2022-2023學年北京二中高二（下）期末物理試卷
發布：2024/7/4 8:0:9
一、單項選擇題（本題共10小題，每小題3分，共30分）
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1．2020年12月4日，新一代“人造太陽”裝置--中國環流器二號M裝置（HL-2M）在成都建成并首次實現利用核聚變放電。下列方程中，正確的核聚變反應方程是（ ）
組卷：528引用：10難度：0.8 -
2．如圖所示的α粒子散射實驗中，少數α粒子發生大角度偏轉的原因是（ ）組卷：271引用：3難度：0.7 -
3．下列說法正確的是（ ）
組卷：65引用：2難度：0.6 -
4．如圖，一絕熱容器被隔板K隔開成a,b兩部分．已知a內有一定量的稀薄氣體，b內為真空．抽開隔板K后，a內氣體進入b,最終達到平衡狀態．在此過程中（ ）組卷：196引用：2難度：0.7 -
5．一列簡諧橫波沿x軸正方向傳播，在t=0時的波形如圖甲所示，L、M、N是波上的三個質點，圖乙是其中一個質點在此后一段時間內的振動圖像。下列說法正確的是（ ）
組卷：204引用：3難度：0.6 -
6．如圖甲所示的LC振蕩電路中，通過P點的電流隨時間變化的圖線如圖乙所示，若把通過P點向右規定為電流的正方向，則（ ）組卷：174引用：6難度：0.8 -
7．某氣體在T1、T2兩種不同溫度下的分子速率分布圖象如圖甲所示，縱坐標f（v）表示各速率區間的分子數占總分子數的百分比，橫坐標v表示分子的速率；而黑體輻射的實驗規律如圖乙所示，圖乙中畫出了T1、T2兩種不同溫度下黑體輻射的強度與波長的關系。下列說法正確的是（ ）組卷：476引用：3難度：0.7
四、計算題（本題共4小題，共43分）
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21．激光由于其單色性好、亮度高、方向性好等特點，在科技前沿的許多領域有著廣泛的應用。光子的能量E、動量p以及光在真空中的傳播速度為c滿足關系：E=pc。
（1）科研人員曾用強激光做過一個有趣的實驗：一個水平放置的小玻璃片被一束強激光托在空中。已知激光豎直向上照射到質量為m的小玻璃片上后，全部被小玻璃片吸收，重力加速度為g,光在真空中的傳播速度為c。求激光照射到小玻璃片上的功率P0；
（2）激光冷卻和原子捕獲技術在科學上意義重大，特別是對生物科學將產生重大影響。所謂激光冷卻就是在激光的作用下使得做熱運動的原子減速，其具體過程如下：一質量為m的原子沿著x軸負方向運動，波長為λ0的激光束迎面射向該原子。運動著的原子就會吸收迎面而來的光子從基態躍遷，而處于激發態的原子會立即自發地輻射光子回到基態。在回到基態過程中，原子向各方向輻射光子的可能性可認為是均等的，因而輻射不再對原子產生合外力的作用效果，并且可認為原子的質量沒有變化。已知普朗克常量為h,光在真空中的傳播速度為c。
①設原子單位時間內與n個光子發生相互作用，求運動原子做減速運動的加速度a的大小；
②假設該基態原子以速度v0沿著x軸負方向運動，當該原子吸收一個波長為λ0的光子的能量后躍遷到了第一激發態，且原子的速度大小發生了變化，但方向未變，請列出求該原子的第一激發態與其基態的能級差ΔE的力學方程（或方程組）。（只列方程不求解，且不需考慮相對論效應）組卷：125引用：1難度：0.3 -
22．簡諧振動是物理學中很重要的一種運動形式，不同的簡諧振動現象各異，但卻遵循著相似的規律。例如，一個質量為m,勁度系數為k的彈簧振子，其位移x隨時間t按正余弦規律做周期性變化，周期公式是：T=2π
，同時在振子周期性運動的過程中其動能和能相互轉化，但總能量保持不變，即：mk=E，其中E為系統的總能量，v=12mv2+12kx2為振子位移為x時的瞬時速度。ΔxΔt
結合簡諧振動的上述知識，通過類比的方法分析下面幾個問題。
（1）如圖1所示，在LC振蕩電路中，電容器極板上的帶電量q與電路中的電流i=隨時間t都是按正余弦規律做周期性變化的。同時線圈儲存的磁場能和電容器儲存的電場能相互轉化，但總能量E保持不變，即：ΔqΔt=E。其中L為線圈的自感系數，C為電容器的電容。類比彈簧振子中的各物理量，電容器極板上的帶電量q相當于彈簧振子中的哪個物理量？并類比簡諧振動公式寫出LC振蕩的周期公式；12Li2+12?q2C
（2）如圖2所示，擺長為L，小球質量為m的單擺，當最大偏角較小時，擺動過程中其擺角隨時間也是按正余弦規律變化的。寫出單擺擺角為θ、小球角速度為ω時系統總能量的表達式，并類比彈簧振子的規律求出單擺擺動的周期；（已知θ很小時，cosθ≈1-）12θ2
（3）如圖3所示，長為L的輕桿（質量不計），一端可繞固定在O點的光滑軸承在豎直平面內轉動，在距點為和L處分別固定一個質量為m、可看作質點的小球。類比彈簧振子的規律求出系統在豎直平面內做小角度擺動時的周期。L2
組卷：161引用：1難度：0.2