《2026年学易优高考二轮总复习物理》

[例 6] (2025·云南卷)2025 年 3 月，我国科学家研制的碳 14 核电池原型机“烛龙一号”发布，标志着我国在核能技术领域与微型核电池领域取得突破。碳 14 的衰变方程为 $ ^{14}_6C \to ^{14}_7N + X $，则 (A)

A.$ X $ 为电子，是在核内中子转化为质子的过程中产生的
B.$ X $ 为电子，是在核内质子转化为中子的过程中产生的
C.$ X $ 为质子，是由核内中子转化而来的
D.$ X $ 为中子，是由核内质子转化而来的

答案： 例6 答案：A
解析：设$X$的质量数为$A$，电荷数为$Z$，核反应方程遵循质量数守恒、电荷数守恒，则有$14 = 14 + A$，解得$A = 0$，又$6 = 7 + Z$，解得$Z = -1$，则$X$为电子，是在核内中子转化为质子的过程中产生的，故A正确。

[例 7] (2025·河南卷)由于宇宙射线的作用，在地球大气层产生有铍的两种放射性同位素 $ ^7_4Be $ 和 $ ^{10}_4Be $。测定不同高度大气中单位体积内二者的原子个数比。可以研究大气环境的变化。已知 $ ^7_4Be $ 和 $ ^{10}_4Be $ 的半衰期分别约为 53 天和 139 万年。在大气层某高度采集的样品中，研究人员发现 $ ^7_4Be $ 和 $ ^{10}_4Be $ 的总原子个数经过 106 天后变为原来的 $ \frac{3}{4} $，则采集时该高度的大气中 $ ^7_4Be $ 和 $ ^{10}_4Be $ 的原子个数比约为 (B)

A.$ 1 : 4 $
B.$ 1 : 2 $
C.$ 3 : 4 $
D.$ 1 : 1 $

答案： 例7 答案：B
解析：
$n_{总}=n_{1}+n_{2}=\frac{106天=2×53天}{106天\ll139万年}\frac{3}{4}n_{总}=(\frac{1}{2})^{2}n_{1}+n_{2}$
$\frac{n_{1}}{n_{2}}=\frac{1}{2}$，故B正确

[例 8] (多选)(2025·福建卷)核反应方程为 $ ^2_1H + ^3_1H \to ^4_2He + ^1_0n + 17.6 \, MeV $，现真空中有两个动量大小相等，方向相反的氘核与氚核相撞，发生核反应，设反应释放的能量几乎转化为 $ ^4_2He $ 与 $ ^1_0n $ 的动能，则 (AC)

A.该反应有质量亏损
B.该反应为核裂变
C.$ ^1_0n $ 获得的动能约为 $ 14 \, MeV $
D.$ ^4_2He $ 获得的动能约为 $ 14 \, MeV $

答案： 例8 答案：AC
解析：核反应过程中质量数守恒，有质量亏损，A正确；该反应是核聚变反应，B错误；在真空中，该反应动量守恒，由于相撞前氘核与氚核动量大小相等，方向相反，系统总动量为零。故反应后氦核与中子的动量也大小相等，方向相反。由$E_{\mathrm{k}}=\frac{p^{2}}{2m}$，得反应粒子获得的动能之比为$E_{\mathrm{kHe}}:E_{\mathrm{kn}}=m_{\mathrm{n}}:m_{\mathrm{He}}=1:4$，而两个粒子获得的总动能为$17.6\ MeV$，故$_{0}^{1}n$获得的动能$E_{\mathrm{kn}}=\frac{4}{5}×17.6\ MeV=14.08\ MeV$，$_{2}^{4}He$获得的动能$E_{\mathrm{kHe}}=\frac{1}{5}×17.6\ MeV=3.52\ MeV$。故C正确，D错误。

1. (2025·广东湛江二模)光伏发电是提供清洁能源的方式之一，光伏发电的原理是光电效应。演示光电效应的实验装置如图甲所示，$ a、b、c $ 三种光照射光电管得到的三条电流表与电压表示数之间的关系曲线如图乙所示，下列说法正确的是 (B)


A.若 $ b $ 光为绿光，则 $ a $ 光可能是紫光
B.$ a $ 光照射光电管发出光电子的最大初动能一定小于 $ b $ 光照射光电管发出光电子的最大初动能
C.单位时间内 $ a $ 光照射光电管发出的光电子比 $ c $ 光照射光电管发出的光电子少
D.若用强度相同的 $ a、b $ 光照射该光电管，则单位时间内逸出的光电子数相等

答案： 1.答案：B
解析：由光电效应方程$E_{\mathrm{k}}=h\nu -W_{0}$及$eU_{0}=E_{\mathrm{k}}$，解得$eU_{0}=h\nu -W_{0}$，遏止电压越大，入射光的频率越大，$\nu_{a}＜\nu_{b}$，若$b$光为绿光，则$a$光不可能是紫光，故A错误；由题图乙可知$U_{c1}＞U_{c2}$，根据$E_{\mathrm{k}}=eU_{\mathrm{c}}$可知，$a$光照射光电管发出光电子的最大初动能小于$b$光照射光电管发出光电子的最大初动能，故B正确；对于$a$、$c$两束频率相同的光来说，入射光越强，单位时间内发射的光电子数越多，则单位时间内$a$光照射光电管发出的光电子比$c$光照射电管发出的光电子多，故C错误；对$a$、$b$两束不同频率的光来说，光强相同是单位时间内照射到光电管单位面积上的光子的总能量相等，因为$b$光的光子频率较高，每个光子的能量较大，所以单位时间内照射到光电管单位面积上的光子数较少，即单位时间内发出的光电子数较少，故D错误。

2. (多选)(2025·河北保定一模)人体暴露于强烈的中子辐射中会在血浆中产生钠 24，可以通过测量钠 24 的数量来确定患者吸收的辐射剂量。钠 24 具有放射性，某次研究其放射特性的实验中，将孤立钠 24 原子静置于匀强磁场中，衰变后在磁场中形成两条圆周径迹，如图所示，下列说法中正确的是 (ABC)


A.小圆对应的粒子的运动方向为逆时针方向
B.钠 24 发生了 $ \beta $ 衰变
C.小圆和大圆的轨道半径之比为 $ 1 : 12 $
D.两条轨迹对应的粒子的质量之和等于衰变前钠 24 的质量

答案： 2.答案：ABC
解析：由于钠24衰变过程中动量守恒，因此衰变后的两粒子速度方向相反，在磁场中运动的轨迹相切于一点，由洛伦兹力提供向心力有$q\nu B=m\frac{\nu^{2}}{r}$，可得$r=\frac{m\nu}{qB}$，可知电荷量越大，其运动时的轨迹半径越小，由此可知小圆对应的粒子所带电荷量更大，且其所带电荷为正电荷，根据左手定则可知，小圆对应的粒子的运动方向为逆时针方向，而根据左手定则结合轨迹可知，大圆对应的粒子带负电，则可确定该衰变为$\beta$衰变，故A、B正确；根据以上分析，写出其衰变方程为$_{11}^{24}Na\longrightarrow_{12}^{24}Mg+_{-1}^{0}e$，产生的新核与$\beta$粒子的电荷量之比为$12:1$，而根据$r=\frac{m\nu}{qB}$可知，小圆和大圆的轨道半径之比为$1:12$，故C正确；衰变过程中始终遵循质量数守恒和电荷数守恒，但在衰变过程中有能量释放，根据爱因斯坦的质能方程可知，衰变后两条轨迹对应的粒子的质量之和小于衰变前钠24的质量，故D错误。