2009年2月高考理科综合（物理部分）试题（1）

（非选择题）

1．（17分）20世纪40年代，我国物理学家朱洪元教授提出，电子在匀强磁场中做匀速圆周运动时会发出“同步辐射光”，辐射光的频率是电子做匀速圆周运动频率K倍。大量实验证明朱洪元教授的上述理论是正确的。并准确测定了K的数值，近年来同步辐射光已被应用于大规模集成电路的光刻工艺中。

       若电子在某匀强磁场中做匀速圆周运动时产生的同步辐射光的频率为f，电子质量为m，电量为e，不计电子发出同步辐射光时所损失的能量及对其运动速率和轨道的影响。

       （1）写出电子做匀速圆周运动的周期T与同步辐射光的频率f之间的关系式：

                                     。

       （2）求此匀强磁场的磁感强度B的大小。

       （3）若电子做匀速圆周运动的半径为R，求电子运动的速率。

2．（18分）目前我国的航天科技迅速发展，许多实验在宇宙飞船上进行，并且取得了可喜的成果，1999年11月20日，我国成功地发射了第一艘飞船――“神舟号”，神舟号飞船在离地高度约3×10²km高度，遨游太空21小时，绕地球运行14圈，求

       （1）神舟号飞船绕地球飞行的速度约为多少？

       （2）把“神舟号”飞船发射到预定的轨道，必须经过加速、调姿、变轨等一系列的过程。其中的变轨过程就是利用反冲运动来实现的，如图所示发射飞船时，先把飞船送入近地点Q，然后使其沿椭圆轨道到达远地点P，此时飞船的速度为，若P点到地心距离为r，飞船的总质量为m，地球半径为R，地面的重力加速度为g，则欲使飞船从P点起做半径r的圆轨道运动，飞船在P点处应将质量为△m的燃气以多大的相对于地球速度向后喷出？（假定连续喷气过程可等效为一次喷）