2026年新高考全国卷物理光学原子物理专题突破卷（含解析）

2026年新高考全国卷物理光学原子物理专题突破卷（含解析）考试时间：______分钟总分：______分姓名：______一、选择题（本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确。请将正确选项前的字母填写在答题卡相应位置。若有多项选择，全部选对得4分，选对但不全得2分，有选错或不选的得0分。）1.关于光的干涉现象，下列说法正确的是（）A.光的干涉现象是光具有波动性的有力证据B.在双缝干涉实验中，若用白光代替单色光，则在屏幕上出现彩色条纹C.薄膜干涉是由于薄膜内外表面反射光的光程差不同而产生的D.等厚干涉条纹的形状取决于薄膜的厚度分布2.关于光的衍射现象，下列说法正确的是（）A.光的衍射是指光绕过障碍物或小孔继续传播的现象B.单缝衍射的中央亮纹宽度是其他亮纹宽度的两倍C.光的衍射现象说明光不具有粒子性D.光的衍射会降低光学仪器的分辨率3.关于光的偏振现象，下列说法正确的是（）A.自然光可以通过偏振片变为偏振光B.偏振现象说明光不是横波C.横波的振动方向垂直于波的传播方向D.所有光源发出的光都是自然光4.某激光器的输出功率为P，发出的是波长为λ的单色光，在真空中传播时，以下说法正确的是（）A.激光器每秒发出的光子数为Pλ/hcB.激光器每秒发出的光子数为Phc/λC.光子的动量为hc/λD.光子的能量为λhc5.根据玻尔原子模型，下列说法正确的是（）A.氢原子的能级是不连续的B.电子绕核做圆周运动时不辐射能量C.氢原子从较高能级跃迁到较低能级时，会辐射光子D.氢原子光谱是连续谱6.关于放射性现象，下列说法正确的是（）A.放射性元素的半衰期由原子核内部因素决定B.α射线是原子核自发释放出的氦核，带正电C.β射线是原子核自发释放出的电子，带负电D.γ射线是原子核衰变后产生的电磁波，不带电7.以下说法正确的是（）A.质量数守恒是书写核反应方程的依据之一B.重核裂变是指重核分裂成两个或多个中等质量的核C.轻核聚变是指轻核结合成较重的核D.核反应过程中一定有质量亏损，并伴随能量释放8.用频率为ν的光照射金属板，产生光电效应，则（）A.入射光的频率越高，产生的光电子的最大初动能越大B.入射光的强度越大，单位时间内产生的光电子数越多C.改用频率低于ν的光照射，可能不会产生光电效应D.光电子的最大初动能与入射光的强度有关9.以下说法正确的是（）A.汤姆孙的枣糕模型认为原子是一个均匀分布正电荷的球体，电子像枣子一样嵌在其中B.卢瑟福的α粒子散射实验说明了原子核的存在C.玻尔的原子模型能解释氢原子光谱的实验规律D.实验证明原子核是由质子和中子组成的10.关于原子核的组成和变化，下列说法正确的是（）A.原子核的质子数决定了该原子核的化学性质B.原子核的质量数等于其内部质子数与中子数之和C.重核裂变和轻核聚变都能释放巨大能量D.半衰期是放射性元素原子核半数发生衰变所需的时间二、多选题（本题共5小题，每小题6分，共30分。在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确。请将正确选项前的字母填写在答题卡相应位置。若有多项选择，全部选对得6分，选对但不全得3分，有选错或不选的得0分。）11.在双缝干涉实验中，下列操作会使屏幕上干涉条纹间距变窄的是（）A.将双缝间距变小B.将双缝到屏幕的距离变小C.将入射的单色光波长变短D.将屏幕向双缝靠近12.薄膜干涉现象在日常生活中有很多应用，以下说法正确的是（）A.水面油膜呈现彩色是薄膜干涉的结果B.光学镜头上涂增透膜是利用薄膜干涉的原理C.肥皂泡在阳光下呈现彩色是衍射现象D.检查平面玻璃是否平整可以利用等厚干涉现象13.关于原子核的衰变，下列说法正确的是（）A.α衰变过程中，原子核的质量数减小4，电荷数减小2B.β衰变过程中，原子核的质量数不变，电荷数增加1C.γ衰变过程中，原子核的质量数和电荷数均不变D.放射性元素经过一个半衰期，有50%的原子核发生衰变14.下列说法正确的是（）A.氢原子的能级是不连续的，所以氢原子发射的光谱是线状谱B.根据玻尔理论，氢原子核外电子从半径较小的轨道跃迁到半径较大的轨道时，原子需要吸收能量C.天然放射现象的发现，揭示了原子核具有复杂的内部结构D.用光子能量为13.6eV的光照射处于基态的氢原子，不能使其电离15.关于近代物理，下列说法正确的是（）A.爱因斯坦的质能方程E=mc²表明质量可以转化为能量B.光电效应实验证明了光的粒子性C.康普顿效应进一步证实了光的波动性D.原子核的裂变和聚变都伴随着质量亏损，根据质能方程E=mc²，都有能量释放三、计算题（本题共3小题，共30分。解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤。只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。）16.（10分）在杨氏双缝干涉实验中，双缝间距d=0.5mm，双缝到屏幕的距离L=1m，使用波长λ=500nm的单色光照射。求：（1）屏幕上干涉条纹的间距；（2）若用波长为600nm的单色光照射，干涉条纹的间距如何变化？17.（10分）一束单色光垂直入射到折射率为n=1.5的平行薄膜上，薄膜厚度为h=0.1μm。求：（1）反射光之间产生的光程差是多少？（2）为了使反射光加强，薄膜的厚度应满足什么条件？（设光在薄膜中的波长为λ'）18.（10分）某放射性元素的质量为M，其半衰期为T。经过时间t后，该放射性元素剩余的质量为m。求：（1）经过时间2T后，该放射性元素剩余的质量是多少？（2）经过多长时间，该放射性元素剩余的质量为初始质量的一半？（结果用半衰期T表示）试卷答案一、选择题1.ABCD2.ABD3.ACD4.BC5.ABC6.ABCD7.ABCD8.AC9.ABD10.ABCD二、多选题11.AC12.AB13.ABCD14.ABD15.AB三、计算题16.解：（1）根据双缝干涉条纹间距公式Δx=(λL)/d，代入数据得：Δx=(500×10⁻⁹m×1m)/(0.5×10⁻³m)=1×10⁻⁴m=0.1mm屏幕上干涉条纹的间距为0.1mm。（2）根据双缝干涉条纹间距公式Δx=(λL)/d，当双缝间距d和屏幕到双缝的距离L不变时，干涉条纹的间距Δx与入射光的波长λ成正比。因此，若用波长为600nm的单色光照射，干涉条纹的间距将变大。答：屏幕上干涉条纹的间距为0.1mm；若用波长为600nm的单色光照射，干涉条纹的间距将变大。17.解：（1）光在薄膜中传播的路程为2h，反射光之间产生的光程差为2h-λ'。由于光从光疏介质射向光密介质反射时会产生半波损失，所以光程差为2h-λ'+λ/2=2h-λ'+2λ'/2=2h-λ'/2。答：反射光之间产生的光程差是2h-λ'/2。（2）为了使反射光加强，光程差应为波长的整数倍，即2h-λ'/2=kλ，其中k为整数。所以薄膜的厚度应满足h=(kλ+λ'/2)/2。由于λ'=λ/n，代入得h=(kλ+λ/2n)/2。答：为了使反射光加强，薄膜的厚度应满足h=(kλ+λ/2n)/2。18.解：（1）根据半衰期的定义，经过一个半衰期，有半数原子核发生衰变。经过时间2T，相当于经历了两个半衰期，所以剩余的质量为初始质量的(1/2)²=1/4。经过时间2T后，该放射性元素剩余的质量为M