【文档说明】（2020-2022）三年高考物理真题分项汇编（全国通用）专题15 近代物理含解析.docx，共(25)页，1.250 MB，由envi的店铺上传

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专题15近代物理1、（2022·湖南卷·T1）关于原子结构和微观粒子波粒二象性，下列说法正确的是（）A.卢瑟福的核式结构模型解释了原子光谱的分立特征B.玻尔的原子理论完全揭示了微观粒子运动的规律C.光电效应揭示了光的粒子性D.电子束穿过铝箔后的衍射图样揭示了电

子的粒子性【答案】C【解析】A．波尔的量子化模型很好地解释了原子光谱的分立特征，A错误；B．玻尔的原子理论成功的解释了氢原子的分立光谱，但不足之处，是它保留了经典理论中的一些观点，如电子轨道的概念，还不成完全揭示微观粒子的运动规律，B错误；C．光电效应揭示了光的粒子性，C正确；D．

电子束穿过铝箔后的衍射图样，证实了电子的波动性，质子、中子及原子、分子均具有波动性，D错误。故选C。2、（2022·广东卷·T5）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12nEEn

=，其中113.6eVE=−。图是按能量排列的电磁波谱，要使20n=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【解析】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213.60()eV0.034eV20E−=−=则被吸收的光子是红外线波段的光子。故选A。3、（2022·山东卷·T1）碘125衰变时产生射线，医学上利用此特性可治疗某些疾病

。碘125的半衰期为60天，若将一定质量的碘125植入患者病灶组织，经过180天剩余碘125的质量为刚植入时的（）A.116B.18C.14D.12【答案】B【解析】设刚植入时碘的质量为0m，经过180天后的质量为m，根据012tTmm=代入数据解得1

80360000111228mmmm===故选B。4、（2022·全国甲卷·T17）两种放射性元素的半衰期分别为0t和02t，在0=t时刻这两种元素的原子核总数为N，在02tt=时刻，尚未衰变的原子核总数为3N，则在04tt=时刻，尚

未衰变的原子核总数为（）A.12NB.9NC.8ND.6N【答案】C【解析】根据题意设半衰期为t0的元素原子核数为x，另一种元素原子核数为y，依题意有xyN+=经历2t0后有11423Nxy+=联立可得23xN=，13yN=在04tt=时，原子核数为x的元素经历了4个半衰期，原子核数为y的元素

经历了2个半衰期，则此时未衰变的原子核总数为4211228Nnxy=+=故选C。5、（2022·浙江6月卷·T14）秦山核电站生产146C的核反应方程为14114706NnC+X+→，其产物146C的衰变方程为14140671CN+e−→。下列说法正确的是（）A.X是11HB.146C可以用作

示踪原子C.01e−来自原子核外D.经过一个半衰期，10个146C将剩下5个【答案】AB【解析】A．根据质量数守恒和电荷数守恒可知，X的质子数为1，中子数为1，即为11H，故A正确；B．常用的示踪原子有：146C，168O，31H，故B正确；C．01e−由原子核内的

一个中子转化为一个质子和一个电子，电子被释放出来，所以01e−来自原子核内，故C错误；D．半衰期是一个统计规律，对于大量原子核衰变是成立的，个数较少时规律不成立，故D错误。故选AB。6、（2022·浙江6月卷·T7）如图为氢原子的能级图。大量氢原子处于n=3的激发态，在向低能级跃迁时放出光

子，用这些光子照射逸出功为2.29eV的金属钠。下列说法正确的是（）A.逸出光电子的最大初动能为10.80eVB.n=3跃迁到n=1放出的光电子动量最大C.有3种频率的光子能使金属钠产生光电效应D.用

0.85eV的光子照射，氢原子跃迁到n=4激发态【答案】B【解析】A．从n=3跃迁到n=1放出的光电子能量最大，根据0kEEW=−可得此时最大初动能为9.8eVkE=故A错误；B．根据hhpc==Eh=又因为从n=3跃迁到n=1放出的光电子能量最大，故可知动量最大，故B正确；C

．大量氢原子从n=3的激发态跃迁基态能放出23C3=种频率的光子，其中从n=3跃迁到n=2放出的光子能量为3.4eV1.51eVV9=1.89eV<2.2ekE=−不能使金属钠产生光电效应，其他两种均可以，故C错误；D．由于从n

=3跃迁到n=4能级需要吸收的光子能量为1.51eV0.85eVV8=0.66.eeV05E=−所以用0.85eV的光子照射，不能使氢原子跃迁到n=4激发态，故D错误。故选B。7、（2022·浙江1月

卷·T14）2021年12月15日秦山核电站迎来了安全发电30周年，核电站累计发电约6.9×1011kW·h，相当于减排二氧化碳六亿多吨。为了提高能源利用率，核电站还将利用冷却水给周围居民供热。下列说法正确的是（）A.秦山核电站利用的是核聚变释放的能量B.秦山核电站发电使原子核亏损的质量约

为27.6kgC.核电站反应堆中需要用镉棒控制链式反应的速度D.反应堆中存在235119200UnBaKr3n+→++的核反应【答案】CD【解析】A．秦山核电站利用的是重核裂变变释放的能量，故A错误；B．原子核亏损的质量全部转

化为电能时，约为112826.91010003600kg27.6kg(310)Emc==核电站实际发电还要考虑到核能的转化率和利用率，则原子核亏损的质量大于27.6kg，故B错误；C．核电站反应堆中需要用镉棒能吸收中子的

特性，通过中子的数量控制链式反应的速度，故C正确；D．反应堆利用铀235的裂变，生成多个中核和中子，且产物有随机的两分裂、三分裂，即存在235119200UnBaKr3n+→++的核反应，故D正确；故选CD。8、(2022·湖北·T1)上世纪四十年代初，我国科学家王淦

昌先生首先提出证明中微子存在的实验方案：如果静止原子核74Be俘获核外K层电子e，可生成一个新原子核X，并放出中微子νe，即74Be+01e−→X+00eν。根据核反应后原子核X的动能和动量，可以间接测量中微子的

能量和动量，进而确定中微子的存在。下列说法正确的是（）A.原子核X是73LiB.核反应前后的总质子数不变C.核反应前后总质量数不同D.中微子e的电荷量与电子的相同【答案】A【解析】AC．根据质量数守恒和电荷数守恒有，X的质量数为7，电荷数为3，可知原子核X是73Li，A正确、C

错误；B．由选项A可知，原子核X是73Li，则核反应方程为74Be+01e−→73Li+00eν，则反应前的总质子数为4，反应后的总质子数为3，B错误；D．中微子不带电，则中微子e的电荷量与电子的不相同，D错误。

故选A。1．（2021·山东卷）在测定年代较近的湖泊沉积物形成年份时，常利用沉积物中半衰期较短的21082Pb，其衰变方程为2102108283PbBiX→+。以下说法正确的是（）A．衰变方程中的X是电子B．升

高温度可以加快21082Pb的衰变C．21082Pb与21083Bi的质量差等于衰变的质量亏损D．方程中的X来自于21082Pb内质子向中子的转化【答案】A【解析】A．根据质量数守恒和电荷数守恒可知，X是电

子，A正确；B．半衰期非常稳定，不受温度，压强，以及该物质是单质还是化合物的影响，B错误；C．21082Pb与21083Bi和电子X的质量差等于衰变的质量亏损，C错误；D．方程中的X来自于21082Pb内中子向质子的

转化，D错误。故选A。2．（2021·河北卷）普朗克常量346.62610Jsh−=，光速为c，电子质量为em，则ehmc在国际单位制下的单位是（）A．J/sB．mC．JmD．m/s【答案】B【解析】根据e

hmc可得它们的单位为：2J?sN?m?skg?m/s?m?smkg?m/skg?m/skg?m/s===故选B。3．（2021·浙江卷）已知普朗克常量346.6310Jsh−=，电子的质量为319.1110kg−，一个电子和一滴直径约为4μm的油滴具有相同动能

，则电子与油滴的德布罗意波长之比的数量级为（）A．810−B．610C．810D．1610【答案】C【解析】根据德布罗意波长公式=hp2kpmE=解得2khmE=由题意可知，电子与油滴的动能相同，则其波长与质量的二次方根成反比，所以有=mm油电油电

()33361411=0.8103.144102.710kg66md−−==油代入数据解得148312.710=1.7109.1110−−电油所以C正确；ABD错误；故选C。4．（

2021·广东卷）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26261312AlMgY→+，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【解析】AB．根据核反应的质量数和电荷数守恒可知，该核反应是2626013121AlMge→+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。5．（2021·湖南卷）核废料具有很强的放射性，需要妥善处理。下列说法正确的是（）A．放射性元素经过两个完整的

半衰期后，将完全衰变殆尽B．原子核衰变时电荷数守恒，质量数不守恒C．改变压力、温度或浓度，将改变放射性元素的半衰期D．过量放射性辐射对人体组织有破坏作用，但辐射强度在安全剂量内则没有伤害【答案】D【解析】A．放射性元素的半衰期是大量的放射性元素衰变的统计规律，

对少量的个别的原子核无意义，则放射性元素完全衰变殆尽的说法错误，故A错误；B．原子核衰变时满足电荷数守恒，质量数守恒，故B错误；C．放射性元素的半衰期是由原子核的自身结构决定的，而与物理环境如压力、温度或浓度无关，与化学状态无关，故C错误；D．过量放射性辐射包含大量的射线，对人体组织有破坏作

用，但辐射强度在安全剂量内则没有伤害，故D正确；故选D。6．（2021·全国卷）如图，一个原子核X经图中所示的一系列、衰变后，生成稳定的原子核Y，在此过程中放射出电子的总个数为（）A．6B．8C．10D．14【答案】A【解析】由图分析

可知，核反应方程为23820640928221XY+He+eab−→设经过a次衰变，b次衰变。由电荷数与质量数守恒可得2382064a=+；92822ab=+−解得8a=，6b=故放出6个电子。故选A。7．（2021·

全国卷）医学治疗中常用放射性核素113In产生射线，而113In是由半衰期相对较长的113Sn衰变产生的。对于质量为0m的113Sn，经过时间t后剩余的113Sn质量为m，其0mtm−图线如图所示。从图中可以得到113Sn

的半衰期为（）A．67.3dB．101.0dC．115.1dD．124.9d【答案】C【解析】由图可知从023mm=到013mm=恰好衰变了一半，根据半衰期的定义可知半衰期为182.4d67.3d115.1dT=−=故选C。8．（2021

·河北卷）银河系中存在大量的铝同位素26Al，26Al核衰变的衰变方程为2626013121AlMge→+，测得26Al核的半衰期为72万年，下列说法正确的是（）A．26Al核的质量等于26Mg核的质量B．26Al核的中子数大于26Mg核的中子数C．将铝同位素2

6Al放置在低温低压的环境中，其半衰期不变D．银河系中现有的铝同位素26Al将在144万年后全部衰变为26Mg【答案】C【解析】A．26Al和26Mg的质量数均为26相等，但是二者原子核中的质子数和中子数不同，所以质量不同，A错误；B．2613Al核的中子数

为261313−=个，2612Mg核的中子数为261214−=个，B错误；C．半衰期是原子核固有的属性，与外界条件无关，C正确；D．质量为m的26Al的半衰期为72万年，经过144272=万年为2个半衰期，剩余质

量为14m，不会全部衰变为26Mg，D错误。故选C。9．（2021·浙江卷）2020年12月我国科学家在量子计算领域取得了重大成果，构建了一台76个光子100个模式的量子计算机“九章”，它处理“高斯玻色取样”的速度比目前最快的超级计算机“富岳”快

一百万亿倍。关于量子，下列说法正确的是（）A．是计算机运算的一种程序B．表示运算速度的一个单位C．表示微观世界的不连续性观念D．类似于质子、中子的微观粒子【答案】C【解析】量子是不可分割的最小的单元，体现了物质的不连续性，即通常所说的“量子化”。故选C。10．（2021·浙

江卷）下列说法正确的是（）A．光的波动性是光子之间相互作用的结果B．玻尔第一次将“量子”入原子领域，提出了定态和跃迁的概念C．光电效应揭示了光的粒子性，证明了光子除了能量之外还具有动量D．α射线经过置于空气中带正电验电器金属小球的上方，验电器金属箔的张角会变

大【答案】B【解析】A．在光的双缝干涉实验中，减小光的强度，让光子通过双缝后，光子只能一个接一个地到达光屏，经过足够长时间，仍然发现相同的干涉条纹。这表明光的波动性不是由光子之间的相互作用引起的，故A错误；B．玻尔第一次将量子观念引入原子领域，提出了

定态和跃迁的概念，故B正确；C．光电效应揭示了光的粒子性，但是不能证明光子除了能量之外还具有动量，选项C错误；D．α射线经过置于空气中带正电验电器金属小球的上方时，会使金属球附近的空气电离，金属球吸引负离子而使验电器金属箔

的张角会变小，选项D错误。故选B。11．（2021·浙江卷）对四个核反应方程（1）238234492902UTh+He→；（2）23423409091-1ThPa+e→；（3）1441717281N+HeO+H→；（4

）23411120H+HHe+n+17.6MeV→。下列说法正确的是（）A．（1）（2）式核反应没有释放能量B．（1）（2）（3）式均是原子核衰变方程C．（3）式是人类第一次实现原子核转变的方程D．利用激光引发可控的（4）式核聚变是正在尝试的技术之一【答案】CD【解析】A．（1）是衰变，（2

）是衰变，均有能量放出，故A错误；B．（3）是人工核转变，故B错误；C．（3）式是人类第一次实现原子核转变的方程，故C正确；D．利用激光引发可控的（4）式核聚变是正在尝试的技术之一，故D正确。故选CD。12．（2021·浙江卷）如图所示是我国全超导托卡马克核聚变实验装置。201

8年11月，该装置实现了1×108℃等离子体运行等多项重大突破，为未来和平利用聚变能量迈出了重要一步。关于核聚变，下列说法正确的是（）A．聚变又叫热核反应B．太阳就是一个巨大的热核反应堆C．高温能使原子核克服核力而聚变D．对相同质量的核燃料

，轻核聚变比重核裂变产能多【答案】ABD【解析】A．聚变又叫热核反应，选项A正确；B．太阳就是一个巨大的热核反应堆，选项B正确；C．要使轻核发生聚变，必须使它们的距离达到10-15m以内，核力才能起作用，那么热核反应时要将

轻核加热到很高的温度，使它们具有足够的动能来克服核力而聚变在一起形成新的原子核，即高温能使轻核克服核力而聚变，但不是能使所有的原子核克服核力而聚变，选项C错误；D．对相同质量的核燃料，轻核聚变比重核裂变产能多，选项D正

确；故选ABD。1．（2020·海南卷）100年前，卢瑟福猜想在原子核内除质子外还存在着另一种粒子X，后来科学家用粒子轰击铍核证实了这一猜想，该核反应方程为：4912246HeBeCXmn+→+，则（）A．1m=，0n=，X是中子

B．1m=，0n=，X是电子C．0m=，1n=，X是中子D．0m=，1n=，X是电子【答案】A【解析】根据电荷数和质量数守恒，则有4912m+=+，246n+=+解得m=1，n=0，故X是中子故选A。2．（2020·北京卷）氢原子能级示意如图。现有大量氢原子处于3n=能级上，下列说法正确的是（）

A．这些原子跃迁过程中最多可辐射出2种频率的光子B．从3n=能级跃迁到1n=能级比跃迁到2n=能级辐射的光子频率低C．从3n=能级跃迁到4n=能级需吸收0.66eV的能量D．3n=能级的氢原子电离至少需要吸收13.6eV的能量【答案】C【解析】A．大量氢原子处于3n=能级跃迁到1n=最多可辐

射出23C3=种不同频率的光子，故A错误；B．根据能级图可知从3n=能级跃迁到1n=能级辐射的光子能量为113.6eV1.51eVh=-从3n=能级跃迁到2n=能级辐射的光子能量为23.4eV1.51eVh=-比较可知从3n=能级跃迁到1n=

能级比跃迁到2n=能级辐射的光子频率高，故B错误；C．根据能级图可知从3n=能级跃迁到4n=能级，需要吸收的能量为1.51eV0.85eV=0.66eVE=-故C正确；D．根据能级图可知氢原子处于3n=能级的能量为-1

.51eV，故要使其电离至少需要吸收1.51eV的能量，故D错误；故选C。3．（2020·天津卷）在物理学发展的进程中，人们通过对某些重要物理实验的深入观察和研究，获得正确的理论认识。下列图示的实验中导致发现原子具有核式结构的是（）A．B．C．D．【答案】D【

解析】A．双缝干涉实验说明了光具有波动性，故A错误；B．光电效应实验，说明了光具有粒子性，故B错误；C．实验是有关电磁波的发射与接收，与原子核无关，故C错误；D．卢瑟福的α粒子散射实验导致发现了原子具有核式结构，故D正确；故选D。4．（2020·江苏卷）“测温枪”（学名“红

外线辐射测温仪”）具有响应快、非接触和操作方便等优点。它是根据黑体辐射规律设计出来的，能将接收到的人体热辐射转换成温度显示。若人体温度升高，则人体热辐射强度I及其极大值对应的波长的变化情况是（）A．I增

大，增大B．I增大，减小C．I减小，增大D．I减小，减小【答案】B【解析】黑体辐射的实验规律如图特点是，随着温度升高，各种波长的辐射强度都有增加，所以人体热辐射的强度I增大；随着温度的升高，辐射强度的峰值向波长较短的方向移动，所以减小。故选B。5．（2020·山东卷）氚核31H发

生β衰变成为氦核32He。假设含氚材料中31H发生β衰变产生的电子可以全部定向移动，在3.2104s时间内形成的平均电流为5.010-8A。已知电子电荷量为1.610-19C，在这段时间内发生β衰变的氚核31H的个数为（）A．145.0

10B．161.010C．162.010D．181.010【答案】B【解析】根据qneItt==可得产生的电子数为8416195.0103.210101.610Itne−−===个因在β衰变中，一个氚核产生一个电子，可知氚核的个数为1.0×1016个。故选B．6．（

2020·浙江卷）下列说法正确的是（）A．质子的德布罗意波长与其动能成正比B．天然放射的三种射线，穿透能力最强的是射线C．光电效应实验中的截止频率与入射光的频率有关D．电子束穿过铝箔后的衍射图样说明电子具有波动性【答案】D【解析】A．由公式k

2hhpmE==可知质子的德布罗意波长1p，k1E，故A错误；B．天然放射的三种射线，穿透能力最强的是射线，故B错误；C．由kEhW=−当0hW=，可知截止频率与入射光频率无关，由材料决定，故C错误；D．电子束穿过铝箱后的衍射图样说明电子具有

波动性，故D正确。故选D。7．（2020·全国卷）氘核21H可通过一系列聚变反应释放能量，其总效果可用反应式241112106H2He2H+2n+43.15MeV→+表示。海水中富含氘，已知1kg海水中含有的氘核约为1.0×1022个，若全都发生聚变反应，其释放的能量与质量为

M的标准煤燃烧时释放的热量相等；已知1kg标准煤燃烧释放的热量约为2.9×107J，1MeV=1.6×10–13J，则M约为（）A．40kgB．100kgC．400kgD．1000kg【答案】C【解析】氘核21H可通过一系列聚变反应释放能量

，其总效果可用反应式241112106H2He2H+2n+43.15MeV→+则平均每个氘核聚变释放的能量为43.15=MeV66E=1kg海水中含有的氘核约为1.0×1022个，可以放出的总能量为0EN=由

Qmq=可得，要释放的相同的热量，需要燃烧标准煤燃烧的质量0400kgEQmqq==8．（2020·浙江卷）下列说法正确的是（）A．射线的穿透能力比射线强B．天然放射现象说明原子具有复杂的结构C．核聚变中平均每个核子放出的能量比裂变中平均每个核子的小D．半衰期跟放射性元素以单质或化合物形

式存在无关【答案】D【解析】A．射线可以被一张A4纸挡住，而射线可以穿透几厘米厚的铅板，所以射线的穿透能力比射线的穿透能力强，故A错误；B．天然放射现象说明原子核具有复杂结构，故B错误；C．聚变前要先使

原有的原子结构破坏，发生类似裂变，然后重新组合成新的原子发生聚变，有质量亏损会对外再次释放能量，因此核聚变中平均每个核子放出的能量比裂变中平均每个核子的大，故C错误；D．半衰期是放射性元素固有的属性，和元素存在的形式无

关，故D正确。故选D．9．（2020·浙江卷）太阳辐射的总功率约为26410W´，其辐射的能量来自于聚变反应。在聚变反应中，一个质量为21876.1MeV/c（c为真空中的光速）的氘核（21H）和一个

质量为22809.5MeV/c的氚核（31H）结合为一个质量为23728.4MeV/c的氦核（42He），并放出一个X粒子，同时释放大约17.6MeV的能量。下列说法正确的是（）A．X粒子是质子B．X粒子的质量为2939.6MeV/cC．太阳每秒因为辐射损失的质量约为94

.410kgD．太阳每秒因为辐射损失的质量约为217.6MeV/c【答案】BC【解析】A．由质量数和电荷数守恒可知，X的质量数为1，电荷数为0，则X为中子，选项A错误；B．根据能量关系可知21876.12809.53728.

417.6nmc=+−−解得2939.6MeV/nmc=，选项B正确；C．太阳每秒放出的能量26410JEPt==损失的质量269216410kg4.410kg910Emc==选项C正确；D．因为26264

53919410410J=eV2.510eV=2.510MeV1.610E−==则太阳每秒因为辐射损失的质量为39222.510MeV/cEmc==选项D错误。故选BC。10．（2020·全国卷）1934年，约里奥—居里夫妇用α

粒子轰击铝箔，首次产生了人工放射性同位素X，反应方程为：42712130He+AlX+n→。X会衰变成原子核Y，衰变方程为01XY+e→，则（）A．X的质量数与Y的质量数相等B．X的电荷数比Y的电荷数少1C．X的电荷数比2713

Al的电荷数多2D．X的质量数与2713Al的质量数相等【答案】AC【解析】设X和Y的质子数分别为1n和2n，质量数分别为1m和2m，则反应方程为1142712130He+AlX+nmn→，121201XY+mmnne→根据反应方程质子数和质量数守恒，解得1

2+13=n，121nn=+14+27=1m+，120mm=+解得115n=，214n=，130m=，230m=AC．X的质量数（130m=）与Y的质量数（230m=）相等，比2713Al的质量数多3，

故A正确，D错误；BC．X的电荷数（115n=）比Y的电荷数（214n=）多1，比2713Al的电荷数多2，故B错误，C正确；故选AC。11．（2020·全国卷）下列核反应方程中，X1，X2，X3，X4代表α粒子的有（）A．221

1101H+Hn+X→B．2311102H+Hn+X→C．23511448992056363U+nBa+Kr+3X→D．1630314n+LiH+X→【答案】BD【解析】α粒子为氦原子核42He，根据核反应方程遵守电荷

数守恒和质量数守恒，A选项中的X1为32He，B选项中的X2为42He，C选项中的X3为中子10n，D选项中的X4为42He。故选BD。12．（2020·浙江卷）如图所示，波长为a和b的两种单色光射入三棱镜，经折射后射出两束单色光a和b，则这两束光（

）A．照射同一种金属均有光电子逸出，光电子最大初动能KaKbEEB．射向同一双缝干涉装置，其干涉条纹间距abxxC．在水中的传播速度abvvD．光子动量abpp【答案】BD【解析】A．根据光路图可知三棱镜对b光的偏折

程度更大，所以b光折射率大，频率高，波长短。根据光电效应方程：0KhWE=+因为ba，所以KbKaEE，故A错误；B．根据双缝干涉条纹间距公式：lxd=因为ab，所以abxx，故B正确；C．介质中传播速度

：cvn=因为bann，所以abvv，故C错误；D．根据光子动量的公式：hp=因为ab，所以bapp，故D正确。故选BD．13．（2020·浙江卷）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射线B．氢原子从3n=的能级向2n=的能级跃迁时会辐射出红外线C．处于3n=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4n=能级向低能级跃迁时可辐射出2种频率的可见光【答案】CD【解析】A．射线为重核衰变或裂变时才会放出，氢原子跃迁无法辐射射线，故A错误；B．氢原子从3n=的能级向2n=的能级辐射光子的能量：1.51eV(3.40eV)1.89eVE

=−−−=在可见光范围之内，故B错误；C．氢原子在3n=能级吸收1.51eV的光子能量就可以电离，紫外线的最小频率大于1.51eV，可以使处于3n=能级的氢原子电离，故C正确；D．氢原子从4n=能级跃迁至2n=能级辐射光子的能量：0.85eV(3.40eV)2.55eVE=−

−−=在可见光范围之内；同理，从3n=的能级向2n=的能级辐射光子的能量也在可见光范围之内，所以大量氢原子从4n=能级向低能级跃迁时可辐射出2种频率的可见光，故D正确。故选CD．14．（2020·江苏卷）大量处于某激发态的氢原子辐射出多条谱线，其中最长和最短波长分别为1和

2，则该激发态与基态的能量差为_____，波长为1的光子的动量为_____。（已知普朗克常量为h，光速为c）【答案】2ch1h【解析】[1]根据c=可知波长越短，对应光子的频率越大，对应跃迁的能级差

越大；可知最短波长2对应基态到激发态的能量差最大，结合εhν=得22cEhh==[2]波长为1对应的光子动量为11hp=15．（2020·浙江卷）通过测量质子在磁场中的运动轨迹和打到探测板上的计数率（即打到探测板上质

子数与衰变产生总质子数N的比值），可研究中子（10n）的衰变。中子衰变后转化成质子和电子，同时放出质量可视为零的反中微子eν。如图所示，位于P点的静止中子经衰变可形成一个质子源，该质子源在纸面内各向均匀地发射N个质子。在P点下

方放置有长度1.2mL=以O为中点的探测板，P点离探测板的垂直距离OP为a。在探测板的上方存在方向垂直纸面向里，磁感应强度大小为B的匀强磁场。已知电子质量312e9.110kg0.51MeV/cm−==，

中子质量2n939.57MeV/cm=，质子质量2p938.27MeV/cm=（c为光速，不考虑粒子之间的相互作用）。若质子的动量211814.810kgms310MeVsmp−−−−==。（1）写出中子衰变的核反应式，求电子和反中微子的总动能（以MeV为能量单

位）；（2）当0.15ma=，0.1TB=时，求计数率；（3）若a取不同的值，可通过调节B的大小获得与（2）问中同样的计数率，求B与a的关系并给出B的范围。【答案】(1)0.7468MeV(2)23(3)15T40B…【解析】（1）核反应方程满足质量数和质子数

守恒：01110e011npeν−→++核反应过程中：()222npe0.79MeVdEmcmcmc=−+=根据动量和动能关系：2pp0.0432MeV2kpEm==则总动能为：eνp0.7468MeVd

kEEEE+=−=（2）质子运动半径：0.3mpReB==如图甲所示：打到探测板对应发射角度：6==可得质子计数率为：42323==（3）在确保计数率为23=的情况下：2Ra=即：3200Ba

=如图乙所示：恰能打到探测板左端的条件为：222maxmax444RLR−=即：15T40B…