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,重核裂变。
核反应方程式,反应类型及其特点。
粒子荷质比(电子质量与电荷量的关系)以及带电粒子在电场和磁场中的运动规律。
此外,高考中还可能会涉及到一些近代物理实验,如质谱仪、云室、a粒子散射实验和粒子源及放射性探测实验等。
请注意,具体高考内容可能会因地区和学校而异,建议参考当地高考说明或相关政策。
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:
Ek = (1/2)mv² = (eBr²)/(2m)
解得电子在磁场中运动的最大动能为:
Ek = (eB²)/(8m)
综上所述,电子在磁场中的轨道半径为 mv/(eB),电子在磁场中运动的最长时间为 π/(eB),电子在磁场中运动的最大动能为 (eB²)/(8m)。
以上是一个近代物理的例题,希望对你有所帮助。请注意,这只是一种可能的解答方式,实际的解答可能会因题目细节和具体要求而有所不同。