能与入射光子的频率成正比 C．光电子与正电荷分开过程中，光电子的电势能增加 D．电子吸收红光后的最大初动能比吸收紫光后的最大初动能大 【答案】C 【详解】A．由光电效应方程 ，光电子的最大初动能等于光子的能量减去逸出功，故输入的光 子能量并没有完全转化为光电子的能量，故A 错误； B．由光电效应方程 ，光电子的最大初动能与入射光子的频率是一次函数关系，不成正比，故B 错误； C．光电子与正电荷分开过程中，克服静电力做功，光电子的电势能增加，故C 正确； D．因为紫光的频率大于红光的频率，由光电效应方程 ，可知电子吸收红光后的最大初动能比 吸收紫光后的最大初动能小，故D 错误。 故选C。 20．（2025·内蒙古呼和浩特·二模）科学家将 封装在钻石中进而研发一种新型核电池。 能自发进行 衰变，衰变方程为 ，则X 为（ ） A．电子 B．质子 C．中子 D．α 粒子 【答案】A 【详解】根据质量数和核电荷数守恒可知，X 为 ，即为电子，A 正确。 故选A。 21．（2025·内蒙古赤峰·三模）2025 年1 月20 日，我国“人造太阳”核聚变实验装置（EAST）首次完成1 亿摄氏度一千秒“高质量燃烧”，创造了新的世界纪录。下列方程属于核聚变反应的是（ ） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】A．核反应方程 属于原子核的人工转变，故A 错误； B．核聚变是指两个或多个轻核合并成一个较重的核的过程，释放出大量能量。氘和氚发生反应生成氦和 中子，符合核聚变的定义，故B 正确； C．核反应方程 属于α 衰变，故C 错误； D．核反应方程 属于重核的裂变，故D 错误； 故选B。 22．（2025·内蒙古通辽·三模）在医学上，常用碘131 衰变产生的γ 射线对患有相关疾病的病人进行治疗。 碘131 的衰变方程为 下列说法正确的是（ ） A．该衰变过程释放的核能全部转化为γ 射线的能量 B．γ 射线比X 的电离能力强 C．反应方程中X 为碘131 的原子核组成部分 D．碘131 发生的是β 衰变 【答案】D 【详解】AD．由核反应的质量数和电荷数守恒可知，碘131 的衰变方程为 所以，碘131 发生的是β 衰变，该衰变过程释放的核能一部分转化为新核和电子的动能，一部分转化为γ 射线的能量，故A 错误，D 正确； B．γ 射线比X 射线的穿透能力强，电离能力弱，故B 错误； C．不能认为电子是碘131 的原子核组成部分，原子核是由质子和中子组成的，故C 错误。 故选D。 23．（2025·内蒙古乌兰察布·二模）我国自主研发的极紫外（EUV）光刻机利用波长为13.5nm 的光源制造 芯片，该项技术使我国绕过了芯片的技术封锁，可以生产超高分辨率的极小芯片。该技术是应用了极紫外 光的（ ） A．波动性强 B．粒子性强 C．偏振现象 D．多普勒效应 【答案】B 【详解】极紫外（EUV）光刻机利用波长为13.5nm 的光源制造芯片，其波长短，则粒子性强。 故选B。 24．（2025·辽宁·模拟预测）已知中子（ ）的质量是 ，质子（ ）的质量是 ，氘核（ ）的质量是 ，求： (1)质子和中子结合成氘核过程中释放的能量。 (2)氘核的比结合能。 【答案】(1)2.19MeV (2)1.10MeV 【详解】（1）氘核是由1 个质子、1 个中子构成，其核子与原子核的质量差为 氘核的结合能为 代入数据解得 （2）氘核的比结合能为
