2025版高考物理考点题型归纳总结考点76

2025版高考物理考点题型归纳总结考点76第十五章原子结构波粒二象性原子核考点76光电效应波粒二象性强基固本对点练知识点1黑体辐射及其实验规律1．[2024·山西省忻州市期中联考]对宇宙微波背景辐射的黑体谱形状的研究被誉为是宇宙学研究进入精密科学时代的起点．关于黑体辐射，下列说法正确的是()A．黑体不会辐射电磁波B．温度低于0℃的物体不会辐射电磁波C．黑体辐射的能量是不连续的，只能是某一最小能量值的整数倍D．爱因斯坦提出的能量子假说，能够很好地解释黑体辐射规律知识点2光电效应规律2．(多选)一单色光照到某金属表面时，有光电子从金属表面逸出，下列说法中正确的是()A．无论增大入射光的频率还是增大入射光的强度，金属的逸出功都不变B．只延长入射光照射时间，光电子的最大初动能将增大C．只增大入射光的频率，光电子的最大初动能将增大D．只增大入射光的频率，光电子逸出所经历的时间将缩短3.研究光电效应的电路图如图所示，关于光电效应，下列说法正确的是()A．任何一种频率的光，只要照射时间足够长，电流表就会有示数B．若电源电动势足够大，滑动变阻器滑片向右滑，电流表的示数能一直增大C．调换电源的正负极，调节滑动变阻器的滑片，电流表的示数可能为零D．光电效应反映了光具有波动性4．(多选)在光电效应实验中，分别用频率为νa、νb的单色光a、b照射到同种金属上，测得相应的遏止电压分别为Ua和Ub，光电子的最大初动能分别为Eka和Ekb.h为普朗克常量．下列说法正确的是()A.若νa＞νb，则一定有Ua＜UbB．若νa＞νb，则一定有Eka＞EkbC．若Ua＜Ub，则一定有Eka＜EkbD．若νa＞νb，则一定有hνa－Eka＞hνb－Ekb知识点3光电效应的图像5．用不同频率的紫外线分别照射钨和锌的表面而产生光电效应，可得到光电子最大初动能Ek随入射光频率ν变化的Ek­ν图像．已知钨的逸出功是4.54eV，锌的逸出功是3.34eV，若将二者的图像画在同一个Ek­ν坐标系中，如图所示用实线表示钨，虚线表示锌，则能正确反映这一过程的是()6．(多选)如图所示，甲、乙、丙、丁是关于光电效应的四个图像，以下说法正确的是()A．由图甲可求得普朗克常量h＝eq\f(be,a)B．由图乙可知虚线对应金属的逸出功比实线对应金属的逸出功小C．由图丙可知在光的颜色不变的情况下，入射光越强，饱和光电流越大D．由图丁可知电压越高，则光电流越大知识点4光的波粒二象性与物质波7．上海光源通过电子－光子散射使光子能量增加，光子能量增加后()A．频率减小B．波长减小C．动量减小D．速度减小8．(多选)如图甲所示为实验小组利用100多个电子通过双缝后的干涉图样，可以看出每一个电子都是一个点；如图乙所示为该小组利用70000多个电子通过双缝后的干涉图样，为明暗相间的条纹．则对本实验的理解正确的是()A．图甲体现了电子的粒子性B．图乙体现了电子的粒子性C．单个电子运动轨道是确定的D．图乙中明条纹是电子到达概率大的地方培优提能模拟练9.[2024·江西南昌开学考试]现在市场上常用来激光打标的是355nm紫外纳秒固体激光器，该激光器单光子能量高，能直接打断某种材料的分子键，使之从材料表面脱离．据此判断，打断该材料分子键需要的能量约为(取普朗克常量h＝6.6×10－34J·s，真空光速c＝3×108m/s)()A．10－22JB．10－19JC．10－16JD．10－13J10．[2024·浙江省百校调研](多选)如图1所示是一款光电烟雾探测器的原理图．当有烟雾进入时，来自光源S的光被烟雾散射后进入光电管C，光射到光电管中的钠表面时会产生光电流．如果产生的光电流大于10－8A，便会触发报警系统．金属钠的遏止电压Uc随入射光频率ν的变化规律如图2所示，则()A．要使该探测器正常工作，光源S发出的光波波长不能小于5.0×10－7mB．图2中图像斜率的物理意义为普朗克常量hC．触发报警系统时钠表面每秒释放出的光电子数最少是N＝6.25×1010个D．通过调节光源发光的强度来调整光电烟雾探测器的灵敏度是可行的11．[2024·中学生标准学术能力诊断性测试]地铁靠站时列车车体和屏蔽门之间安装有光电传感器．如图甲所示，若光线被乘客阻挡，电流发生变化，工作电路立即报警．如图乙所示，光线发射器内大量处于n＝3激发态的氢原子向低能级跃迁时，辐射出的光中只有a、b两种可以使该光电管阴极逸出光电子，图丙所示为a、b光单独照射光电管时产生的光电流I与光电管两端电压U的关系图线．测得飞出阴极的光电子最大初动能为9.54eV，下列说法正确的是()A．光线发射器中发出的光有1种为可见光B．光电管阴极材料的逸出功为0.66eVC．题述a光为氢原子从n＝3能级跃迁到n＝2能级时发出的光D．若部分光线被遮挡，光电子飞出阴极时的最大初动能变小12.[2024·山西省晋城市月考](多选)某同学采用如图所示的实验装置研究光电效应现象．当用某单色光照射光电管的阴极K时，会发生光电效应现象．闭合开关S，在阳极A和阴极K之间加上反向电压，通过调节滑动变阻器的滑片逐渐增大电压，直至电流计中电流恰为零，此时电压表的电压值U称为遏止电压．现分别用频率为ν1和ν2的单色光照射阴极，测量到遏止电压分别为U1和U2，设电子质量为m、电荷量为e，则下列说法中正确的是()A．用频率为ν1的光照射时，光电子的最大初速度v＝eq\r(\f(eU1,m))B．阴极K金属的逸出功W0＝hν1－eU1C．阴极K金属的极限频率ν＝eq\f(U1ν1－U2ν2,U1－U2)D．普朗克常量h＝eq\f(e（U1－U2）,ν1－ν2)考点77原子和原子核强基固本对点练知识点1电子的发现原子核式结构模型1．(多选)下列说法正确的是()A．天然放射性现象说明原子核内部具有复杂的结构B．α粒子散射实验说明原子核内部具有复杂的结构C．原子核发生β衰变生成的新核原子序数增加D．氢原子从能级3跃迁到能级2辐射出的光子的波长小于从能级2跃迁到能级1辐射出的光子的波长2.如图所示是α粒子散射实验装置的示意图．从α粒子源发射的α粒子射向金箔，利用观测装置观测发现，绝大多数α粒子穿过金箔后，基本上仍沿原来的方向前进，但有少数α粒子(约占八千分之一)发生了大角度偏转，极少数α粒子偏转的角度甚至大于90°.下列说法正确的是()A．α粒子束是快速运动的质子流B．实验结果说明原子中的正电荷弥漫性地均匀分布在原子内C．α粒子发生大角度偏转是金箔中的电子对α粒子的作用引起的D．α粒子散射实验装置的内部需要抽成真空知识点2玻尔理论能级跃迁3.氢原子的能级图如图，氢原子从n＝4能级跃迁到n＝1能级时辐射出一种光子，这种光子照射到逸出功为10.75eV的金属上，逸出的光电子最大初动能为()A．12.75eVB．2.00eVC．23.50eVD．10.75eV4.(多选)由玻尔原子模型求得氢原子能级如图所示，已知可见光的光子能量在1.62eV到3.11eV之间，则()A．氢原子从高能级向低能级跃迁时可能辐射出γ射线B．氢原子从n＝3的能级向n＝2的能级跃迁时会辐射出红外线C．处于n＝3能级的氢原子可以吸收任意频率的紫外线并发生电离D．大量氢原子从n＝4能级向低能级跃迁时可辐射出2种频率的可见光5．用如图甲所示的装置做氢气放电管实验观测到四种频率的可见光．已知可见光的光子能量在1.6eV～3.1eV之间，氢原子能级图如图乙所示．下列说法正确的是()A.观测到的可见光可能是氢原子由高能级向n＝3的能级跃迁时放出的B．n＝2能级的氢原子吸收上述某可见光后可能会电离C．大量氢原子从高能级向基态跃迁时会辐射出紫外线D．大量n＝4能级的氢原子最多能辐射出4种频率的光知识点3原子核的衰变及半衰期6．(多选)秦山核电站生产eq\o\al(14,6)C的核反应方程为eq\o\al(14,7)N＋eq\o\al(1,0)n→eq\o\al(14,6)C＋X，其产物eq\o\al(14,6)C的衰变方程为eq\o\al(14,6)C→eq\o\al(14,7)N＋eq\o\al(0,－1)e.下列说法正确的是()A．X是eq\o\al(1,1)HB．eq\o\al(14,6)C可以用作示踪原子C．eq\o\al(0,－1)e来自原子核外D．经过一个半衰期，10个eq\o\al(14,6)C将剩下5个7．(多选)放射性元素在衰变过程中，有些放出α射线，有些放出β射线，有些在放出α射线或β射线的同时，还以射线的形式释放能量．例如eq\o\al(234,90)Th核的衰变过程可表示为eq\o\al(234,90)Th→eq\o\al(234,91)Pa＋eq\o\al(0,－1)e＋γ，关于此衰变，下列说法正确的是()A．eq\o\al(234,90)Th核的质量等于eq\o\al(234,91)Pa核的质量B．eq\o\al(234,90)Th核的质量大于eq\o\al(234,91)Pa核的质量C．一个eq\o\al(234,90)Th核衰变成一个eq\o\al(234,91)Pa核后，中子数减少了1D．γ射线是由Th原子的外层电子从高能级向低能级跃迁时释放出的8．[2023·浙江1月]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：eq\o\al(14,7)N＋eq\o\al(1,0)n→eq\o\al(14,6)C＋eq\o\al(1,1)H，产生的eq\o\al(14,6)C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．eq\o\al(14,6)C发生β衰变的产物是eq\o\al(15,7)NB．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eq\o\al(14,6)C的半衰期发生微小变化D．若测得一古木样品的eq\o\al(14,6)C含量为活体植物的eq\f(1,4)，则该古木距今约为11460年知识点4核反应及核反应类型9．在下列描述核过程的方程中，属于α衰变的是________，属于β衰变的是________，属于裂变的是________，属于聚变的是________．(填正确答案标号)A．eq\o\al(14,6)C→eq\o\al(14,7)N＋eq\o\al(0,－1)eB．eq\o\al(32,15)P→eq\o\al(32,16)S＋eq\o\al(0,－1)eC．eq\o\al(238,92)U→eq\o\al(234,90)Th＋eq\o\al(4,2)HeD．eq\o\al(14,7)N＋eq\o\al(4,2)He→eq\o\al(17,8)O＋eq\o\al(1,1)HE．eq\o\al(235,92)U＋eq\o\al(1,0)n→eq\o\al(140,54)Xe＋eq\o\al(94,38)Sr＋2eq\o\al(1,0)nF．eq\o\al(3,1)H＋eq\o\al(2,1)H→eq\o\al(4,2)He＋eq\o\al(1,0)n知识点5质量亏损和核能计算10．2022年1月，中国锦屏深地实验室发表了首个核天体物理研究实验成果．表明我国核天体物理研究已经跻身国际先进行列．实验中所用核反应方程为X＋eq\o\al(25,12)Mg→eq\o\al(26,13)Al，已知X、eq\o\al(25,12)Mg、eq\o\al(26,13)Al的质量分别为m1、m2、m3，真空中的光速为c，该反应中释放的能量为E.下列说法正确的是()A．X为氘核eq\o\al(2,1)HB．X为氚核eq\o\al(3,1)HC．E＝(m1＋m2＋m3)c2D．E＝(m1＋m2－m3)c211．(多选)铀核裂变的一种方程为eq\o\al(235,92)U＋X→eq\o\al(94,38)Sr＋eq\o\al(139,54)Xe＋3eq\o\al(1,0)n，原子核的比结合能与质量数的关系如图所示，下列说法中正确的有()A．X是中子B．X是质子C．eq\o\al(235,92)U、eq\o\al(94,38)Sr、eq\o\al(139,54)Xe中，eq\o\al(94,38)Sr的比结合能最大，最稳定D．eq\o\al(235,92)U、eq\o\al(94,38)Sr、eq\o\al(139,54)Xe中，eq\o\al(235,92)U的质量数最大，结合能最大，最稳定培优提能模拟练12.[2024·河南省南阳市期末考试]α粒子散射可以用来估算核半径．对于一般的原子核，实验确定的核半径的数量级为10－15m，而整个原子半径的数量级是10－10m，两者相差十万倍之多．可见原子内部是十分“空旷”的．如果把原子放大为直径是100m的球，原子核的大小相当于下列哪个物体()A．一粒小米B．一粒葡萄C．一个乒乓球D．一个篮球13.[2024·天津市北辰区第一次联考](多选)如图是氢原子的能级图，一群氢原子处于n＝4能级，下列说法中正确的是()A．这群氢原子跃迁时能够发出4种不同频率的光子B．这群氢原子发出的光子中，能量最大为12.75eVC．这群氢原子发出的光子中，从n＝4能级跃迁到n＝3能级时发出的光波长最长D．这群氢原子跃迁时发出的光子频率连续14．[2024·河南省周口市月考]2023年7月我国自主研发的核磁共振设备开始量产，这标志着我国在高端医疗设备领域迈向了新的里程碑．核磁共振成像是可进行人体多部位检查的医疗影像技术，基本原理为：当电磁波满足一定条件时，可使处于强磁场中的人体内含量最多的氢原子吸收电磁波的能量，其后吸收了能量的氢原子又把这部分能量以电磁波的形式释放出来，形成核磁共振信号．关于人体内氢原子吸收的电磁波能量，正确的是()A．频率足够高的电磁波氢原子才会吸收B．能量大于13.6eV的电磁波氢原子才能被吸收C．氢原子只能吸收某些特定频率的电磁波D．吸收了电磁波的氢原子处于的状态叫基态15．[2024·广东省学业水平测试模拟]铋是一种金属元素，元素符号为Bi，原子序数为83，位于元素周期表第六周期VA族，在现代消防、电气、工业、医疗等领域有广泛的用途．一个铋210核(eq\o\al(210,83)Bi)放出一个β粒子后衰变成一个钋核(eq\o\al(210,84)Po)，并伴随产生了γ射线．已知t＝0时刻有m克铋210核，t1时刻测得剩余eq\f(2,3)m克没有衰变，t2时刻测得剩余eq\f(1,6)m克没有衰变，则铋210核的半衰期为()A．eq\f(3t1,2)B．eq\f(3t2,5)C．t2－t1D．eq\f(t2－t1,2)16．[2024·江苏省扬州市开学考试]理论认为，大质量恒星塌缩成黑洞的过程，受核反应126C＋Y→1A．Y是β粒子，β射线穿透能力比γ射线强B．Y是β粒子，β射线电离能力比γ射线强C．Y是α粒子，α射线穿透能力比γ射线强D．Y是α粒子，α射线电离能力比γ射线强17．[2024·河北省沧州市联考]2023年6月7日，国家核安全局给予中国科学院上海应用物理研究所一张核反应堆运行许可证甘肃省钍基反应堆正式开始运行，再生层钍232(eq\o\al(232,90)Th)吸收一个中子后会变成钍233.钍233不稳定，会变成易裂变铀233(eq\o\al(233,92)U)，成为新增殖铀燃料，下列说法正确的是()A．钍基反应堆是通过衰变把核能转化为电能B．钍233的比结合能大于铀233的比结合能C．钍232变成铀233的核反应方程式是eq\o\al(232,90)Th＋eq\o\al(1,0)n→eq\o\al(233,92)U＋2eq\o\al(0,－1)eD．铀233的裂变方程可能为eq\o\al(233,92)U＋eq\o\al(1,0)n→eq\o\al(141,56)Ba＋eq\o\al(89,36)Kr＋3eq\o\al(1,0)n18．[2024·广东省梅州市开学考试]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等