专题12 近代物理 2020-2026年高考物理真题分类汇编（山东）

高考真题分类解析PAGE试卷第=1页，共=sectionpages33页PAGE1专题12近代物理7年真题1年模拟考点分类山东考情（2020-2026）命题规律考点01光电效应与波尔理论2025山东卷2023山东卷情境：多结合光电效应实验装置、原子钟、氢原子/类氢离子能级跃迁、新型光电器件等场景，2023年曾结合航天领域冷原子钟技术命题。考点：爱因斯坦光电效应方程、遏止电压与最大初动能关系、玻尔能级跃迁规律、光子能量与波长/频率的对应关系、光电效应发生条件。题型：均为选择题，以概念理解和公式推导计算为主。命题：侧重规律的直接应用，偶尔结合光学干涉、动量等知识点小综合，整体难度较低。考点02原子核2026山东卷2024山东卷2022山东卷2021山东卷2020山东卷情境：紧密结合科技热点，包括核电池、核聚变、核衰变、核电站技术等前沿场景，每年均有至少1道相关命题。考点：核反应方程与守恒（质量数、电荷数）、半衰期规律、衰变类型判定、比结合能与原子核稳定性、质量亏损与核能计算、核裂变/聚变特点。题型：均为选择题，2020年曾结合电流公式考查衰变计数的定量计算，其余以概念辨析和定性判断为主。命题特点：情境化特征显著，考点覆盖原子核模块全核心知识点，偶尔结合光电效应跨考点小综合，难度中等。考点01光电效应与波尔理论1．（2025·山东·高考真题）在光电效应实验中，用频率和强度都相同的单色光分别照射编号为1、2、3的金属，所得遏止电压如图所示，关于光电子最大初动能的大小关系正确的是（）A． B．C． D．2．（2023·山东·高考真题）“梦天号”实验舱携带世界首套可相互比对的冷原子钟组发射升空，对提升我国导航定位、深空探测等技术具有重要意义。如图所示为某原子钟工作的四能级体系，原子吸收频率为的光子从基态能级I跃迁至激发态能级Ⅱ，然后自发辐射出频率为的光子，跃迁到钟跃迁的上能级2，并在一定条件下可跃迁到钟跃迁的下能级1，实现受激辐射，发出钟激光，最后辐射出频率为的光子回到基态。该原子钟产生的钟激光的频率为（

）

A． B． C． D．考点02原子核1．（2026·山东·高考真题）我国钍资源丰富并成功实现了钍-铀核燃料转换，开辟了核燃料供应的新途径。转换过程的中间核素可能会经历两种核反应，反应式为，，则X、Y分别是（

）A．、 B．、 C．、 D．、2．（2024·山东·高考真题）2024年是中国航天大年，神舟十八号、嫦娥六号等已陆续飞天，部分航天器装载了具有抗干扰性强的核电池。已知衰变为的半衰期约为29年；衰变为的半衰期约87年。现用相同数目的和各做一块核电池，下列说法正确的是（）A．衰变为时产生α粒子B．衰变为时产生β粒子C．50年后，剩余的数目大于的数目D．87年后，剩余的数目小于的数目3．（2022·山东·高考真题）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． B． C． D．4．（2021·山东·高考真题）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，其衰变方程为。以下说法正确的是（）A．衰变方程中的X是电子B．升高温度可以加快的衰变C．与的质量差等于衰变的质量亏损D．方程中的X来自于内质子向中子的转化5．（2020·山东·高考真题）氚核发生β衰变成为氦核。假设含氚材料中发生β衰变产生的电子可以全部定向移动，在3.2104s时间内形成的平均电流为5.010-8A。已知电子电荷量为1.610-19C，在这段时间内发生β衰变的氚核的个数为（）A． B． C． D．1．（2026·山东济宁·一模）某实验小组利用如图所示的电路研究“光电效应”现象，用红光照射光电管，有光电子从K极逸出，现改用蓝光照射光电管。下列说法正确的是（）A．饱和电流一定增大B．光电子的最大初动能增大C．测得相应的遏止电压减小D．需要克服K极金属的逸出功增大2．（2026·山东聊城·一模）真空中有一平行板电容器，两极板分别由铂和钾（其极限频率分别为和）制成。现用频率为的单色光持续照射两板内表面，下列说法正确的是（）A．该单色光能使铂金属板发生光电效应B．两极板之间的最大电压等于C．减小极板间距，最终电容器上的电荷量会增加D．增大入射光的波长，金属板逸出的光电子最大初动能会增大3．（2026·山东东营·二模）半导体材料的价带与导带间有一个带隙，其能量间隔为Eg。当入射光的能量hν≥Eg时，价带中的电子就会吸收光子的能量，跃迁到导带，而在价带中留下一个空穴，形成可以导电的电子-空穴对。因此，这种光电效应就是一种内光电效应。则（）A．该反应为β衰变B．发生光电效应时，材料的比结合能增大C．增加照射光的频率，材料导电性增强D．增加照射光的光强，材料导电性增强4．（2026·山东淄博·一模）氢原子的能级示意图如图所示，不同色光的光子能量如下表所示。色光红橙黄绿蓝靛紫光子能量范围1.61~2.002.00~2.072.07~2.142.14~2.532.53~2.762.76~3.10大量处于激发态的氢原子，发射的光的谱线在可见光范围内的颜色分别为（）A．红、橙B．黄、绿、紫C．橙、黄、绿D．红、蓝靛、紫5．（2026·山东青岛·二模）我国“夸父”聚变堆实现了氘氚燃料自持燃烧，反应生成的氦离子He+与氢原子具有相似的能级结构。如图所示，大量处于n=4能级的氦离子向低能级跃迁时，下列说法正确的是（

）A．最多可辐射出3种不同频率的光B．最多可辐射出4种不同频率的光C．由n=4向n=3能级跃迁辐射出的光波长最长D．由n=4向n=1能级跃迁辐射出的光波长最长6．（2026·山东济南·二模）如图甲所示为可见光传感器的工作原理图，该传感器只能接收到光线发射器发射的可见光光子，并发生光电效应，已知可见光光子的能量范围是1.62eV~3.11eV，图乙为氢原子能级结构示意图，表格内为几种金属材料的逸出功。光线发射器内有大量处于能级的氢原子，跃迁时辐射的光可以使传感器发生光电效应，则可见光传感器的材料为（）材料铯钠铝钨逸出功（eV）1.82.74.34.5A．铯 B．钠 C．铝 D．钨7．（2026·山东日照·二模）氢原子光谱的巴尔末系在可见光区有四条谱线，分别为Hα（红光）、Hβ（青绿光）、Hγ（蓝光）和Hδ（紫光）。关于这四条谱线，根据玻尔理论，下列说法正确的是（

）A．Hα是电子从n=2能级跃迁到n=1能级时发出的光谱线B．四条谱线中，Hδ的光子动量最大C．大量处于n=3能级的氢原子发出的光子中，可能包含HβD．氢原子发出光子后，电子的动能减小8．（2026·山东青岛·一模）新一代人造太阳“中国环流三号”首次达到离子温度1.17亿度、电子温度1.6亿度。环流三号的目标反应是氘-氚聚变，其反应方程为：，下列说法正确的是（）A．反应产物中的X为质子B．反应产物中的X为电子C．温度足够高，可使氘和氚的间距达到m以内，从而发生聚变D．温度足够高，可使氘和氚的间距达到m以内，从而发生聚变9．（2026·山东滨州·一模）2025年5月，我国“天问三号”在火星表面完成采样任务升空返回，其火星表面上升器中搭载了钚（）核电池，利用衰变释放的能在极寒的火星夜为设备供热供电。已知钚（）的衰变方程为。则（）A．X为氦核，该衰变属于β衰变B．衰变前钚的质量等于衰变后铀与X的质量之和C．火星夜的极寒环境会显著延长钚的半衰期D．的比结合能小于的比结合能10．（2026·山东日照·一模）关于原子核，下列说法正确的是（

）A．任何原子核的结合能均大于零 B．核反应前后，比结合能一定减小C．结合能越大的原子核一定越稳定 D．比结合能越大的原子核一定越稳定11．（2026·山东临沂·一模）我国科学家发明了一种神奇的微核电池，该电池比一颗米粒还小，却可以让手机50年不充电。电池使用从核废料中提出来的镅作为原料，镅的一种衰变方程为，关于该反应，下列说法正确的是（）A．反应前后总质量保持不变B．的比结合能比的比结合能大C．方程中的X为，其穿透能力比射线弱D．方程中的X来自核内一个质子和一个中子结合在一起产生的12．（2026·山东东营·一模）2026年1月3日，中国“人造太阳”突破密度极限，点火迎来新路径。其利用高能氘核（）和氚核（）发生核反应生成氦核（）并释放出一个粒子X，同时释放出射线，其核反应方程为。下列说法正确的是（）A．X粒子可通过电磁场进行约束B．射线来源于核外电子能级跃迁C．该核反应为衰变D．的比结合能比的比结合能大13．（2026·山东烟台·一模）山东海阳核电站是中国大型商用核电站，反应堆中所用到的铀-235是一种放射性同位素，反应堆中核反应的方程为，下列说法正确的是（）A．该核反应方程中X为中子B．该核反应为核聚变反应C．该核反应过程中没有质量亏损D．经过一个半衰期，10个放射性铀-235原子核一定剩下5个14．（2026·山东泰安·一模）硼中子俘获治疗技术（BNCT）是近年来国际肿瘤治疗领域新兴快速发展的精准诊疗技术，其原理是进入癌细胞内的硼原子核吸收慢中子，转变为锂原子核和粒子，并释放出γ光子。已知硼原子核的比结合能为，锂原子核的比结合能为，这个核反应过程中质量亏损为，真空中的光速为，则粒子的结合能为（）A． B．C． D．15．（2026·山东菏泽·二模）香烟中含有的物质钋（）放射性强、危害大。已知的半衰期为138天，其衰变方程为。下列说法正确的是（）A．该衰变过程能够发生链式反应B．经过276天，800个原子核还剩下200个C．该反应过程存在质量亏损、向外释放能量，说明能量与质量可以相互转化D．α衰变的实质是原子核内的2个质子和2个中子结合成氦核释放出来16．（2026·山东淄博·二模）医学治疗中常用放射性核素产生射线，而是由半衰期相对较长的衰变产生的，的半衰期为。对于质量为的，经过时间后剩余的质量为，其图线如图所示。从图中可得为（）A． B． C． D．17．（2026·山东烟台·二模）我国“中国环流三号”（HL-3）实现电子温度1.6亿摄氏度的稳态运行，其核心反应为氘氚核聚变，反应方程为。已知的比结合能为1.09MeV，的比结合能为2.78MeV，的比结合能为7.07MeV，则该核聚变反应释放的核能为（）A．3.2MeV B．3.45MeV C．10.27MeV D．17.76MeV18．（2026·山东临沂·二模）2025年10月，我国科学家在“墨子号”量子科学实验卫星上成功实现了基于微重力环境的里德堡原子量子操控。里德堡原子是指核外电子被激发到高激发态的原子，其能级间隔远小于普通低激发态原子，对外界电磁场、引力场等环境扰动极为敏感，可用于高精度量子传感。以下关于里德堡原子与相关量子理论的说法正确的是（）A．里德堡原子的核外电子被激发到高激发态时，核外电子动能增大，电势能增大B．玻尔提出了轨道量子化与定态理论C．在核反应中，反应前的结合能之和大于反应后的结合能D．天然放射现象中产生的β射线是原子核外电子挣脱原子核束缚形成的19．（2026·山东德州·二模）我国新一代月球科研站采用锔-244（）同位素核电池作为长期能源，其衰变方程为。衰变时伴随波长为的光子放出，用该光子照射光伏组件的锡基钙钛矿材料（逸出功为）产生光电效应。已知真空中光速为，普朗克常量为，下列说法正确的是（）A．衰变方程中的为中子，该过程为衰变B．月球表面昼夜温差极大，锔-244的半衰期会随之显著变化C．衰变后生成的钚-240原子核比锔-244更不稳定，比结合能更小D．用射线照射锡基钙钛矿材料时，逸出光电子的最大初动能为20．（2026·山东潍坊·二模）科学家利用放射性材料——中的发生衰变为火星车供电，其衰变方程为，已知的半衰期是87.7年，下列说法正确的是（）A．X是粒子，该过程放出能量B．X是粒子，该过程吸收能量C．经过175.4年，会有的发生衰变D．经过175.4年，会有的发生衰变21．（2026·山东济宁·二模）如图所示为原子核的比结合能曲线，下列说法正确的是（）A．的结合能约为7MeVB．两个结合成时吸收能量C．比更稳定D．比的结合能大22．（2026·山东枣庄·二模）“玲龙一号”是全球首个陆上商用模块化小型压水堆。它的核反应材料为低浓缩铀，普通水作为慢化剂，使用镉合金做成的控制棒吸收中子，控制反应速度。下列说法正确的是（）A．“玲龙一号”是核聚变反应堆B．普通水可以使慢中子转变为快中子C．控制棒插入越深，链式核反应的速度变快D．核反应释放的能量来自于原子的质量亏损23．（2026·山东青岛·一模）（多选）如图甲是氢原子的能级结构，图乙是研究光电效应的实验装置，大量处于激发态的氢原子跃迁时，发出频率不同的大量光子，照射K极，其中3条光电流I随电压U变化的图线如图丙所示，已知可见光光子能量范围约为1.6eV到3.1eV之间。下列说法正确的是（）A．氢原子从能级向低能级跃迁时能辐射出6种频率的可见光B．若调节滑动变阻器滑片能使光电流为零，则可判断图乙中电源右侧为负极