- 近代物理 高考
近代物理涉及的领域非常广泛,包括原子物理、原子核物理、粒子物理、激光技术、等离子体物理学等。高考中可能会考察到的近代物理知识点包括:
原子核的组成,核力,结合能与比结合能。
放射性元素的衰变,核反应方程。
光电效应现象,光的波粒二象性。
氢原子光谱巴尔末系,能级跃迁释放或吸收能量。
原子核的人工转变,质子、中子、介子等粒子的发现过程。
反物质衰变,正反物质湮灭的能量。
快、慢带电粒子在电磁场中的运动等。
此外,在理科综合试卷中,可能会考察到相对论、量子力学等更深层次的物理知识。具体高考考哪些内容可能会根据每年的考试大纲和出题方向有所变化,建议参照当年的考试大纲。
相关例题:
1. 电子在磁场中的轨道半径是多少?
2. 电子在磁场中运动的最长时间是多少?
3. 电子在磁场中运动的最大动能是多少?
解答:
1. 根据洛伦兹力提供向心力,有:
evB = mv²/r
解得电子在磁场中的轨道半径为:
r = mv/(eB)
2. 当电子在磁场中做圆周运动的周期性最高点时,运动时间最长。根据电子在磁场中的轨道半径和初速度,可以求得电子的最大运动周期:
T = 2πr/v = 2πm/(eB)
因此,电子在磁场中运动的最长时间为:
t = T/4 = π/(eB)
3. 当电子在磁场中运动到最远处时,速度最小,动能也最小。根据能量守恒定律,电子在磁场中运动的最大动能为:
Ekm = E0 - W = E0 - eU = E0 - eBLv = E0 - emv²/2m = E0 - (eB²r²)/(2m)
其中 E0 是电子的初动能,W 是电子克服电场力做的功,U 是电势差,v 是电子的速度。将 r、v 和 B 代入上式,即可求得电子在磁场中运动的最大动能。
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