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专题12 近代物理
一、单选题
1．（2025·广东·高考真题）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，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
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
2．（2024·广东·高考真题）我国正在建设的大科学装置——“强流重离子加速器”。其科学目标之一是探寻神秘的“119号”元素，科学家尝试使用核反应产生该元素。关于原子核Y和质量数A，下列选项正确的是（　　）
A．Y为 B．Y为
C．Y为 D．Y为
3．（2023·广东·高考真题）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
4．（2022·广东·高考真题）目前科学家已经能够制备出能量量子数n较大的氢原子。氢原子第n能级的能量为，其中。图是按能量排列的电磁波谱，要使的氢原子吸收一个光子后，恰好失去一个电子变成氢离子，被吸收的光子是（　　）
A．红外线波段的光子 B．可见光波段的光子
C．紫外线波段的光子 D．X射线波段的光子
5．（2021·广东·高考真题）科学家发现银河系中存在大量的放射性同位素铝26，铝26的半衰期为72万年，其衰变方程为，下列说法正确的是（　　）
A．Y是氦核
B．Y是质子
C．再经过72万年，现有的铝26衰变一半
D．再经过144万年，现有的铝26全部衰变
二、多选题
6．（2015·广东·高考真题）科学家使用核反应获取氚，再利用氘和氚核反应获得能量，核反应方程分别为：X＋Y→＋＋4.9MeV和＋→＋X＋17.6MeV，下列表述正确的有（　　）
A．X是中子
B．Y的质子数是3，中子数是6
C．两个核反应都没有质量亏损
D．氘和氚的核反应是核聚变反应
7．（2014·广东·高考真题）在光电效应实验中，用频率为ν的光照射光电管阴极，发生了光电效应，下列说法正确的是
A．增大入射光强度，光电流增大
B．减小入射光的强度，光电效应现象消失
C．改用频率小于ν的光照射，一定不发生光电效应
D．改用频率大于ν的光照射，光电子的最大初动能变大
一、单选题
1．（2025·广东·模拟预测）患有严重心衰及具有高风险心脏骤停的病人，植入心脏起搏器（如图所示）是现在比较有效的治疗方式，有些心脏起搏器的电池是Z粒子辐射电池，它是一种利用放射性同位素衰变时释放的Z粒子直接转换为电能的装置，衰变方程为，下列说法正确的是（　　）
A．衰变方程中的Z为，来自原子核内部
B．该衰变过程吸收能量
C．的比结合能大于的比结合能
D．植入人体后，会加速衰变
2．（2025·广东广州·模拟预测）太阳向外辐射的能量来自其内部发生的各种热核反应，其中一种核反应方程为He＋X→Be＋γ，方程中X表示某种粒子，Be是不稳定的粒子，其半衰期为T，则下列说法正确的是（　　）
A．此核反应是裂变反应 B．若使Be的温度降低，其半衰期会减小
C．经过2T，一定质量的Be占开始时的 D．X粒子是He
3．（2025·广东茂名·模拟预测）关于近代物理知识，下列说法中正确的是（　　）
A．结合能越大的原子核越牢固
B．光电效应能否发生，与光的照射时间长短无关
C．放射性元素发出的射线来自原子核外电子
D．处于基态的氢原子能吸收任意能量的光子而跃迁到激发态
4．（2025·广东·模拟预测）铁的原子结构稳定，因此生活中通常用“关系铁”、“铁哥们儿”、“老铁”来形容关系好。铁的原子结构稳定是因为铁的（　　）
A．导热性能强 B．密度大
C．结合能大 D．平均核子质量小
5．（2025·广东广州·三模）如图所示，“核反应堆”通过可控的链式反应实现核能的释放，核燃料是铀棒，在铀棒周围放“慢化剂”，快中子与慢化剂中的原子核碰撞后，中子速度减小变为慢中子。下列说法正确的是（ ）
A．“慢化剂”使快中子变慢中子，慢中子更难被铀核俘获
B．当核反应过于缓慢时，可以适当的插入镉棒，达到加快核反应速度的目的
C．铀块体积越小，越容易发生链式反应，能发生链式反应的铀块最大体积叫作它的临界体积
D．链式反应是指让一个原子核的裂变引发其他原子核发生裂变，让核裂变过程自己持续下去的反应
6．（2025·广东广州·三模）有关下列四幅图的描述，正确的是（ ）
A．图1中，
B．图2中，匀速转动的线圈电动势正在增大
C．图3中，增大电容C，调谐频率减小
D．图4中，卢瑟福根据这个实验提出了原子核内部的结构模型
7．（2025·广东茂名·模拟预测）研究表明，香烟中含有多种放射性物质，其中最主要的是，会发生衰变，半衰期为138天，吸入肺部后会明显增加罹患癌症的风险，下列说法正确的是（　　）
A．发生衰变的方程为
B．发生衰变时，会吸收能量
C．香烟燃烧时的高温会加快发生衰变的速度
D．发生衰变生成的铅核中含有120个中子
8．（2025·广东珠海·模拟预测）卢瑟福发现质子的核反应方程为，其学生查德威克发现中子的核反应方程为，下列说法正确的是（　　）
A．x=16 B．y=8 C．m=14 D．n=7
9．（2025·广东·模拟预测）中国科学院近代物理研究所成功合成出新核素锕，锕的衰变方程为，下列说法正确的是（　　）
A．发生的是衰变
B．由组成的射线具有较强的穿透性
C．的比结合能大于的比结合能
D．通过化学方法可以改变锕的半衰期
10．（2025·广东·模拟预测）如乙图所示，一束复色光从空气射向一个球状玻璃后被分成了、两束单色光，分别将这两束单色光射向图甲所示装置，仅有一束光能发生光电效应。调节滑片P的位置，当电流表示数恰为零时，电压表示数为。已知该种金属的极限频率为，电子电荷量的绝对值为，普朗克常量为，则（　　）
A．光在玻璃中的传播速度比光小
B．增大图乙中的入射角，光的出射光先消失
C．光的光子能量为
D．保持光强不变，滑片P由图示位置向左移，电流表示数变大
11．（2025·广东深圳·二模）2025年3月，我国研制成功首款碳14核电池“烛龙一号”工程样机，标志着我国在核能技术与微电池领域取得了重大突破。碳14的核反应方程为→+，其半衰期约5730年。正确的说法是（　　）
A．该衰变过程吸收能量
B．增加碳14浓度可以缩短半衰期
C．碳14可做示踪原子进行考古断定年代
D．衰变中的电子是碳原子外层电子电离产生的
12．（2025·广东惠州·模拟预测）钙基电池是未来电池技术的重要发展方向，如图（a）是某研究团队研究金属钙光电效应的电路图，已知金属钙的逸出功为2.87eV。图（b）是氢原子能级图，若用大量氢原子从能级向低能级跃迁辐射出的光照射阴极K，则下列说法中正确的是（　　）
A．可以辐射出4种不同频率的光 B．光电子的最大初动能为9.88eV
C．只有1种光能使钙发生光电效应 D．滑片P向右移动，电流表示数一定不变
13．（2025·广东揭阳·二模）是首个通过人工方法获得的放射性同位素，其衰变的核反应方程为：，则X是（　　）
A． B． C． D．
14．（2025·广东清远·二模）原子能电池又称放射性同位素电池，原子能电池的热源是放射性同位素，是各种深空探测器中最理想的能量源，它不受极冷极热的温度影响，也不被宇宙射线干扰，钚－238同位素温差电池的原理是其发生衰变时将释放的热能转化为电能。钚－238的半衰期为87.7年，其衰变方程为，则下列说法正确的是（　　）
A．该衰变吸收能量
B．钚－238的衰变为衰变
C．温度升高，的半衰期变短
D．1000个原子核经过87.7年后还有500个未衰变
15．（2025·广东湛江·二模）下图为氢原子的能级示意图，通过激光技术把处于基态的一群氢原子跃迁到的激发态上，又再向低能级跃迁而发出光子，下列说法正确的是（　　）
A．发出光子的能量连续分布在0~13.6eV之间
B．发出光子的能量连续分布在0.31eV~12.06eV之间
C．发出光子可能是10个特定的能量值
D．发出光子只能是4个特定的能量值
16．（2025·广东佛山·模拟预测）如图所示，把一块锌板连接在验电器上，验电器指针张开且张角稳定。现在用甲光照射锌板，发现指针保持不动。换用乙光照射锌板，发现指针张角不断减小。由此可以判断（　　）
A．锌板开始时一定带正电
B．甲光的频率一定小于乙光的频率
C．甲光的强度一定小于乙光的强度
D．甲光一定比乙光照射的时间长
17．（2025·广东佛山·二模）嫦娥五号月壤样品的化学成分分析显示，月壤具有高含量的钍（），经中子轰击，其核反应方程式为，下列说法正确的是（　　）
A．该反应属于衰变 B．反应方程式中，
C．该反应属于链式反应 D．反应生成的电子来自钍原子的核外电子
18．（2025·广东湛江·模拟预测）离子烟雾报警器是一种常见且广泛使用的火灾报警设备。某离子烟雾报警器中装有放射性元素镅（），其半衰期为432.2年，衰变方程为。下列说法正确的是（　　）
A．镎核（）比镅核（）少了2个中子
B．X是β粒子，具有很强的电离本领
C．镅核（）的比结合能比镎核（）的比结合能大
D．100个镅核（）经过432.2年后一定还剩余50个
19．（2025·广东深圳·一模）下列说法中正确的是（　　）
A．射线比射线更容易使气体电离
B．射线在真空中的传播速度与光速相同
C．太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核裂变反应
D．卢瑟福的粒子散射实验说明原子核是由质子和中子组成的
二、多选题
20．（2025·广东·三模）在探究光电效应的规律的实验中，金属钠的遏止电压与入射光频率的关系图像如图中的直线所示。元电荷为，金属钠的截止频率为，逸出功为，金属锌的逸出功大于金属钠的逸出功。下列说法正确的是（　　）
A．直线的斜率为
B．直线的斜率为
C．金属锌的图像可能为图中的直线①
D．金属锌的图像可能为图中的直线②
试卷第2页，共12页
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专题12 近代物理
一、单选题
1．（2025·广东·高考真题）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，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
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
【答案】B
【详解】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不能发生光电效应，A错误；
B．由光电效应方程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，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．由可知频率不变最大初动能不变，D错误。
故选B。
2．（2024·广东·高考真题）我国正在建设的大科学装置——“强流重离子加速器”。其科学目标之一是探寻神秘的“119号”元素，科学家尝试使用核反应产生该元素。关于原子核Y和质量数A，下列选项正确的是（　　）
A．Y为 B．Y为
C．Y为 D．Y为
【答案】C
【详解】根据核反应方程
根据质子数守恒设Y的质子数为y，则有
可得
即Y为；根据质量数守恒，则有
可得
故选C。
3．（2023·广东·高考真题）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
【答案】D
【详解】根据受核反应满足质量数和电荷数守恒可知，Y是粒子（），三种射线的穿透能力，射线最强，射线最弱；三种射线的电离能力，射线最强，射线最弱。
故选D。
4．（2022·广东·高考真题）目前科学家已经能够制备出能量量子数n较大的氢原子。氢原子第n能级的能量为，其中。图是按能量排列的电磁波谱，要使的氢原子吸收一个光子后，恰好失去一个电子变成氢离子，被吸收的光子是（　　）
A．红外线波段的光子 B．可见光波段的光子
C．紫外线波段的光子 D．X射线波段的光子
【答案】A
【详解】要使处于n=20的氢原子吸收一个光子后恰好失去一个电子变成氢离子，则需要吸收光子的能量为
因为
则被吸收的光子是红外线波段的光子。
故选A。
5．（2021·广东·高考真题）科学家发现银河系中存在大量的放射性同位素铝26，铝26的半衰期为72万年，其衰变方程为，下列说法正确的是（　　）
A．Y是氦核
B．Y是质子
C．再经过72万年，现有的铝26衰变一半
D．再经过144万年，现有的铝26全部衰变
【答案】C
【详解】AB．根据核反应的质量数和电荷数守恒可知，该核反应是
即Y是正电子，选项AB错误；
CD．因72万年是一个半衰期，可知再过72万年，现有的铝26衰变一半；再过144万年，即两个半衰期，现有的铝26衰变四分之三，选项C正确，D错误；
故选C。
二、多选题
6．（2015·广东·高考真题）科学家使用核反应获取氚，再利用氘和氚核反应获得能量，核反应方程分别为：X＋Y→＋＋4.9MeV和＋→＋X＋17.6MeV，下列表述正确的有（　　）
A．X是中子
B．Y的质子数是3，中子数是6
C．两个核反应都没有质量亏损
D．氘和氚的核反应是核聚变反应
【答案】AD
【详解】A．由＋→＋X＋17.6MeV，根据反应前后质量数、电荷数守恒可知，X的质量数为1，电荷数为0，因此X是中子，A正确；
B．再由X＋Y→＋＋4.9MeV，根据反应前后质量数、电荷数守恒可知，Y的质量数为6，电荷数为3，即其质子数为3，中子数也为3，B错误；
C．由于两个反应中都释放了能量，因此根据爱因斯坦质能方程可知，两个反应中都存在质量亏损，C错误；
D．根据核聚变反应的定义可知，氘和氚反应生成了一个核，D正确。
故选AD。
7．（2014·广东·高考真题）在光电效应实验中，用频率为ν的光照射光电管阴极，发生了光电效应，下列说法正确的是
A．增大入射光强度，光电流增大
B．减小入射光的强度，光电效应现象消失
C．改用频率小于ν的光照射，一定不发生光电效应
D．改用频率大于ν的光照射，光电子的最大初动能变大
【答案】AD
【分析】光电效应的条件是入射光的频率大于金属的极限频率，与入射光的强度无关，根据光电效应方程判断影响光电子最大初动能的因素．
【详解】A．增大入射光强度，单位时间内照射到单位面积上的光子数增加，光电流增大，A正确；
B．光电效应现象是否消失与光的频率有关，而与照射强度无关，B错误；
C．用频率为ν的光照射光电管阴极，发生光电效应，用频率较小的光照射时，若光的频率仍大于极限频率，则仍会发生光电效应，C错误；
D．根据可知，增加照射光频率，光电子的最大初动能也增大，D正确．
一、单选题
1．（2025·广东·模拟预测）患有严重心衰及具有高风险心脏骤停的病人，植入心脏起搏器（如图所示）是现在比较有效的治疗方式，有些心脏起搏器的电池是Z粒子辐射电池，它是一种利用放射性同位素衰变时释放的Z粒子直接转换为电能的装置，衰变方程为，下列说法正确的是（　　）
A．衰变方程中的Z为，来自原子核内部
B．该衰变过程吸收能量
C．的比结合能大于的比结合能
D．植入人体后，会加速衰变
【答案】A
【详解】A．根据反应过程满足质量数和电荷数守恒可知，衰变方程中的Z为电子，Z粒子是原子核内部中子转化为质子而释放出来的电子，故A正确；
BC．该衰变过程释放能量，存在质量亏损，衰变后的比衰变前的更稳定，所以的比结合能大于的比结合能，故BC错误；
D．衰变的快慢只由自身原子核内部决定，植入人体后，不会加速衰变，故D错误。
故选A。
2．（2025·广东广州·模拟预测）太阳向外辐射的能量来自其内部发生的各种热核反应，其中一种核反应方程为He＋X→Be＋γ，方程中X表示某种粒子，Be是不稳定的粒子，其半衰期为T，则下列说法正确的是（　　）
A．此核反应是裂变反应 B．若使Be的温度降低，其半衰期会减小
C．经过2T，一定质量的Be占开始时的 D．X粒子是He
【答案】D
【详解】A．热核反应是轻核聚变反应，故A错误；
B．温度不能改变放射性元素的半衰期，故B错误；
C．根据半衰期的计算公式可知，经过2T，一定质量的Be占开始时的，故C错误；
D．根据质量数和电荷数守恒可知，X粒子的质量数为4，电荷数为2，为He，故D正确。
故选D。
3．（2025·广东茂名·模拟预测）关于近代物理知识，下列说法中正确的是（　　）
A．结合能越大的原子核越牢固
B．光电效应能否发生，与光的照射时间长短无关
C．放射性元素发出的射线来自原子核外电子
D．处于基态的氢原子能吸收任意能量的光子而跃迁到激发态
【答案】B
【详解】A．比结合能越大，原子核中核子结合得越牢固，原子核越稳定，结合能越大的原子核不一定越牢固，故A错误；
B．当入射光的频率大于金属的极限频率时，光照射在金属上会立即发生光电效应，光电效应能否发生与光的照射时间长短无关，故B正确；
C．放射性元素发出的β射线实质是原子核内的一个中子转变为一个质子和一个电子，β射线是释放出来的电子，故C错误；
D．只有当光子的能量等于氢原子两能级的能量差时，才能被处于基态的氢原子吸收，氢原子跃迁到激发态，并不是任意能量的光子都能被氢原子吸收，故D错误。
故选B。
4．（2025·广东·模拟预测）铁的原子结构稳定，因此生活中通常用“关系铁”、“铁哥们儿”、“老铁”来形容关系好。铁的原子结构稳定是因为铁的（　　）
A．导热性能强 B．密度大
C．结合能大 D．平均核子质量小
【答案】D
【详解】铁的原子结构稳定是因为铁的平均核子质量小，比结合能大，原子核稳定。
故选D。
5．（2025·广东广州·三模）如图所示，“核反应堆”通过可控的链式反应实现核能的释放，核燃料是铀棒，在铀棒周围放“慢化剂”，快中子与慢化剂中的原子核碰撞后，中子速度减小变为慢中子。下列说法正确的是（ ）
A．“慢化剂”使快中子变慢中子，慢中子更难被铀核俘获
B．当核反应过于缓慢时，可以适当的插入镉棒，达到加快核反应速度的目的
C．铀块体积越小，越容易发生链式反应，能发生链式反应的铀块最大体积叫作它的临界体积
D．链式反应是指让一个原子核的裂变引发其他原子核发生裂变，让核裂变过程自己持续下去的反应
【答案】D
【详解】A．慢中子更容易被铀核俘获，中子的速度不能太快，否则无法被铀核捕获，裂变反应不能进行下去，故A错误；
B．核反应堆中，镉棒的作用是吸收中子，以控制反应速度，当核反应过于缓慢时，可以适当的抽出镉棒，以达到加快核反应速度的目的，故B错误。
C．铀块体积越大，越容易发生链式反应，能发生链式反应的铀块最大体积叫作它的临界体积，选项C错误；
D．链式反应是指让一个原子核的裂变引发其他原子核发生裂变，让核裂变过程自己持续下去的反应，选项D正确。
故选D。
6．（2025·广东广州·三模）有关下列四幅图的描述，正确的是（ ）
A．图1中，
B．图2中，匀速转动的线圈电动势正在增大
C．图3中，增大电容C，调谐频率减小
D．图4中，卢瑟福根据这个实验提出了原子核内部的结构模型
【答案】C
【详解】A．图1中，原线圈接直流电源，则次级电压为零，选项A错误；
B．图2中，匀速转动的线圈正向中性面转动，则电动势正在减小，选项B错误；
C．图3中，根据
则增大电容C，调谐频率减小，选项C正确；
D．图4中，卢瑟福根据这个实验提出了原子的核式结构模型，选项D错误。
故选C。
7．（2025·广东茂名·模拟预测）研究表明，香烟中含有多种放射性物质，其中最主要的是，会发生衰变，半衰期为138天，吸入肺部后会明显增加罹患癌症的风险，下列说法正确的是（　　）
A．发生衰变的方程为
B．发生衰变时，会吸收能量
C．香烟燃烧时的高温会加快发生衰变的速度
D．发生衰变生成的铅核中含有120个中子
【答案】A
【详解】A．根据反应过程满足质量数和电荷数守恒可知，发生衰变的方程为，故A正确；
B．发生衰变时，会释放能量，故B错误；
C．衰变的速度由自身性质决定，与外界温度、压强等无关，故C错误；
D．发生衰变生成的铅核中含有中子数为，故D错误。
故选A。
8．（2025·广东珠海·模拟预测）卢瑟福发现质子的核反应方程为，其学生查德威克发现中子的核反应方程为，下列说法正确的是（　　）
A．x=16 B．y=8 C．m=14 D．n=7
【答案】B
【详解】根据反应过程满足质量数和电荷数守恒可得，，，
故选B。
9．（2025·广东·模拟预测）中国科学院近代物理研究所成功合成出新核素锕，锕的衰变方程为，下列说法正确的是（　　）
A．发生的是衰变
B．由组成的射线具有较强的穿透性
C．的比结合能大于的比结合能
D．通过化学方法可以改变锕的半衰期
【答案】C
【详解】A．由质量数和电荷数守恒可知X为，衰变为衰变，故A错误；
B．射线具有较强的电离能力，但穿透能力较弱，故B错误；
C．衰变反应为放能反应，则衰变后核子的比结合能更大，故C正确；
D．半衰期非常稳定，与化学性质无关，故D错误。
故选C。
10．（2025·广东·模拟预测）如乙图所示，一束复色光从空气射向一个球状玻璃后被分成了、两束单色光，分别将这两束单色光射向图甲所示装置，仅有一束光能发生光电效应。调节滑片P的位置，当电流表示数恰为零时，电压表示数为。已知该种金属的极限频率为，电子电荷量的绝对值为，普朗克常量为，则（　　）
A．光在玻璃中的传播速度比光小
B．增大图乙中的入射角，光的出射光先消失
C．光的光子能量为
D．保持光强不变，滑片P由图示位置向左移，电流表示数变大
【答案】C
【详解】A．由光路可知，b光的偏折程度较大，可知b光的折射率较大，根据
可知，b光在玻璃中的传播速度比a光小，选项A错误；
B．由光路可知光线第二次射到界面时的入射角等于第一次射到界面时的折射角，则增大图乙中的入射角，两种光都不会发生全反射，即均不会消失，选项B错误；
C．光的折射率较大，则频率较大，能发生光电效应的是b光，根据
可得光子能量为
选项C正确；
D．保持光强不变，滑片P由图示位置向左移，则光电管反向电压变大，则电流表示数变小，选项D错误。
故选C。
11．（2025·广东深圳·二模）2025年3月，我国研制成功首款碳14核电池“烛龙一号”工程样机，标志着我国在核能技术与微电池领域取得了重大突破。碳14的核反应方程为→+，其半衰期约5730年。正确的说法是（　　）
A．该衰变过程吸收能量
B．增加碳14浓度可以缩短半衰期
C．碳14可做示踪原子进行考古断定年代
D．衰变中的电子是碳原子外层电子电离产生的
【答案】C
【详解】A．该核反应是β衰变，是放能反应，故A错误；
B．半衰期不会随碳14浓度变化为改变，故B错误；
C．碳14可做示踪原子进行考古断定年代，故C正确；
D．β衰变中的电子来自原子核内部中子转化为质子的同时放出的一个电子，故D错误。
故选C。
12．（2025·广东惠州·模拟预测）钙基电池是未来电池技术的重要发展方向，如图（a）是某研究团队研究金属钙光电效应的电路图，已知金属钙的逸出功为2.87eV。图（b）是氢原子能级图，若用大量氢原子从能级向低能级跃迁辐射出的光照射阴极K，则下列说法中正确的是（　　）
A．可以辐射出4种不同频率的光 B．光电子的最大初动能为9.88eV
C．只有1种光能使钙发生光电效应 D．滑片P向右移动，电流表示数一定不变
【答案】B
【详解】AC．大量氢原子从能级向低能级跃迁可以辐射出种不同频率的光；
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，故AC错误；
B．从n=4跃迁到n=1辐射的光子能量最大，有
根据光电效应方程知，光电子的最大初动能为
故B正确；
D．滑片P向右移动，电流表示数可能变大，故D错误；
故选B。
13．（2025·广东揭阳·二模）是首个通过人工方法获得的放射性同位素，其衰变的核反应方程为：，则X是（　　）
A． B． C． D．
【答案】B
【详解】根据质量数守恒和电荷数守恒，可写出该核反应方程为
所以X是正电子。
故选B。
14．（2025·广东清远·二模）原子能电池又称放射性同位素电池，原子能电池的热源是放射性同位素，是各种深空探测器中最理想的能量源，它不受极冷极热的温度影响，也不被宇宙射线干扰，钚－238同位素温差电池的原理是其发生衰变时将释放的热能转化为电能。钚－238的半衰期为87.7年，其衰变方程为，则下列说法正确的是（　　）
A．该衰变吸收能量
B．钚－238的衰变为衰变
C．温度升高，的半衰期变短
D．1000个原子核经过87.7年后还有500个未衰变
【答案】B
【详解】A．原子核衰变是释放能量的过程。故A错误；
B．根据质量数和电荷数守恒可知X是，该衰变是衰变，故B正确；
C．半衰期不受温度的影响，故C错误；
D．半衰期具有统计规律，对大量原子核适用，对少量原子核不适用，故D错误。
故选B。
15．（2025·广东湛江·二模）下图为氢原子的能级示意图，通过激光技术把处于基态的一群氢原子跃迁到的激发态上，又再向低能级跃迁而发出光子，下列说法正确的是（　　）
A．发出光子的能量连续分布在0~13.6eV之间
B．发出光子的能量连续分布在0.31eV~12.06eV之间
C．发出光子可能是10个特定的能量值
D．发出光子只能是4个特定的能量值
【答案】C
【详解】AB．根据两个能级跃迁的能量差，可知发出光子的能量是不连续的，故AB错误；
CD．而从向低能级跃迁，根据排列组合的知识，可知发出光子的能量可能达到10个能量值，而不只是4个能量值，故C正确，D错误。
故选C。
16．（2025·广东佛山·模拟预测）如图所示，把一块锌板连接在验电器上，验电器指针张开且张角稳定。现在用甲光照射锌板，发现指针保持不动。换用乙光照射锌板，发现指针张角不断减小。由此可以判断（　　）
A．锌板开始时一定带正电
B．甲光的频率一定小于乙光的频率
C．甲光的强度一定小于乙光的强度
D．甲光一定比乙光照射的时间长
【答案】B
【详解】AB．根据题意可判断，用甲光照射锌板, 发现指针保持不动,说明没有发生光电效应，用乙光照射锌板，发现指针张角变化，说明发生了光电效应现象，由光电效应发生的条件可知，甲光的频率一定小于乙光的频率，由于乙光照射锌板时，验电器指针张角不断减小，所以可以判断验电器一开始带的是负电，故A错误，B正确；
CD．根据光电效应方程可知能否发生光电效应现象，与入射光的强度，及光照时间均无关，与光的频率有关，故CD错误。
故选B。
17．（2025·广东佛山·二模）嫦娥五号月壤样品的化学成分分析显示，月壤具有高含量的钍（），经中子轰击，其核反应方程式为，下列说法正确的是（　　）
A．该反应属于衰变 B．反应方程式中，
C．该反应属于链式反应 D．反应生成的电子来自钍原子的核外电子
【答案】B
【详解】B．根据电荷数守恒，U的电荷数为Z=90+0+2=92
根据质量数守恒，U的质量数为A=232+1=233
故B正确；
AC．该反应属于人工核转变，故AC错误；
D．粒子是核内的一个中子转化成质子和一个电子得到的，故D错误。
故选B。
18．（2025·广东湛江·模拟预测）离子烟雾报警器是一种常见且广泛使用的火灾报警设备。某离子烟雾报警器中装有放射性元素镅（），其半衰期为432.2年，衰变方程为。下列说法正确的是（　　）
A．镎核（）比镅核（）少了2个中子
B．X是β粒子，具有很强的电离本领
C．镅核（）的比结合能比镎核（）的比结合能大
D．100个镅核（）经过432.2年后一定还剩余50个
【答案】A
【详解】A．镎核（）比镅核（）少的中子个数为
故A正确；
B．根据核反应方程中质量数守恒和电荷数守恒，可知X粒子的电荷数为2，质量数为4，则X是氦核（），即粒子，故B错误；
C．自发的衰变过程中释放能量，原子核的比结合能增大，即镎核（）的比结合能比镅核（）的比结合能大，故C错误；
D．半衰期是大量统计规律，所以100个镅核（）不满足统计规律，故D错误。
故选A。
19．（2025·广东深圳·一模）下列说法中正确的是（　　）
A．射线比射线更容易使气体电离
B．射线在真空中的传播速度与光速相同
C．太阳辐射的能量主要来自太阳内部的核裂变反应
D．卢瑟福的粒子散射实验说明原子核是由质子和中子组成的
【答案】B
【详解】A．、、三种射线中射线的电离能力最强，故A错误；
B．射线是高频率的电磁波，在真空中的传播速度与光速相同。故B正确；
C．太阳辐射的能量主要来源于轻核聚变，故C错误；
D．卢瑟福通过粒子散射实验，提出原子核式结构模型，故D错误。
故选B。
二、多选题
20．（2025·广东·三模）在探究光电效应的规律的实验中，金属钠的遏止电压与入射光频率的关系图像如图中的直线所示。元电荷为，金属钠的截止频率为，逸出功为，金属锌的逸出功大于金属钠的逸出功。下列说法正确的是（　　）
A．直线的斜率为
B．直线的斜率为
C．金属锌的图像可能为图中的直线①
D．金属锌的图像可能为图中的直线②
【答案】AD
【详解】AB．根据爱因斯坦光电效应方程有
可得
则所有金属的图像的斜率均为
又
联立可得，故A正确，B错误；
CD．设金属锌的逸出功为，由题意可知金属锌的逸出功大于金属钠的逸出功，即；根据
可知金属锌的图像的横轴截距大于金属钠的图像的横轴截距，则金属锌的图像可能为题图中的直线②，故C错误，D正确。
故选AD。
试卷第2页，共12页
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