2021-2022学年北京四十三中高三（下）期中物理试卷

一、单项选择题（下列每小题的四个选项中只有一个选项符合题意。共42分，每小题3分）

• 1．太阳内部有多种热核反应，其中一个反应方程是

  2

  1

  H

  +

  3

  1

  H

  →

  4

  2

  H

  e

  +

  X

  ，以下说法正确的是（　　）

  A．X是电子	B．X是质子
  C．该核反应属于核聚变	D．该核反应属于α衰变
  组卷：77引用：1难度：0.8

  解析

• 2．如图所示，一束可见光穿过玻璃三棱镜后，变为a、b、c三束单色光。如果b光是蓝光，则以下说法正确的是（　　）

  A．a光可能是紫光

  B．c光可能是红光

  C．a光的波长小于b光的波长

  D．b光的频率小于c光的频率
  组卷：151引用：1难度：0.8

  解析

• 3．一定质量的理想气体的压强随热力学温度变化的图像如图所示，该气体从状态a开始，经历ab、bc、ca三个过程回到原状态，下列判断正确的是（　　）

  A．状态a气体的压强最大

  B．状态c气体的温度最低

  C．bc过程中，气体对外界做功

  D．状态a气体的体积小于状态c气体的体积
  组卷：96引用：1难度：0.7

  解析

• 4．一条绳子可以分成一个个小段，每小段都可以看作一个质点，这些质点之间存在着相互作用。如图所示，1、2、3、4……为绳上的一系列等间距的质点，绳处于水平方向。质点1在外力作用下沿竖直方向做简谐运动，会带动2、3、4……各个质点依次上下振动，把振动从绳的左端传向右端。质点1的振动周期为T．t=0时质点1开始竖直向上运动，经过四分之一周期，质点5开始运动。下列判断正确的是（　　）

  A．质点1与质点20间相距一个波长

  B．质点20开始振动时运动方向向下

  C．t= T 2 时质点5的加速度方向向上

  D．t= 3 T 4 时质点12的运动方向向上
  组卷：197引用：4难度：0.4

  解析

• 5．根据开普勒定律可知，火星绕太阳运行的轨道是椭圆，太阳在椭圆的一个焦点上，如图所示，下列说法正确的是（　　）

  A．火星运动到近日点时的速度最小

  B．火星运动到远日点时的加速度最小

  C．火星从远日点向近日点运动的过程中，机械能逐渐增加

  D．太阳对火星的万有引力大于火星对太阳的万有引力
  组卷：166引用：2难度：0.7

  解析

• 6．如图所示，游乐园的游戏项目--旋转飞椅，飞椅从静止开始缓慢转动，经过一小段时间，坐在飞椅上的游客的运动可以看作匀速圆周运动。整个装置可以简化为如图所示的模型。忽略转动中的空气阻力。设细绳与竖直方向的夹角为θ，则（　　）

  A．飞椅受到重力、绳子拉力和向心力作用

  B．θ角越大，小球的向心加速度就越大

  C．只要线速度足够大，θ角可以达到90°

  D．飞椅运动的周期随着θ角的增大而增大
  组卷：295引用：10难度：0.7

  解析

三、计算题（4道小题，9分+9分+10分+12分=40分）

• 19．如图1，一杂技演员利用动滑轮让自己悬挂在细绳的最低点以完成各种杂技表演。绳子两端分别固定在两根竖直杆上的a、b两点，绳子的质量可忽略不计，绳子不可伸长。已知杂技演员的质量为m,重力加速度为g。当杂技演员静止不动时，绳与水平方向夹角为α。不计动滑轮重力和动滑轮与绳间的摩擦。
  （1）若保持绳子a端、b端在杆上位置不变，将右侧杆向左缓慢平移到虚线位置，使两杆之间的距离减小。请分析判断此过程中：①夹角α大小的变化情况，并画出杆在虚线位置时，绳子和杂技演员的位置分布图景；②两绳上张力F的合力的变化情况；③每根绳子上张力F大小的变化情况。
  （2）若保持杆不动，将绳的右端缓慢上移到b′位置，请分析判断此过程中：①夹角α大小的变化情况，并画出绳的右端在b′位置时，绳子和杂技演员的位置分布图景；②两绳上张力F的合力的变化情况；③每根绳子上张力F大小的变化情况。
  组卷：271引用：1难度：0.3

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• 20．物体中的原子总是在不停地做热运动，原子热运动越激烈，物体温度越高；反之，温度就越低。所以，只要降低原子运动速度，就能降低物体温度。“激光致冷”的原理就是利用大量光子阻碍原子运动，使其减速，从而降低了物体温度。
  使原子减速的物理过程可以简化为如下情况：如图所示，某原子的动量大小为p₀．将一束激光（即大量具有相同动量的光子流）沿与原子运动的相反方向照射原子，原子每吸收一个动量大小为p₁的光子后自身不稳定，又立即发射一个动量大小为p₂的光子，原子通过不断吸收和发射光子而减速。（已知p₁、p₂均远小于p₀，普朗克常量为h,忽略原子受重力的影响）
  （1）若动量大小为p₀的原子在吸收一个光子后，又向自身运动方向发射一个光子，求原子发射光子后动量p的大小；
  （2）从长时间来看，该原子不断吸收和发射光子，且向各个方向发射光子的概率相同，原子吸收光子的平均时间间隔为t₀．求动量大小为p₀的原子在减速到零的过程中，原子与光子发生“吸收-发射”这一相互作用所需要的次数n和原子受到的平均作用力f的大小；
  （3）根据量子理论，原子只能在吸收或发射特定频率的光子时，发生能级跃迁并同时伴随动量的变化。此外，运动的原子在吸收光子过程中会受到类似机械波的多普勒效应的影响，即光源与观察者相对靠近时，观察者接收到的光频率会增大，而相对远离时则减小，这一频率的“偏移量”会随着两者相对速度的变化而变化。
  a.为使该原子能够吸收相向运动的激光光子，请定性判断激光光子的频率ν和原子发生跃迁时的能量变化ΔE与h的比值之间应有怎样的大小关系；
  b.若某种气态物质中含有大量做热运动的原子，为使该物质能够持续降温，可同时使用6个频率可调的激光光源，从相互垂直的3个维度、6个方向上向该种物质照射激光。请你运用所知所学，简要论述这样做的合理性与可行性。
  组卷：354引用：3难度：0.5

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