高考物理真题分项汇编（3年（2021-2023）（北京专用）专题16 原子和原子核

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专题16 原子和原子核

1.（2023·北京卷）下列核反应方程中括号内的粒子为中子的是（   ）
A． B．
C． D．

2.（2022·北京卷）氢原子从某激发态跃迁到基态，则该氢原子（   ）
A．放出光子，能量增加 B．放出光子，能量减少
C．吸收光子，能量增加 D．吸收光子，能量减少

3.（2022·北京卷）2021年5月，中国科学院全超导托卡马克核聚变实验装置（）取得新突破，成功实现了可重复的1.2亿摄氏度101秒和1.6亿摄氏度20秒等离子体运行，创造托卡马克实验装置运行新的世界纪录，向核聚变能源应用迈出重要一步。等离子体状态不同于固体、液体和气体的状态，被认为是物质的第四态。当物质处于气态时，如果温度进一步升高，几乎全部分子或原子由于激烈的相互碰撞而离解为电子和正离子，此时物质称为等离子体。在自然界里，火焰、闪电、极光中都会形成等离子体，太阳和所有恒星都是等离子体。下列说法不正确的是（　　）
A．核聚变释放的能量源于等离子体中离子的动能
B．可以用磁场来约束等离子体
C．尽管等离子体整体是电中性的，但它是电的良导体
D．提高托卡马克实验装置运行温度有利于克服等离子体中正离子间的库仑斥力

4.（2021·北京卷）硼（B）中子俘获治疗是目前最先进的癌症治疗手段之一、治疗时先给病人注射一种含硼的药物，随后用中子照射，硼俘获中子后，产生高杀伤力的α粒子和锂（Li）离子。这个核反应的方程是（   ）
A． B．
C． D．

5.（2021·北京卷）北京高能光源是我国首个第四代同步辐射光源，计划于2025年建成。同步辐射光具有光谱范围宽（从远红外到X光波段，波长范围约为10-5m～10-11m，对应能量范围约为10-1eV～105eV）、光源亮度高、偏振性好等诸多特点，在基础科学研究、应用科学和工艺学等领域已得到广泛应用。速度接近光速的电子在磁场中偏转时，会沿圆弧轨道切线发出电磁辐射，这个现象最初是在同步加速器上观察到的，称为“同步辐射”。以接近光速运动的单个电子能量约为109eV，回旋一圈辐射的总能量约为104eV。下列说法正确的是（　　）
A．同步辐射的机理与氢原子发光的机理一样
B．用同步辐射光照射氢原子，不能使氢原子电离
C．蛋白质分子的线度约为10-8 m，不能用同步辐射光得到其衍射图样
D．尽管向外辐射能量，但电子回旋一圈后能量不会明显减小


一、单选题
1.（2023·北京市中关村中学·校考三模）根据α粒子散射实验,卢瑟福提出了原子的核式结构模型．如图表示了原子核式结构模型的α粒子散射图景．图中实线表示α粒子的运动轨迹．其中一个α粒子在从a运动到b再运动到c的过程中(α粒子在b点时距原子核最近),下列判断中正确的是(　　)


A．α粒子的动能先增大后减小
B．α粒子的电势能先增大后减小
C．α粒子的加速度先变小后变大
D．电场力对α粒子先做正功后做负功

2.（2023·北京市潞河中学·校考三模）为落实国家“双碳”战略，推动能源绿色低碳转型，某区推进新型绿色光伏发电，光伏发电的原理是光电效应。假设太阳光子垂直射到发电板上并全部被吸收。已知光伏发电板面积为，发电板单位面积上受到光子平均作用力为，每个光子动量为（其中为普朗克常量，为光子的频率，为真空中的光速），则下列说法正确的是（　　）
A．发生光电效应时，入射光的强度越大遏止电压越高
B．发生光电效应时，入射光的频率越高饱和光电流一定越大
C．秒内该光伏发电板上接收到的光子能量为
D．t秒内该光伏发电板上接收到的光子能量为

3.（2023·北京市潞河中学·校考三模）不符合卢瑟福对粒子散射实验的解释是（　　）
A．使粒子产生偏转的力主要是原子中电子对粒子的作用力
B．使粒子产生偏转的力是库仑力
C．原子核很小，粒子接近它的机会很小，所以绝大多数的粒子仍沿原来的方向前进
D．能产生大角度偏转的粒子是穿过原子时离原子核近的粒子

4.（2023·北京十一中学·校考三模）2016年8月，我国的量子卫星“墨子号”发射成功，为实现远距离量子通信提供了有利条件。2020年3月，我国科学家创造了509公里光纤量子通信新记录。2020年12月，中国科学技术大学宣布该校潘建伟等人成功构建76个光子的量子计算原型机“九章”，这一突破使我国成为全球第二个实现“量子优越性”的国家。量子通信和量子计算都用到了量子力学里有趣的“量子纠缠”现象。该理论认为，两个有量子特性的微观粒子相互作用后，共同处于一个确定的量子态上。如果观察者对其中一个进行测量，可以立即对另一个的状态做出推测。一对处于纠缠态的微观粒子，即使分离很远的空间距离，只要它们都不与周围其他粒子发生相互作用，那么这对粒子将一直处于纠缠态。根据以上材料，下列说法错误的是（    ）
A．在宏观世界，不容易观察到量子纠缠现象，是因为粒子容易与环境发生相互作用，导致纠缠很快消失
B．用光子构建量子计算原型机，是因为光子比电子具有更显著的粒子性
C．借助卫星进行通信，可以减少光子在大气中的有效传播距离，从而减少大气带来的不利影响
D．要想实现量子计算，并不一定要借助于光子，其他微观粒子也有可能成为量子计算机的载体

5.（2023·北京十一中学·校考三模）碳14测年技术广泛应用于考古和经济建设中。宇宙射线进入地球大气层时，同大气作用产生中子，中子撞击大气中的氮引发核反应产生碳14。这个核反应的方程是（　　）
A． B．
C． D．

6.（2023·北京第166中学·校考三模）实验表明：光子与速度不太大的电子碰撞发生散射时，光的波长会变长或者不变，这种现象叫康普顿散射，该过程遵循能量守恒定律和动量守恒定律．如果电子具有足够大的初速度，以至于在散射过程中有能量从电子转移到光子，则该散射被称为逆康普顿散射，这一现象已被实验证实．关于上述逆康普顿散射，下列说法正确的是（　　）
A．相对于散射前的入射光，散射光在介质中的传播速度变大
B．若散射前的入射光照射某金属表面时能发生光电效应，则散射光照射该金属时，光电子的最大初动能将变大
C．散射后电子的速度一定变大
D．散射后电子的能量一定变大

7.（2023·北京第166中学·校考三模）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。已知铝26、镁26、和Y粒子的质量分别为、和，下列说法正确的是（　　）
A．Y粒子为中子
B．
C．如果环境温度升高，铝26的半衰期将会缩短
D．再经过144万年，现有的铝26将全部衰变

8.（2023·北京第101中学·校考三模）20世纪40年代，我国著名物理学家朱洪元先生提出，电子在匀强磁场中做匀速圆周运动时会发出“同步辐射光”，辐射光的频率是电子做匀速圆周运动每秒转数的k倍。大量实验不但证实了这个理论是正确的，而且准确测定了k值。近年来，同步辐射光已被应用在大规模集成电路的光刻工艺中。若电子在某匀强磁场中做匀速圆周运动时产生的同步辐射光的频率为，电子质量为m，电荷量为e，不计电子发出同步辐射光时所损失的能量以及对其运动速率和轨道的影响，则下列说法不正确的是（　　）
A．若测出电子做匀速圆周运动的轨道半径为R，可以求其运动的速率v
B．可以求匀强磁场磁感应强度B的大小
C．同步辐射光一个光子的能量为
D．电子比可见光的波动性强，衍射更为明显

9.（2023·北师大实验中学·校考三模）如图所示是原子物理史上几个著名的实验，关于这些实验，下列说法错误的是

A．图1：卢瑟福通过粒子散射实验提出了原子的核式结构模型
B．图2：放射线在垂直纸面向外的磁场中偏转，可知射线甲带负电
C．图3：电压相同时，光照越强，光电流越大，说明遏止电压和光的强度有关
D．图4：链式反应属于核裂变，铀核的一种裂变方式为

10.（2023·北大附中·校考三模）下列与粒子相关的说法中正确的是（　　）
A．（铀238）核放出一个粒子后就变为（钍234）
B．天然放射性现象中产生的射线速度与光速相当，贯穿能力很强
C．高速粒子轰击氮核可从氮核中打出中子，核反应方程为
D．丹麦物理学家玻尔进行了粒子散射实验并首先提出了原子的核式结构模型
11.（2023·北京房山·统考二模）下列说法正确的是（　　）
A．射线带正电，电离能力较弱，穿透能力较强
B．放射性元素衰变的快慢跟原子所处的化学状态和外部条件有关
C．热核反应发生后，需要外界不断给它提供能量才能使反应继续下去
D．根据玻尔理论，电子从高能级跃迁到低能级，放出光子的能量由前后两个能级的能量差决定

12.（2023·北京门头沟·统考二模）如图所示为氢原子的能级图。一群氢原子处于n=3的激发态上，下列说法正确的是（　　）

A．原子向n=2的能级跃迁需要吸收能量
B．原子向低能级跃迁只能发出2种不同频率的光子
C．原子跃迁到低能级后电子动能减小
D．原子至少需要吸收1.51eV的能量才能发生电离

13.（2023·北京朝阳·统考一模）氢原子的能级图如图甲所示，一群处于能级的氢原子，用其向低能级跃迁过程中发出的光照射图乙电路中的阴极K，其中只有a、b两种频率的光能使之发生光电效应。分别用这两种频率的光照射阴极K，测得图乙中电流表随电压表读数变化的图像如图丙所示。下列说法正确的是（　　）

A. 题中的氢原子跃迁共能发出4种不同频率的光子
B. a光是从能级向能级跃迁产生的
C. a光的波长小于b光的波长
D. a光照射阴极K时逸出的光电子的最大初动能比b光照射时的大

14．（2023·北京东城·统考一模）某型号智能手环在工作时会发出红光和绿光，与绿光相比（ ）
A. 红光频率高 B. 红光波长短
C. 红光光子能量小 D. 红光在真空中的传播速度快

15．（2023·北京东城·统考一模）如图所示，在足够大的匀强磁场中，一个静止的氡原子核（）发生衰变，放出一个粒子后成为一个新核。已知粒子与新核的运动轨迹是两个相外切的圆，大圆与小圆的直径之比为42：1，下列说法正确的是（　　）

A. 大圆是粒子的轨迹，该粒子是粒子 B. 大圆是粒子的轨迹，该粒子是粒子
C. 小圆是粒子的轨迹，该粒子是粒子 D. 小圆是粒子的轨迹，该粒子是粒子

16．（2023·北京东城·统考一模）我国科研人员对“嫦娥五号”返回器携带的月壤样品进行研究，取得了重大科研成果，科研人员通过X射线衍射、聚焦离子束等一系列技术手段对样品进行分析研究，首次发现了一种新矿物并确定其晶体结构，被国际权威机构命名为“嫦娥石”。聚焦离子束技术是利用电场将离子束聚焦成极小尺寸的显微加工技术，经过聚焦的高能离子束轰击样品，与其表面原子的相互作用过程比较复杂，若表面原子受碰撞后运动方向是离开表面，而且能量超过一定数值时，会有粒子从表面射出，粒子可能是原子、分子，也可能是正负离子、电子、光子。除发现“嫦娥石”外，科研人员还首次准确测定了月壤样品中氦3（）的含量和提取温度，氦3被科学家视为未来核聚变反应的理想原料。若氦3参与核聚变反应，不会产生核辐射，且可以释放更多能量，氦3主要来自太阳风——太阳喷射出来的高能粒子流。月球没有磁场和大气的保护，太阳风可以直接降落在月球表面，使其携带的氦3得以保存，但氦3在地球上含量极少，根据以上信息及所学知识判断，下列说法错误的是（　　）
A. X射线照射在晶体上会发生明显衍射现象，是由于其波长与原子间距相近
B. 利用聚焦离子束技术可以将光束聚焦后照射金属表面，使其发生光电效应
C. 氦3参与聚变反应，虽然不会产生核辐射，但反应过程中会存在质量亏损
D. 地磁场会使太阳风中的氦3发生偏转，影响其到达地面

17．（2023·北京丰台·统考一模）下列核反应方程中，属于衰变的是（　　）
A. B.
C. D.
18．（2023·北京丰台·统考一模）下列各种现象中都表现出光具有波动性的是（　　）
A. 光的直线传播现象、反射现象
B. 光全反射现象、折射现象
C. 光的衍射现象、干涉现象
D. 光的康普顿效应、光电效应

19．（2023·北京海淀八模（一））科学研究表明，香烟会释放一种危险的放射性元素“钋（）”，如果每天抽2包香烟，一年后累积的辐射相当于400次胸透的辐射。的半衰期是138天，可以连续发生一次α衰变和一次β衰变后产生了新核，则下列说法正确的是（　　）
A. 制做香烟时通过高温可以减小的半衰期，从而减小辐射对人体的伤害
B. 吸烟时因为发生化学反应，所以的半衰期会减小
C. 发生衰变时，会发生质量亏损
D. 新核的中子数是206，电荷数为83

20．（2023·北京海淀八模（二））在探究光电效应现象时，某同学分别用频率为ν1、ν2的两单色光照射密封真空管的钠阴极，钠阴极发射出的光电子被阳极A吸收，在电路中形成光电流，实验得到了两条光电流与电压之间的关系曲线（甲、乙），如图所示，已知U1=2U2，ν1>ν2，普朗克常量用h表示。则以下说法正确的是（　　）

A. 曲线甲为频率为ν1的光照射时的图像
B. 频率为ν1的光在单位时间内照射到钠阴极的光子数多
C. 两单色光的频率之比为2:1
D. 该金属的逸出功为h（2ν2-ν1）

21．（2023·北京海淀八模（四））关于近代物理的知识，下列说法正确的是（　　）
A. 是重核裂变反应方程
B. β衰变是原子核内的一个中子转化为一个质子和电子，电子以β射线的形式释放出来
C. 在原子核中，比结合能越小表示原子核中的核子结合得越牢固
D. 若氢原子从能级n=3向能级n=2跃迁时辐射出的光不能使某金属发生光电效应，则氢原子从能级n=3向能级n=1跃迁时辐射出的光也不能使该金属发生光电效应

22．（2023·北京西城·统考一模）下列核反应方程式中，属于衰变的是（　　）
A.
B.
C.
D.

23．（2023·北京延庆·统考一模）在核反应方程中的X表示的是
A. 质子 B. 中子 C. 电子 D. α粒子

24．（2023·北京汇文中学·校考一模）氢原子的能级图如图所示。如果大量氢原子处于n=4能级的激发态，下列说法正确的是（　　）

A. 这群氢原子最多可能辐射3种不同频率的光子
B. 从n =4能级跃迁到n =1能级的氢原子所辐射光子的波长最长
C. n=2能级的氢原子若吸收能量为1.89eV的光子，可以跃迁到n =3能级
D. n=4能级的氢原子至少需吸收13.6eV能量的光子才能电离

25．（2023·北京汇文中学·校考一模）如图所示为α粒子散射实验的示意图：放射源发出α射线打到金箔上，带有荧光屏的放大镜转到不同位置进行观察，图中①②③为其中的三个位置，下列对实验结果的叙述或依据实验结果做出的推理正确的是（　　）

A. 在位置②接收到的α粒子最多
B. 在位置①接收到α粒子说明正电荷不可能均匀分布在原子内
C. 位置②接收到的α粒子一定比位置①接收到的α粒子所受金原子核斥力的冲量更大
D. 若正电荷均匀分布在原子内，则①②③三个位置接收到α粒子的比例应相差不多

26．（2023·北京汇文中学·校考一模）用图1所示装置研究光电效应现象，三次用同一光电管在不同光照条件下实验，记录微安表的示数I随光电管电压U的变化情况，得到甲、乙、丙三条光电流与电压之间的关系曲线，如图2所示。下列说法正确的是（　　）

A. 甲光的频率大于乙光的频率
B. 丙光的波长小于乙光的波长
C. 甲光和丙光的强弱程度相同
D. 甲光和丙光产生的光电子最大初动能相同

27．（2023·北京四中·校考一模）氢原子的核外电子由一个轨道跃迁到另一轨道时，可能发生的情况是（　　）
A. 放出光子，电子动能减少，原子的能量增加
B. 放出光子，电子动能增加，原子的能量减少
C. 吸收光子，电子动能减少，原子的能量减少
D. 吸收光子，电子动能增加，原子的能量增加

28．（2023·北京海淀·统考一模）下列现象中，揭示了光的粒子性的是（　　）
A. 光电效应 B. 光的干涉
C. 光的偏振 D. 光的衍射

29．（2023·北京海淀·统考一模）处于n=4能级的氢原子，向n=2能级跃迁时（　　）
A. 吸收光子，能量增加 B. 吸收光子，能量减少
C. 放出光子，能量增加 D. 放出光子，能量减少

30．（2023·北京海淀·统考一模） 2022年10月31日“梦天”实验舱成功发射，其上配置了世界领先的微重力超冷原子物理实验平台，利用太空中的微重力环境和冷却技术，可获得地面无法制备的超冷原子。超冷原子是指温度接近0K状态下的原子（质量约10-27kg），其运动速度约为室温下原子速度（约500m/s）的5×10-5倍。超冷原子的制备要先利用激光冷却技术，使用方向相反的两束激光照射原子，原子会吸收激光的光子然后再向四周随机辐射光子，经过多次吸收和辐射后，原子的速度减小。同时施加磁场将原子束缚在一定区域内，避免原子逃逸，以延长原子与激光作用的时间。再用蒸发冷却技术，将速度较大的原子从该区域中排除，进一步降低温度。取普朗克常量h=6.63×10-34J·s。下列说法错误的是（　　）
A. 太空中的微重力环境可使实验舱中的原子长时间处于悬浮状态，利于获得超冷原子
B. 超冷原子的物质波波长约为10-5m量级
C. 原子减速是通过原子向四周随机辐射光子实现的
D. 超冷原子的蒸发冷却的机制，与室温下水杯中的水蒸发冷却的机制类似

31．（2023·北京石景山·统考一模）在卢瑟福α粒子散射实验中，金箔中的原子核可以看作静止不动，下列各图画出的是其中两个α粒子经历金箔散射过程的径迹，其中正确的是（　　）
A. B.
C. D.

32．（2023·北京石景山·统考一模）从1907 年起，密立根就开始测量金属的遏止电压 （即图1 所示的电路中电流表G 的读数减小到零时加在电极K 、A 之间的反向电压）与入射光的频率，由此算出普朗克常量h ，并与普朗克根据黑体辐射得出的h 相比较，以检验爱因斯坦光电效应方程的正确性．按照密立根的方法我们利用图示装置进行实验，得到了某金属的图像如图2 所示．下列说法正确的是

A. 该金属的截止频率约为4．27× 1014 Hz
B. 该金属的截止频率约为5．50× 1014 Hz
C. 该图线的斜率为普朗克常量
D. 该图线的斜率为这种金属的逸出功

33．（2023·北京房山·统考一模）下列说法不正确的是（　　）
A．是衰变方程
B．是核聚变方程
C．是核裂变方程
D．发生衰变时原子核放出电子，说明电子是原子核的组成部分

34．（2023·北京房山·统考一模）关于光现象，下列说法正确的是（　　）
A．光导纤维是利用光的折射传输信息
B．泊松亮斑属于光的干涉现象
C．一束白光通过三棱镜形成彩色光带是因为不同颜色的光折射率不同
D．紫外线灯照射锌板，入射光越强，光电子的最大初动能越大

35．（2023·北京门头沟·统考一模）在火星上太阳能电池板发电能力有限，因此科学家用放射性材料作为发电能源为火星车供电。中的Pu元素是，Pu核可发生衰变，衰变为。这个衰变的方程式是（　　）
A．
B．
C．
D．
36．（2023·北京通州·统考一模）如图为氢原子能级图，大量处于激发态的氢原子，当它们自发地跃迁到较低能级时，下列说法正确的是（　　）

A. 这些氢原子跃迁时最多可产生3种不同频率光子
B. 由能级跃迁到能级时发出光子波长最长
C. 核外电子动能减少，电势能增加
D. 该氢原子放出光子，能量减少

37.（2023·昌平区市级名校·联考）下列说法正确的是（　　）
A．β衰变所释放的电子是原子核外电子电离形成的
B．贝克勒尔通过实验发现了中子
C．原子从a能级状态跃迁到b能级状态时吸收波长为λ1的光子；原子从b能级状态跃迁到c能级状态时发射波长为λ2的光子，已知λ1＞λ2，那么原子从a能级状态跃迁到c能级状态时将要吸收波长为的光子
D．赫兹首次用实验证实了电磁波的存在

38．（2023·昌平区市级名校·联考）关于近代物理学，下列说法正确的是（　　）
A．α射线、β射线和γ射线中，γ射线的电离能力最强
B．根据玻尔理论，氢原子在辐射光子的同时，轨道也在连续地减小
C．卢瑟福通过对α粒子散射实验的研究，揭示了原子核的组成
D．对于某种金属，超过极限频率的入射光频率越高，所产生的光电子的最大初动能就越大

39．（2023·昌平区市级名校·联考）下列说法正确的是
A．光电效应现象表明，光具有波动性
B．α粒子散射实验表明，原子中有一个很小的核
C．氢原子从高能级向低能级跃迁时，可以放出任意频率的光子
D．一个质子和一个中子结合成氘核，氘核的质量等于质子与中子的质量和

40．（2023·北京西城·统考二模）氢原子能级示意图如图所示，下列说法正确的是（　　）

A. 氢原子从能级跃迁到能级，该氢原子的能量增加
B. 氢原子从能级跃迁到能级，该氢原子向外辐射光子
C. 大量处于能级的氢原子向基态跃迁过程中最多可辐射出3种频率的光子
D. 处于基态的氢原子电离时将向外辐射13.6eV的能量

41．（2023·北京海淀·统考二模）关于电磁波的应用，下列说法正确的是（　　）
A. 雷达可以利用反射电磁波定位，是因为其工作波段的电磁波衍射效应较为明显
B. 移动电话选择微波作为工作波段，是因为微波比其它波段的电磁波的波速更快
C. X射线衍射能探测晶体内原子的排列结构，是因为X射线的波长与原子间距相近
D. 工程上用γ射线探测金属内部缺陷，是因为γ射线具有频率高、波动性强的特点

42．（2023·北京海淀·统考二模）如图所示为光电效应实验中某金属的遏止电压Uc与入射光的频率的关系图像。已知元电荷e。根据该图像不能得出的是（　　）

A. 饱和光电流 B. 该金属的逸出功
C. 普朗克常量 D. 该金属的截止频率

43．（2023·北京海淀·统考二模）氢原子在可见光区的4条特征谱线是玻尔理论的实验基础。如图所示，这4条特征谱线（记作Hα、Hβ、Hγ和Hδ）分别对应着氢原子从n=3、4、5、6能级向n=2能级的跃迁，下面4幅光谱图中，合理的是（选项图中长度标尺的刻度均匀分布，刻度值从左至右增大）（　　）

A. B.
C. D.

44（2023·北京丰台·统考二模）卢瑟福通过对粒子散射实验的结果分析，提出的理论是（　　）
A. 原子的核式结构模型
B. 电子是原子的组成部分
C. 原子核由质子和中子组成
D. 电子在不同的轨道运动时，原子具有不同的能量

45．（2023·北京东城·统考二模）卢瑟福提出原子核式结构模型是为了解释（　　）
A. α粒子散射实验 B. 核聚变反应 C. 天然放射现象 D. 核裂变反应

46．（2023·北京东城·统考二模）某光源发出的光由不同波长的光组成。不同波长的光的强度（表示光的强弱）如图所示。使金属恰好发生光电效应的光的波长，称为极限波长。表中为一些金属的极限波长。用该光源照射表中金属表面，则（　　）

材料
铂
钨
钠
极限波长（nm）
196
274
542
A. 只有钠表面有电子逸出 B. 只有铂表面有电子逸出
C. 钨、铂表面均有电子逸出 D. 铂、钨、钠表面均有电子逸出

47．（2023·北京朝阳·统考二模）下列说法正确的是（　　）
A 氢原子由激发态向基态跃迁时放出光子
B. 放射性元素的半衰期与原子所处的化学状态有关
C. 核聚变与核裂变均释放能量，因此核反应前后质量数不守恒
D. 卢瑟福的核式结构模型可以解释氢原子光谱不连续的现象

48．（2023·北京昌平·统考二模）下列核反应属于衰变的是（ ）
A. B.
C. D.

49．（2023·北京昌平·统考二模）“北京正负电子对撞机”是我国第一台高能加速器，也是高能物理研究的重大科技基础设施。一对速率相同的正、负电子正碰后湮灭生成两个光子，反应方程为。已知单个电子的静止质量为，电荷量为e，光速为c，普朗克常量为h。下列说法正确的是（ ）
A. 单个光子的能量为 B. 光子的频率为
C. 两个光子的频率可以不同 D. 两个光子的运动方向可能相同

50．（2023·北京一七一中学·校考模拟）烟雾探测器使用了一种半衰期为432年的放射性元素镅来探测烟雾。当正常空气分子穿过探测器时，镅衰变所释放的射线会将它们电离，从而产生电流。一旦有烟雾进入探测腔内，烟雾中的微粒会吸附部分射线，导致电流减小，从而触发警报。则（ ）

A．镅放出的是X射线
B．镅放出的是γ射线
C．1mg的镅经864年将有0.75mg发生衰变
D．发生火灾时，烟雾探测器中的镅因温度升高而半衰期变短
51．（2023·北京十二中·校考模拟）与下列图片相关的物理知识说法正确的是（ ）

A．甲图，汤姆生通过α粒子散射实验，提出了原子核的概念，建立了原子核式结构模型
B．乙图，氢原子的能级结构图，大量处于n=4能级的原子向低能级跃迁时，能辐射6种不同频率的光子
C．丙图，“光电效应”实验揭示了光的粒子性，爱因斯坦为此提出了相对论学说，建立了光电效应方程
D．丁图，重核裂变产生的中子能使核裂变反应连续得进行，称为链式反应，其中一种核裂变反应方程为

52．（2023·北京育才学校·校考模拟）如图所示，把一块不带电的锌板接在验电器上，用紫外线灯照射锌板，验电器的金属箔片张开，则下列说法中正确的是（　　）

A. 紫外线的波长比可见光长
B. 验电器的金属箔片带正电
C. 从锌板逸出电子的动能都相等
D. 若改用红外灯照射，验电器的金属箔片一定张开

53．（2023·北京育才学校·校考模拟）下列说法正确是（　　）
A. 阴极射线的本质是高频电磁波
B. 玻尔提出的原子模型，否定了卢瑟福的原子核式结构学说
C. 贝克勒尔发现了天然放射现象，揭示了原子核内部有复杂结构
D. 变成，经历了4次β衰变和6次α衰变

54．（2023·北京六十六中学·校考模拟）作为我国核电走向世界的“国家名片”，华龙一号是当前核电市场上接受度最高的三代核电机型之一，是我国核电创新发展的重大标志性成果，其国内外示范工程按期成功的建设，对我国实现由核电大国向核电强国的跨越具有重要意义。已知发电站的核能来源于的裂变，现有四种说法

①原子核中有92个质子，143个中子；
②的一种可能裂变是变成两个中等质量的原子核，反应方程为：；
③是天然放射性元素，常温下它的半衰期约为45亿年，升高温度半衰期缩短；
④一个裂变能放出200MeV的能量，合3.2×10-11J。
以上说法中完全正确的是（　　）
A. ①②③ B. ②③④ C. ①③④ D. ①②④

55．（2023·北京一五六中学·校考模拟）氢原子光谱在可见光区域内有四条谱线，都是氢原子中电子从量子数n>2的能级跃迁到n=2的能级发出的光，它们在真空中的波长由长到短，可以判定
A. 对应的前后能级之差最小
B. 同一介质对的折射率最大
C. 同一介质中的传播速度最大
D. 用照射某一金属能发生光电效应，则也一定能

56．（2023·北京十九中学·校考模拟）关于原子核的相关知识，下面说法正确的是（　　）
A. 原子核内相邻质子之间存在相互排斥的核力
B. 原子核的比结合能越小，说明原子核越不稳定
C. 温度越高放射性元素的半衰期越小
D. β射线是电子流，表明原子核内除质子中子之外还有电子

二、多选题
57．（2023·北京中关村中学·校考模拟）如图是氢原子的能级示意图。当氢原子从n=4能级跃迁到n=2能级时，辐射出光子a；从n=2能级跃迁到n=1能级时，辐射出光子b。以下判断正确的是（ ）

A．光子b可能使处于基态的氢原子电离
B．n=4能级比n=2能级氢原子的电子动能小
C．一个处于n=5能级的氢原子向低能级跃迁时最多可辐射10种不同的谱线
D．若与a同频率的光可以使某金属发生光电效应，那么与b同频率的光也可以使该金属发生光电效应