2009年2月高考理科綜合（物理部分）試題（1）

（非選擇題）

1．（17分）20世紀40年代，我國物理學家朱洪元教授提出，電子在勻強磁場中做勻速圓周運動時會發(fā)出“同步輻射光”，輻射光的頻率是電子做勻速圓周運動頻率K倍。大量實驗證明朱洪元教授的上述理論是正確的。并準確測定了K的數值，近年來同步輻射光已被應用于大規(guī)模集成電路的光刻工藝中。

       若電子在某勻強磁場中做勻速圓周運動時產生的同步輻射光的頻率為f，電子質量為m，電量為e，不計電子發(fā)出同步輻射光時所損失的能量及對其運動速率和軌道的影響。

       （1）寫出電子做勻速圓周運動的周期T與同步輻射光的頻率f之間的關系式：

                                     。

       （2）求此勻強磁場的磁感強度B的大小。

       （3）若電子做勻速圓周運動的半徑為R，求電子運動的速率。

2．（18分）目前我國的航天科技迅速發(fā)展，許多實驗在宇宙飛船上進行，并且取得了可喜的成果，1999年11月20日，我國成功地發(fā)射了第一艘飛船――“神舟號”，神舟號飛船在離地高度約3×10²km高度，遨游太空21小時，繞地球運行14圈，求

       （1）神舟號飛船繞地球飛行的速度約為多少？

       （2）把“神舟號”飛船發(fā)射到預定的軌道，必須經過加速、調姿、變軌等一系列的過程。其中的變軌過程就是利用反沖運動來實現的，如圖所示發(fā)射飛船時，先把飛船送入近地點Q，然后使其沿橢圓軌道到達遠地點P，此時飛船的速度為，若P點到地心距離為r，飛船的總質量為m，地球半徑為R，地面的重力加速度為g，則欲使飛船從P點起做半徑r的圓軌道運動，飛船在P點處應將質量為△m的燃氣以多大的相對于地球速度向后噴出？（假定連續(xù)噴氣過程可等效為一次噴）