（4）相对论——2025届高考物理一轮复物理精准练
1.关于牛顿力学、相对论和量子力学的说法，正确的是( )
A.牛顿力学仅适用于宏观、低速运动的物体
B.在不同惯性系中物理规律是不同的
C.真空中一艘速度为0.7c的飞船上发出一束光线，则光速为1.7c
D.在速度为0.7c的飞船上观察地面上的物体长度为L，则物体的实际长度比L短
2.在物理学发展历史中，许多物理学家做出了卓越贡献.以下关于物理学家所作科学贡献的叙述中，正确的是( )
A.牛顿建立了相对论
B.伽利略提出了“日心说”
C.卡文迪许首次比较精确地测出引力常量
D.牛顿发现了行星运动三定律
3.爱因斯坦提出的相对论对现代经典物理具有里程碑式的意义，因此爱因斯坦被认为是最伟大的物理学家之一。高铁列车长200米，高速通过一个2000米长的隧道，根据尺缩效应判断正确的是( )
①车厢里的乘客认为列车变短了
②车厢里的乘客认为隧道变短了
③隧道检修工认为列车变短了
④隧道检修工认为隧道变短了
A.①③ B.①④ C.②③ D.②④
4.在狭义相对论中，下列说法正确的是( )
A.在不同的惯性参考系中，一切物理规律都是不同的
B.在真空中，光的速度与光的频率、光源的运动状态无关
C.在不同惯性系中，光在真空中沿不同方向的传播速度不同
D.质量、长度、时间的测量结果不随物体与观察者的相对状态而改变
5.关于牛顿力学与相对论，以下说法正确的是( )
A.中国东风27超高音速导弹的飞行速度可达到3400m/s，牛顿力学不再适用
B.真空中的光速大小在不同的惯性参考系中都是相同的
C.牛顿力学在微观领域物质结构中不适用，因此带电粒子在电场中的运动不满足牛顿运动定律
D.对于地面上静止不动的物体，在不同参考系中测得该物体的长度都是一样的
6.一辆轿车在山区的高速公路上以接近光速的速度行驶，穿过众多隧道，已知隧道口为圆形，在将要抵达隧道口时，下列说法正确的是( )
A.司机观察到的隧道口为椭圆形，隧道的总长度变短
B.司机观察到的隧道口为圆形，隧道的总长度不变
C.司机观察到的隧道口为椭圆形，隧道的总长度不变
D.司机观察到的隧道口为圆形，隧道的总长度变短
7.如图所示，质量与身高均相同的甲、乙两人分别乘坐速度为0.6c和0.8c（c为光速）的飞船在太空中同向运动.则下列说法中正确的是( )
A.乙观察到甲身高变高
B.甲观察到乙身高变低
C.若甲向乙挥手，则乙观察到甲动作变快
D.若甲向乙发出一束光进行联络，则乙观察到该光束的传播速度为c
8.经典力学规律有其局限性。物体以下列哪个速度运动时，经典力学规律不适用( )
A. B. C. D.
9.相对论已成为迄今人们认知并描述高速世界的最好理论工具。创建相对论的科学家是( )
A.牛顿 B.伽利略 C.开普勒 D.爱因斯坦
10.对于时空观的认识，下列说法正确的是( )
A.相对论给出了物体在低速运动时所遵循的规律
B.相对论具有普遍性，经典物理学为它在低速运动时的特例
C.相对论的出现使经典物理学在自己的适用范围内不再继续发挥作用
D.经典物理学建立在实验的基础上，它的结论又受到无数次实验的检验，因此在任何情况下都适用
11.牛顿运动定律适用于( )
A.一切运动的物体 B.宏观物体远小于光速的运动
C.微观粒子稍小于光速的运动 D.宏观物体稍小于光速的运动
12.关于经典力学、狭义相对论和量子力学，下列说法中正确的是( )
A.狭义相对论和经典力学是相互对立、互不相容的两种理论
B.经典力学包含于相对论之中，经典力学是相对论的特例
C.经典力学只适用于宏观物体的运动，量子力学只适用于微观粒子的运动
D.不论是宏观物体，还是微观粒子，经典力学和量子力学都是适用的
答案以及解析
1.答案：A
解析：A.牛顿力学仅适用于宏观、低速运动的物体，故A正确;B.在不同惯性系中物理规律是相同的，故B错误;C.根据光速不变原理可知，真空中一艘速度为0.7c的飞船上发出一束光线，则光速为c，故C错误;D.在速度为0.7c的飞船上观察地面上的物体长度为L，根据尺缩效应可知，物体的实际长度比L长，故D错误。故选A。
2.答案：C
解析：A.爱因斯坦建立了相对论，A错误；
B.哥白尼提出了“日心说”，B错误；
C.卡文迪许首次比较精确地测出引力常量，C正确；
D.开普勒发现了行星运动三定律，D错误.
故选C。
3.答案：C
解析：①②③④、根据尺缩效应，在尺子长度方向上运动的尺子比静止的尺子短,当车厢里的乘客以列车为参考系，认为隧道变短了，当隧道检修工以隧道为参考系，认为列车变短了，故②③正确，①④错误。故C正确,ABD错误。
4.答案：B
解析：A.根据相对性原理：物理规律在所有惯性系中都具有相同的形式，故A错误；
BC.根据光速不变原理，光在真空中的速度c是恒定的，与光的频率、光源的运动状态无关.故B正确，C错误；
D.根据狭义相对论的基本结论可知，质量、长度、时间的测量结果都随物体与观察者的相对状态而改变，故D错误；
故选B。
5.答案：B
解析：A.中国东风27超高音速导弹的运动属于低速宏观的运动，故A错误;
B.根据狭义相对论的光速不变原理，真空中光速在不同的惯性参考系中是相同的，故B正确;
C.狭义相对论即适用于高速运动的物体，也适用于低速运动的物体，经典力学是狭义相对论在低速()条件下的近似，理想状态下，带电粒子在电场中的运动也可以使用牛顿运动定律，故C错误;
D.根据尺缩效应，相对论时空观认为运动的尺子会变短，如果物体在地面上静止不动，在相对于地面运动的参考系里面测出物体的长度和在地面上测出物体的长度是不一样的，故D错误。
故选B。
6.答案：D
解析：根据狭义相对论，在运动方向上长度变短，故隧道长度变短，在垂直运动方向上长度不变，故隧道口为圆形，D正确.
7.答案：D
解析：因为人是垂直于速度方向站立的，身高方向上没有尺缩效应，即甲、乙观察到对方的身高不变，故A、B错误；根据相对论的时间延缓效应，可知乙观察到甲动作变慢，故C错误；根据爱因斯坦光速不变原理，可知乙观察到该光束的传播速度仍为c，故D正确.
8.答案：D
解析：当物体速度接近光速时，由相对论规律可知，物体的质量将随速度的变化而变化，经典力学不再适用。
故选D。
9.答案：D
解析：爱因斯坦在1905年5月，提出狭义相对论，1916年3月，完成总结性论文《广义相对论的基础》，故D正确，ABC错误。
10.答案：B
解析：A.相对论给出了物体在高速运动状态下所遵循的规律，故A错误；
BC.经典力学是狭义相对论在低速（）条件下的近似，因此经典力学包含于相对论之中，经典力学是相对论的特例，在自己的适用范围内仍然成，故B正确，C错误；
D.经典力学仅是它在低速、宏观、弱引力时的适用，故D错误。
故选B。
11.答案：B
解析：牛顿运动定律只适用于宏观物体，并且远小于光速的低速运动问题，不适用于微观粒子，高速运动（相对于光速）的问题，故ACD错误，B正确；选B.
12.答案：B
解析：AB.相对论没有否定经典力学，经典力学是相对论在一定条件下的特殊情形，选项A错误B正确；
CD.经典力学适用于宏观、低速、弱引力的领域，量子力学适用于任何大小的物体系统，选项CD错误；
故选B。（2）原子结构——2025届高考物理一轮复物理精准练
1.关于原子结构的认识历程，下列说法正确的有( )
A.汤姆孙发现电子后猜想出原子内的正电荷集中在很小的核内
B.汤姆孙通过著名的“油滴实验”精确测定了电子电荷
C.α粒子散射实验是卢瑟福原子核式结构模型建立的基础
D.玻尔原子理论中的轨道量子化和能量量子化的假说，启发了普朗克将量子化的理论用于黑体辐射的研究
2.关于阴极射线的性质，下列说法正确的是( )
A.阴极射线是电子打在玻璃管壁上产生的
B.阴极射线本质是电子
C.阴极射线在电磁场中的偏转表明阴极射线带正电
D.阴极射线的比荷比氢原子核小
3.关于原子结构的认识历程，说法正确的是( )
A.汤姆孙发现电子后猜想出原子内的正电荷集中在很小的核内
B.α粒子散射实验中少数α粒子发生了大角度偏转是卢瑟福猜想原子核式结构模型的主要依据
C.对原子光谱的研究开辟了深入探索原子核内部结构的道路
D.玻尔提出了原子定态假设，原子可以稳定在固定的能级上，玻尔原子理论能成功地解释几乎所有原子的光谱现象
4.1909年，物理学家卢瑟福和他的学生用α粒子轰击金箔，研究α粒子被散射的情况，其实验装置如图所示。关于α粒子散射实验，下列说法正确的是( )
A.大部分α粒子发生了大角度的偏转
B.α粒子大角度散射是由于它跟电子发生了碰撞
C.α粒子散射实验说明原子中有一个带正电的核几乎占有原子的全部质量
D.α粒子散射实验证明了汤姆孙的枣糕模型是正确的
5.根据α粒子散射实验，卢瑟福提出了原子核式结构模型.下列说法正确的是( )
A.α粒子散射实验可以不在真空中完成
B.α粒子散射实验说明原子所有质量都聚集在原子核部分
C.α粒子散射实验可以用来估算核半径
D.原子核式结构模型成功地解释了氢原子光谱的实验规律
6.1909年，英国物理学家卢瑟福和他的助手盖革、马斯登一起进行了著名的“α粒子散射实验”。如图所示，某同学描绘了几个α粒子穿过金箔前后的可能轨迹，下列叙述正确的是( )
A.卢瑟福早于贝克勒尔发现了α射线
B.通过卢瑟福的“α粒子散射实验”可以估算出原子核半径的数量级
C.轨迹d的大角度偏转不可能出现
D.轨迹b、c的大角度偏转可能出现
7.关于原子结构，下列说法错误的是( )
A.汤姆孙根据气体放电管实验断定阴极射线是带负电的粒子流，并求出了这种粒子的比荷
B.卢瑟福α粒子散射实验表明：原子中带正电部分的体积很小，但几乎占有全部质量
C.β射线是原子的核外电子电离后形成的电子流
D.玻尔在原子核式结构模型的基础上，结合普朗克的量子概念，提出了玻尔的原子模型
8.北斗二期导航系统的“心脏”是上海天文台自主研发的星载氢原子钟，它是利用氢原子能级跃迁时辐射出来的电磁波去控制校准石英钟的。如图为氢原子能级图，则下列说法正确的是( )
A.氢原子从低能级向高能级跃迁时辐射光子
B.大量处于能级的氢原子向低能级跃迁时，形成的线状光谱总共有3条亮线
C.大量处于能级的氢原子辐射出来的光子中，波长最长的光子能量为0.66eV
D.用大量能量为3.6eV的光子持续照射处于基态的氢原子，可使其电离
9.如图甲所示为氢原子光谱的巴耳末系（其光谱线是由的能级向的能级跃迁时发出的），四条可见光谱线的波长已在图甲中标出。氢原子能级图如图乙所示，，其中。几种金属的逸出功如表所示。已知可见光的能量范围是，则下列说法中正确的是( )
金属 钨 钙 钾 铷
4.54 3.20 2.25 2.13
A.用光照射时可让表中的两种金属发生光电效应
B.谱线对应光子的能量大于谱线对应光子的能量
C.谱线对应的光子是氢原子从能级向能级跃迁发出的
D.氢原子从能级向能级跃迁时发出的光属于红外线
10.如图为氢原子的能级示意图。已知蓝光光子的能量范围为2.53~2.76eV，紫光光子的能量范围为2.76~3.10eV。若使处于基态的氢原子被激发后，可辐射蓝光，不辐射紫光，则激发氢原子的光子能量为( )
A.10.20eV B.12.09eV C.12.75eV D.13.06eV
11.有关量子理论，下列说法中正确的是( )
A.爱因斯坦提出能量量子化的观点开辟了物理学的新纪元
B.在光电效应中，电子的最大初动能与入射光的频率成正比
C.普朗克将量子理论引入到原子领域，成功解释了氢原子光谱的特征
D.一个处于激发态的氢原子向基态跃迁时，最多能辐射出3种光电子
12.如图所示为氢原子的能级图，现有大量处于能级的氢原子向低能级跃迁，已知氢原子从能级跃迁到能级时辐射光子的波长为656nm，由图可知，以下说法正确的是( )
A.从能级跃迁到能级发出的光波长最长
B.发生跃迁时最多能辐射3种频率的光
C.用658nm的光照射可使氢原子从能级跃迁到能级
D.若金属钾的逸出功为2.25eV，发生跃迁时辐射的光中能使金属钾发生光电效应的仅有3种
答案以及解析
1.答案：C
解析：A、汤姆孙发现了电子后，认为原子是一个带正电的均匀球体，电子一个个镶嵌在其中，故A错误；
B、密立根通过著名的“油滴实验”精确测定了电子电荷，故B错误；
C、α粒子散射实验中少数α粒子发生了较大偏转是卢瑟福猜想原子核式结构模型的主要依据，故C正确；
D、玻尔受到普朗克的能量子观点的启发，得出原子轨道的量子化和能量的量子化，故D错误。
2.答案：B
解析：ABC.阴极射线是原子受激发射出的电子流，AC错误，B正确；
D.电子带电荷量与氢原子相同，但质量是氢原子的，故阴极射线的比荷比氢原子大，D错误。
故选B。
3.答案：B
解析：卢瑟福通过对α粒子散射实验的研究，猜想原子内的正电荷及几乎全部质量集中在很小的核内，选项A错误；α粒子散射实验中少数α粒子发生了大角度偏转是卢瑟福猜想原子核式结构模型的主要依据，选项B正确；对原子光谱的研究使人们深入探索原子内部结构，而非原子核内部结构，选项C错误；玻尔提出了原子定态假设，原子可以处在一系列不连续的能量状态中，玻尔原子理论成功解释了氢原子光谱，但是不能解释所有原子的光谱现象，选项D错误.
4.答案：C
解析：A.当α粒子穿过原子时，电子对α粒子影响很小，影响α粒子运动的主要是原子核，离核远则α粒子受到的库仑斥力很小，运动方向改变小。只有当α粒子与核十分接近时，才会受到很大库仑斥力，而原子核很小，所以α粒子接近它的机会就很少，所以只有极少数大角度的偏转，而绝大多数基本按直线方向前进，故A错误；
B.α粒子大角度散射是由于它受到原子核库仑斥力的作用，而不是与电子发生碰撞，故B错误；
C.从绝大多数α粒子几乎不发生偏转，可以推测使粒子受到排斥力的核体积极小，实验表明原子中心的核带有原子的全部正电，和几乎全部质量，故C正确；
D.α粒子散射实验证明了汤姆孙的枣糕模型是错误的，故D错误。
故选C。
5.答案：C
解析：A.α粒子散射实验可以在真空中完成，故A错误；B.α粒子散射实验说明原子中的质量几乎都聚集在原子核部分，故B错误；C.α粒子散射实验中只有的粒子发生了大角度的偏转，说明原子核的截面积约为原子截面积的，在知道了原子核的数量级的时候可以用来估算核半径，故C正确；D.原子核式结构模型不能成功地解释氢原子光谱的实验规律，故D错误。故选C。
6.答案：B
解析：A.贝克勒尔发现了天然放射现象，人们意识到原子核可以再分，后来卢瑟福发现放射性物质，放射出的射线并不单一，发现了α射线，A错误;
B.卢瑟福通过“粒子散射实验”发现，大部分α粒子可以穿过金箔，约有的α粒子发生了大角度偏转，原子核的截面积约为原子截面积，在知道了原子的大小的数量级的情况下，从而得出原子核很小，其半径的数量级为，B正确;
C.轨迹d的大角度偏转恰好是α粒子与原子核相碰，是可能出现的，C错误;
D.α粒子与原子核带同种电荷，不可能出现轨迹的偏转情况，D错误。
故选B。
7.答案：C
解析：A.汤姆孙通过阴极射线在电场和在磁场中的偏转实验，发现了阴极射线是由带负电的粒子组成，并出该粒子的比荷，A正确，不符合题意；B.卢瑟福α粒子散射实验表明，由于极少数α粒子发生了大角度偏转，原子全部正电荷集中在原子中央很小的体积内，电子在正电体的外面运动，B正确，不符合题意；C.β衰变的电子是原子核中的中子转变为一个质子和一个电子，电子来自原子核，但不是原子核的组成部分，C错误，符合题意；D.玻尔在普朗克关于黑体辐射的量子论和爱因斯坦关于光子概念的启发下，在原子核式结构模型的基础上，提出了玻尔的原子模型，D正确，不符合题意。故选C。
8.答案：C
解析：A.氢原子从低能级向高能级跃迁时需要吸收光子，故A错误；
B.大量处于能级的氢原子向低能级跃迁时，形成的线状光谱总共有6条亮线，分别是、、、、、能级之间跃迁产生的。故B错误；
C.大量处于能级的氢原子辐射出来的光子中，波长最长的光子能量为能级产生的，能量大小为0.66eV。故C正确；
D.若想使处于基态的氢原子电离，光子的能量最小需要，故D错误。
故选C。
9.答案：A
解析：根据图甲可知谱线对应的光波长最长，谱线对应的光波长最短，根据，可知谱线对应光子的能量最小，谱线对应的光子能量最大。代入四条可见光谱线的波长，得到四种光的光子能量分别为，，，，此能量恰好与氢原子分别从，，，能级跃迁到能级对应的能量相符。A.发生光电效应为光子能量大于金属的逸出功。根据上述结果可知用光照射时可让表中钾和铷两种金属发生光电效应。故A正确；B.根据上述解析可知谱线对应光子的能量小于谱线对应光子的能量，故B错误；C.谱线对应的光子是氢原子从能级向能级跃迁发出的，故C错误；D.氢原子从能级向能级跃迁时发出的光，能量为，此能量大于可见光的能量范围，故此光属于紫外线。故D错误。故选A。
10.答案：C
解析：由题知使处于基态的氢原子被激发后，可辐射蓝光，不辐射紫光，则由蓝光光子能量范围可知从氢原子从能级向低能级跃迁可辐射蓝光，不辐射紫光（即从，跃迁到辐射蓝光），则需激发氢原子到能级，则激发氢原子的光子能量为，故选C。
11.答案：D
解析：能量量子化的观点是普朗克提出的，A错；由光电效应方程与v不是成正比，B错；波尔将量子理论引入到原子领域，成功解释了氢原子光谱，C错；1个处于激发态的氢原子向基态跃迁时，可以从跃迁到，再从到到，最多3种光电子，D正确。选D。
12.答案：A
解析：A.从n=4能级跃迁到n=3能级跃迁能级差最小，则辐射光子的频率最小，发出的光波长最长，故A正确;B.大量处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁，发生跃迁时最多能辐射种频率的光，故B错误；C.原子从n=3能级跃迁到n=2能级时辐射光子的波长为656nm，则用658nm的光照射不能使氢原子从n=2能级跃迁到n=3能级，故C错误；D.大量处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁，辐射出6种不同频率的光的能量分别为0.66eV、2.55eV、12.75eV、1.89eV、12.09eV、10.2eV，可知，若金属钾的逸出功为2.25eV，发生跃迁时辐射的光中能使金属钾发生光电效应的仅有4种，故D错误。故选A.（1）波粒二象性——2025届高考物理一轮复物理精准练
1.物理学家通过对实验的深入观察和研究，获得正确的科学认知，推动物理学的发展。下列说法符合事实的是( )
A.康普顿效应有力证明了光的波粒二象性
B.贝克勒尔通过对天然放射现象的研究，发现了原子中存在原子核
C.普朗克提出了光子说，成功地解释了光电效应现象
D.卢瑟福用α粒子轰击获得反冲核，发现了质子
2.下列说法正确的是( )
A.麦克斯韦通过实验证实了电磁波的存在
B.法拉第最早通过通电导线使小磁针偏转发现了电流的磁效应
C.电磁波的传播需要介质，其在介质中的传播速度等于光速
D.一切物体都在辐射红外线，这种辐射与物体的温度有关
3.四种温度下黑体热辐射的强度与波长的关系如图所示。有关黑体辐射的实验规律和科学家们对黑体辐射的研究，下列说法正确的是( )
A.温度升高，各波段的辐射强度均增大
B.温度升高，辐射强度的极大值向波长较长的方向移动
C.英国物理学家瑞利按波长分布提出的辐射强度公式与实验符合得很好
D.德国物理学家维恩借助能量子的假说，提出的黑体辐射强度公式与实验符合得很好
4.某激光器能发射波长为λ的激光，发射功率为p，c表示光速，h为普朗克常量，则激光器每秒发射的能量子数为( )
A. B. C. D.
5.某点光源发光功率为P，以点光源为中心，向外均匀辐射波长为λ的单色光。已知人眼瞳孔每秒至少接收到n个光子才能引起视觉，瞳孔接收光子的截面积为S，普朗克常量为h，光速为c，则人能看到该光源的最远距离为( )
A. B. C. D.
6.关于光的量子假说，下列说法正确的是( )
A.光子的能量是连续的
B.光子的能量与光的波长成正比
C.光子的能量与光的频率成正比
7.人眼对绿光最为敏感，如果每秒有6个绿光的光子射入瞳孔，眼睛就能察觉。现有一个光源以10W的功率均匀地向各个方向发射波长为的绿光，已知瞳孔的直径为4mm，普朗克常量为，光速为，不计空气对光的吸收，则眼睛能够看到这个光源的最远距离约为( )
A. B. C. D.
8.某探究小组的同学在研究光电效应现象时，用a、b、c三束光照射到图甲电路阴极K上，电路中电流随电压变化的图像如图乙所示，已知a、b两条图线与横轴的交点重合，下列说法正确的是( )
A.c光的频率最小
B.a光的频率和b光的频率相等
C.若三种光均能使某金属发生光电效应，则用c光照射时逸出光电子的最大初动能最小
D.照射同一种金属时，若c光能发生光电效应，则a光也一定能发生光电效应
9.光电管是应用光电效应原理制成的光电转换器件，在有声电影、自动计数、自动报警等方面有着广泛的应用。现有含光电管的电路如图（a）所示，图（b）是用甲、乙、丙三束光分别照射光电管得到的图线，、表示遏止电压。下列说法中正确的是( )
A.甲、乙、丙三束光的光子动量
B.若甲光能使处于基态的氢原子电离，则丙光也一定能
C.分别用甲光、丙光照射同一双缝干涉实验装置，甲光照射比丙光照射形成的干涉条纹间距窄
D.甲光照射时比丙光照射时产生的光电子的最大初动能大
10.如果有一个电子与一个质子的德布罗意波的波长相等，则下列说法正确的是( )
A.电子的动能小于质子的动能 B.电子的动能大于质子的动能
C.电子的动量小于质子的动量 D.电子的动量大于质子的动量
11.下列事实与光的粒子性无关的是( )
A.光电效应 B.康普顿效应 C.黑体辐射 D.α粒子散射实验
12.中科院暗物质粒子探测卫星“悟空”（DAMPE）的探测成果在《自然》杂志上在线发表：宇宙空间中存在着质量为m、动能为的新物理粒子，科学家推测，它可能就是暗物质。普朗克常量为h。根据以上信息，这种新物理粒子的物质波的波长为( )
A. B. C. D.
答案以及解析
1.答案：D
解析：A.康普顿效应揭示了光具有粒子性，进一步表明光子具有动量，故A错误；B.卢瑟福通过对α射线散射的研究提出了原子的核式结构模型，发现了原子中存在原子核，故B错误；C.爱因斯坦提出了光子说，成功地解释了光电效应现象，故C错误；D.卢瑟福用α粒子轰击获得反冲核，发现了质子，故D正确。故选D。
2.答案：D
解析：A.赫兹证实了电磁波的存在，A错误；B.奥斯特最早通过通电导线使小磁针偏转发现了电流的磁效应，故B错误；C.电磁波的传播不需要介质，其在介质中的传播速度小于光速，故C错误；D.一切物体都在辐射红外线，这种辐射与物体的温度有关，物体的温度越高，辐射的红外线就越强，故D正确。故选D。
3.答案：A
解析：A.由图可知，随着温度升高，各波段的辐射强度均增大，A正确;
B.由图可知，随着温度升高，辐射强度的极大值向波长较短的方向移动，B错误;
CD.德国物理学家普朗克借助于能量子假说，提出的黑体辐射强度公式与实验相符，CD错误。
故选A.
4.答案：A
解析：每个光子的能量为
设每秒激光器发出的光子数是n，则
联立可得
故选A。
5.答案：A
解析：设人能看到该光源的最远距离为l，该光的频率为ν，有
每秒光源发出光子数为N，有
所以每秒的光子数为
由题意有
整理有
故选A。
6.答案：C
解析：根据爱因斯坦光子说可知光子的能量是一份一份的，不是连续的；根据，可知光子的能量与光的频率成正比，与波长成反比。故选C。
7.答案：B
解析：一个光子的能量为，v为光的率，光的波长与频率有以下关系光源每秒发出的光子的个数为，P为光源的功率，光子以球面波的形式传播，那么以光源为原点的球面上的光子数相同，人眼瞳孔面积其中d为瞳孔直径，由题意，如果每秒有6个绿光的光子射入瞳孔，眼镜就能察觉到，也就是说在瞳孔所处的球面上能保证每秒6个绿光的光子射入撞孔，设人距光源的距离为r，那么人眼所处的球面的表面积为所以联立以上各式解得，B正确，ACD错误，故选B。
8.答案：B
解析：ABC.由图像可知，光电流为零时，遏止电压的大小关系为，根据，可知，三种光的频率大小关系为，用c光照射时逸出光电子的最大初动能最大，故AC错误，B正确；D.c光频率大于a光频率，c光能发生光电效应时，a光不一定能发生光电效应，故D错误。故选B。
9.答案：B
解析：A.根据光电效应方程
根据动能定理
联立可得
利用图像遏止电压的值可知
而光子动量
因此光子动量之间的关系为
故A错误；
B.由于
可知甲光的光子能量小于丙光的光子能量，若甲光能使处于基态的氢原子电离，则丙光也一定能，故B正确；
C.光的双缝干涉实验中，相邻干涉条纹的宽度为
由于甲光的频率小于丙光的频率，则甲光的波长大于丙光的波长；分别用甲光、丙光照射同一双缝干涉实验装置，甲光照射比丙光照射形成的干涉条纹间距宽，故C错误；
D.根据动能定理可得
由图可知，甲光对应的遏止电压小于丙光对应的遏止电压，则甲光照射时比丙光照射时产生的光电子的最大初动能小，故D错误。
故选B。
10.答案：B
解析：如果有一个电子与一个质子的德布罗意波的波长相等，根据德布罗意波的波长表达式可知电子的动量等于质子的动量；根据由于电子的质量小于质子的质量，所以电子的动能大于质子的动能。故选B。
11.答案：D
解析：ABC.黑体辐射、光电效应、康普顿效应都说明光具有粒子性，能用光的粒子性解释，都与粒子性有关，ABC错误；D.α粒子散射实验是探究原子的结构所做的实验，与光无关，D正确。故选D。
12.答案：D
解析：新物理粒子的波长为
新物理粒子的动量为
新物理粒子的动能为
联立解得
故选D。（3）原子核——2025届高考物理一轮复物理精准练
1.关于天然放射现象，下列说法正确的是( )
A.天然放射现象表明原子内部是有结构的
B.β射线是原子核外电子形成的电子流
C.升高温度可以减小放射性元素的半衰期
D.β射线比α射线的穿透能力强
2.关于近代物理知识描述，下列说法正确的是( )
A.汤姆孙发现电子，揭示了原子核内部有复杂结构
B.发生光电效应时，光电子的最大初动能与入射光的频率成正比
C.原子核的能量是不连续的，能级越高越稳定
D.原子核聚变过程，原子核的平均结合能变大
3.天然放射性元素放出的三种射线的穿透能力实验结果如图所示，由此可推知( )
A.②来自于原子核外的电子
B.①的电离作用最强，是一种电磁波
C.③的电离作用较强，是一种电磁波
D.③的电离作用最弱，属于原子核内释放的光子
4.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：，产生的能自发进行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.发生β衰变的产物是
B.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，引起的半衰期发生微小变化
D.若测得一古木样品的含量为活体植物的，则该古木距今约为11460年
5.核污染水中含有的氚、锶-90、铯-137、碘-129等放射性元素，都有可能对人类和自然界造成损害。其中锶（）半衰期为30年，它经β衰变转变为钇核。下列说法正确的是( )
A.锶经通过β衰变产生的电子来自锶原子的核外电子
B.钇原子核内有52个中子
C.钇核的比结合能比锶核大
D.100个锶原子核经过30年，还剩50个
6.核电站核污染水排入海洋。其中核污水含有多种放射性成分，其中有一种难以被清除的同位素氚可能会引起基因突变，氚亦称超重氢，是氢的同位素，有放射性，会发生β衰变，其半衰期为12.43年。下列有关氚的说法正确的是( )
A.如果金属罐中密封有1kg氚，12.43年后金属罐的质量将减少0.5kg
B.氚发生β衰变时产生的粒子能够穿透10cm厚的钢板
C.用中子轰击锂能产生氚，其核反应方程式为
D.氚核的质量恰好是氕核质量的3倍
7.近年来我国科研团队攻克关键技术难题，开启了石墨烯芯片制造领域的“大门”，石墨烯是碳的同素异形体。目前已知碳的同位素共有15种，其中具有放射性，可衰变为，其半衰期为5730年。下列说法正确的是( )
A.发生的上述衰变为α衰变
B.发生上述衰变时质量发生了亏损
C.的半衰期随温度的变化而发生改变
D.质量为1kg的经过11460年将全部发生衰变
8.已知氘核质量为2.0141u，氦核质量为4.0026u，1u相当于931.5MeV的能量，则两个氘核结合成一个氦核时( )
A.释放24MeV的能量 B.释放1852MeV的能量
C.吸收24MeV的能量 D.吸收1852MeV的能量
9.2022年10月，中国科学院近代物理研究所成功合成了新核素锕，锕的衰变方程为，同时释放γ射线.下列有关说法正确的是( )
A.X的核子数为87
B.X的中子数为113
C.由于发生质量亏损，X的比结合能比锕204的比结合能小
D.和的结合能之和一定小于的结合能
10.下列反应中属于核聚变反应的是( )
A. B.
C. D.
11.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
12.氘核H可通过一系列聚变反应释放能量，其总效果可用反应式6H→2He＋2H＋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，，则M约为( )
A.40kg B.100kg C.400kg D.1000kg
13.被国际原子能机构称为新兴核素”，可以用于成像和放射性治疗，有望用于基于放射性核素的诊疗一体化研究。已知的比结合能为E，核反应方程中X为新生成粒子，为释放的核能。下列说法正确的是( )
A.X是α粒子 B.的结合能为
C.的比结合能为 D.的结合能比的结合能小
答案以及解析
1.答案：D
解析：A.天然放射现象表明原子核内部有复杂的结构，故A错误；B.β射线是原子核内的中子转化的质子和电子，其中的电子形成的电子流，故B错误；C.半衰期是由原子核内部性质决定的，与温度无关，升高温度不能减小放射性元素的半衰期，故C错误；D.β射线比α射线的穿透能力强，故D正确。故选D。
2.答案：D
解析：A.汤姆孙发现电子，揭示了原子内部有复杂结构，A错误；
B.发生光电效应时，光电子的最大初动能与入射光的频率成正相关。B错误；
C.原子核的能量是不连续的，能级越高越不稳定。C错误；
D.原子核聚变过程，要释放能量，所以新原子核的平均结合能变大。D正确。
故选D。
3.答案：D
解析：射线均来自原子核内,A错误;从题图中可看出，一张纸能挡住①射线，则①射线一定是α射线，其贯穿本领最差，电离能力最强,但不是电磁波,而是高速粒子流,B错误;铝板能挡住②,而不能挡住③,说明③一定是γ射线，其电离能力最弱，贯穿本领最强，是一种电磁波，属于原子核内以能量形式释放出来的以光速运动的高能光子,C错误,D正确。
4.答案：D
解析：A.根据
即发生β衰变的产物是，选项A错误；
B.β衰变辐射出的电子来自于原子核内的中子转化为质子时放出的电子，选项B错误；
C.半衰期是核反应，与外界环境无关，选项C错误；
D.若测得一古木样品的含量为活体植物的，可知经过了2个半衰期，则该古木距今约为年=11460年，选项D正确。
故选D。
5.答案：C
解析：A.β衰变实质是原子核一个中子转变成一个质子和一个电子，所以锶经通过β衰变产生的电子来自锶原子核，故A错误；
BC.锶（）经β衰变转变为钇核，根据质量数和电荷数守恒可知钇核的质子数加1变为39，质量数不变为90，且钇核的比结合能比锶核大，由此可知钇原子核内有51个中子，故B错误，C正确；
D.半衰期是大量原子的统计规律，100个锶原子核衰变具有随机性，不符合统计规律，故D错误。
故选C。
6.答案：C
解析：A.如果金属罐中密封有1kg氚，12.43年后金属罐中的氚会有一半发生衰变，但产生的新物质还在金属罐内，金属罐的质量不会减少0.5kg，故A错误；B.氚发生β衰变时会放出高速运动的电子，但不能穿透10cm厚的钢板，故B错误；C.用中子轰击锂能产生氚，其核反应方程式为故C正确；D.一个质子与两个中子结合成氚核时质量会发生亏损，则氚核的质量不是氕核质量的3倍，故D错误。故选C。
7.答案：B
解析：A.反应方程为属于β衰变，选项A错误;B.衰变时发生质量亏损，释放出能量，选项B正确;C.半衰期不随外界条件变化而变化，温度不能改变半衰期，选项C错误;D.经过11460年即两个半衰期，质量为1kg的碳还剩0.25kg设有衰变，选项D错误。故选B。
8.答案：A
解析：两个氘核结合成一个氦核的核反应方程为，由于两个氘核的总质量大于氦核的质量，所以该反应释放能量，且，故选A。
9.答案：B
解析：A.根据质量数守恒可得X的核子数为，故A错误；B.根据核电荷守恒可得X的质子数为，X的中子数为，故B正确；C.核反应都是朝着比结合能大的方向进行的，所以X的比结合能比锕204的比结合能大，故C错误；D.核反应都是朝着比结合能大的方向进行的，因为反应前后核子数不变，所以和的结合能之和一定大于的结合能，故D错误。故选B。
10.答案：D
解析：A.核反应方程
是α衰变方程，故A不符合题意；
B.核反应方程
是β衰变方程，故B不符合题意；
C.核反应方程
为核裂变方程，故C不符合题意；
D.核反应方程
为核聚变方程，故D符合题意。
故选D。
11.答案：C
解析：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。
12.答案：C
解析：氘核可通过一系列聚变反应释放能量，其总效果可用反应式
则平均每个氘核聚变释放的能量为
1kg海水中含有的氘核约为个，可以放出的总能量为
由可得，要释放的相同的热量，需要燃烧标准煤的质量
故选C。
13.答案：C
解析：A.根据核反应满足质量数守恒和电荷数守恒，可知X是的质量数为0，电荷数为-1，则X是电子，故A错误；B.核反应释放核能为结合能之差，电子无结合能，有则的结合能为故B错误；C.共有64个核子，设比结合能为，有则的此结合能为故C正确；D.核反应为放能反应，则生成物的结合能大于反应物的结合能，即的结合能比的结合能大，故D错误。故选C。
