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2023年山东省新高考物理试卷（等级性）

（2023•山东）“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ν的光子从基态能级Ⅰ

0

跃迁至激发态能级Ⅱ，然后自发辐射出频率为ν的光子，跃迁到钟跃迁的

1

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ν的光子回到基态。该原子钟产生的钟激光的频率ν为（）

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A．ν+ν+νB．ν+ν-νC．ν-ν+νD．ν-ν-ν

013013013013

答案：D

解析：根据能量子公式求解原子吸收和释放的能量，通过不同能级的能量关系分析即

可。

解答：解：原子吸收频率为ν的光子从基态能级Ⅰ跃迁至激发态能级Ⅱ，吸收的能量为

0

hν0；

自发辐射出频率为ν的光子，跃迁到钟跃迁的上能级2，释放的能量为hν；

11

在一定条件下可跃迁到钟跃迁的下能级1，释放的能量为hν2；

辐射出频率为ν的光子回到基态，释放的能量为hν；

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由能量守恒定律得：hν=hν+hν+hν

0123

则该原子钟产生的钟激光的频率为ν=ν-ν-ν

2013

故ABC错误，D正确。

故选：D。

（2023•山东）餐厅暖盘车的储盘装置示意图如图所示，三根完全相同的弹簧等间距

竖直悬挂在水平固定圆环上，下端连接托盘。托盘上叠放若干相同的盘子，取走一

个盘子，稳定后余下的正好升高补平。已知单个盘子的质量为300g,相邻两盘间距

2

1.0cm,重力加速度大小取10m/s。弹簧始终在弹性限度内，每根弹簧的劲度系数为

（）

A．10N/mB．100N/mC．200N/mD．300N/m

答案：B

解析：移走一个盘子，弹簧弹力的减小量等于该盘子的重力，根据平衡条件求解弹簧的

弹力减小量，根据胡克定律求解弹簧的劲度系数。

解答：解：单个盘子的质量为m=300g=0.3kg,

移走一个盘子，弹簧形变量发生变化，形变量的变化量为Δx=1.0cm=0.01m,

盘子的总重力减小ΔG=mg=0.3×10N=3N，

由平衡条件得，弹簧的弹力减小了3N，则有3kΔx=ΔG，

代入数据解得：k=100N/m,

故B正确，ACD错误。

故选：B。

（2023•山东）牛顿认为物体落地是由于地球对物体的吸引，这种吸引力可能与天体间（如地球与

月球）的引力具有相同的性质，且都满足F∝Mm。已知地月之间的距离r大约是地球半径的60

2

r

倍，地球表面的重力加速度为g