【題目】2019410日晚9時(shí)許,全球多地天文學(xué)家同步公布如圖所示的首張黑洞照片,黑洞是一種密度極大的天體,從黑洞發(fā)出的光子都無(wú)法掙脫引力而射出。若某黑洞的半徑約為135km,逃逸速度可近似認(rèn)為是真空中的光速。已知萬(wàn)有引力常量G=6.67×10-11N·m2/kg2,真空中光速c=3×108m/s,地球的質(zhì)量大約為6.0×1024kg,理論分析表明,天體的第二宇宙速度(逃逸速度)是其第一宇宙速度的倍,這個(gè)關(guān)系對(duì)于天體普遍適用。根據(jù)以上數(shù)據(jù),估算此黑洞質(zhì)量約為地球質(zhì)量的多少倍(

A. 1.5×104B. 1.5×105C. 1.5×106D. 1.5×107

【答案】D

【解析】

設(shè)第一宇宙速度為,根據(jù)題意則有,第一宇宙速度即為最大的環(huán)繞速度,根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力可得,解得黑洞質(zhì)量,設(shè)此黑洞質(zhì)量約為地球質(zhì)量的倍,則有,故選項(xiàng)D正確,A、B、C錯(cuò)誤。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,水平轉(zhuǎn)臺(tái)上放著A、BC三個(gè)物體,質(zhì)量分別為2mm、m,離轉(zhuǎn)軸的距離分別為RR2R,與轉(zhuǎn)臺(tái)間的摩擦因數(shù)相同,轉(zhuǎn)臺(tái)旋轉(zhuǎn)時(shí),下列說(shuō)法中正確的是(  )

A. 若三個(gè)物體均未滑動(dòng),A物體的向心加速度最大

B. 若三個(gè)物體均未滑動(dòng),B物體受的摩擦力最大

C. 轉(zhuǎn)速增加,C物體先滑動(dòng)

D. 轉(zhuǎn)速增加,A物體比B物體先滑動(dòng)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,DO是水平面,AB是斜面,初速度為v0的物體從D點(diǎn)出發(fā)沿DBA滑動(dòng)到頂點(diǎn)A時(shí)速度剛好為零,如果斜面改為AC,讓該物體從D點(diǎn)出發(fā)沿DCA滑動(dòng)到頂點(diǎn)A且速度剛好為零,若已知該物體與路面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)處處相同且不為零,則由此可知

A. 該物體從D點(diǎn)出發(fā)(沿DCA滑動(dòng)剛好到頂點(diǎn)A)初速度一定也為v0

B. 該物體從D點(diǎn)出發(fā)(沿DCA滑動(dòng)剛好到頂點(diǎn)A)初速度不一定為v0

C. 該物體從A點(diǎn)靜止出發(fā)沿ACD 滑動(dòng)到D點(diǎn)的速度大小一定為v0

D. 該物體從A點(diǎn)靜止出發(fā)沿ACD 滑動(dòng)到D點(diǎn)的速度一定小于v0

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】海洋中蘊(yùn)藏著巨大的能量,利用海洋的玻浪可以發(fā)電。在我國(guó)南海上有一浮桶式波浪發(fā)電燈塔,其原理示意圖如圖甲所示。浮桶內(nèi)的磁體通過(guò)支柱固定在暗礁上,浮桶內(nèi)置線圈隨波浪相對(duì)磁體沿豎直方向運(yùn)動(dòng),且始終處于磁場(chǎng)中,該線圈與阻值R=15Ω的燈泡相連。浮桶下部由內(nèi)、外兩密封圓筒構(gòu)成(圖中斜線陰影部分),如圖乙所示,其內(nèi)為產(chǎn)生磁場(chǎng)的磁體,與浮桶內(nèi)側(cè)面的縫隙忽略不計(jì);匝數(shù)N=200的線圈所在處輻射磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.2T,線圈直徑D=0.4m,電阻r=1Ω。取重力加速度g=10m/s2π2≈10。若浮桶隨波浪上下運(yùn)動(dòng)的速度可表示為v=0.4πsin(πt)m/s。則下列說(shuō)法正確的是

A. 波浪發(fā)電產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)e的瞬時(shí)值表達(dá)式為e=16sin(πt)V

B. 燈泡中電流i的瞬時(shí)值表達(dá)式為i=4sin(πt)A

C. 燈泡的電功率為120W

D. 燈泡兩端電壓的有效值為V

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】紫光在真空中的波長(zhǎng)為4.5×10-7m,h=6.63×10-34J·s,c=3×108m/s,請(qǐng)問(wèn)(結(jié)果保留三位有效數(shù)字):

(1)紫光光子的能量是多少?

(2)用他照射極限頻率為v0=4.62×1014Hz的金屬鉀能否產(chǎn)生光電效應(yīng)?若能產(chǎn)生,則光電子的最大初動(dòng)能為多少?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】發(fā)電機(jī)的端電壓為220V,輸出電功率為44kW,輸電導(dǎo)線的總電阻為0.2Ω,如果用原、副線圈匝數(shù)之比為1:10的理想變壓器升壓,經(jīng)輸電線路后,再用原、副線圈匝數(shù)比為10:1的理想變壓器降壓供給用戶。

(1)求用戶得到的電壓和功率

(2)若不經(jīng)過(guò)變壓而直接送到用戶,求用戶得到的功率和電壓。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖甲所示,氣墊導(dǎo)軌上質(zhì)量為M的滑塊通過(guò)輕質(zhì)細(xì)繩繞過(guò)滑輪與質(zhì)量為m的鉤碼相連,繩子的懸掛點(diǎn)與拉力傳感器相連,遮光條寬度為d.氣源開(kāi)通后,滑塊在繩子拉力的作用下由靜止釋放,遮光條通過(guò)光電門的時(shí)間為Δt,拉力傳感器的讀數(shù)為F.不計(jì)滑輪質(zhì)量、不計(jì)滑輪軸、滑輪與輕質(zhì)細(xì)繩之間的摩擦.

(1) 某同學(xué)用螺旋測(cè)微器測(cè)遮光條寬度,螺旋測(cè)微器示數(shù)如圖乙所示,d________mm.

(2) 某學(xué)習(xí)小組的同學(xué)欲探究繩子拉力對(duì)滑塊做功與滑塊動(dòng)能變化的關(guān)系,記錄滑塊釋放時(shí)遮光條與光電門的距離L及其通過(guò)光電門的時(shí)間Δt,得到一系列LΔt的數(shù)據(jù),通過(guò)圖象法處理數(shù)據(jù)時(shí),為了獲得線性圖象應(yīng)作________(選填”““L(Δt)2”)圖象,該圖象的斜率k________(用題中字母表示)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖,一帶負(fù)電荷的油滴在勻強(qiáng)電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng),其軌跡在豎直面(紙面)內(nèi),且相對(duì)于過(guò)軌跡最低點(diǎn)P的豎直線對(duì)稱.忽略空氣阻力.由此可知(  )

A. Q點(diǎn)的電勢(shì)比P點(diǎn)高

B. 油滴在Q點(diǎn)的動(dòng)能比它在P點(diǎn)的大

C. 油滴在Q點(diǎn)的電勢(shì)能比它在P點(diǎn)的大

D. 油滴在Q點(diǎn)的加速度大小比它在P點(diǎn)的小

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖:豎直面內(nèi)固定的絕緣軌道abc,由半徑R=3 m的光滑圓弧段bcL=1.5 m的粗糙水平段abb點(diǎn)相切而構(gòu)成,O點(diǎn)是圓弧段的圓心,OcOb的夾角θ=37°;過(guò)f點(diǎn)的豎直虛線左側(cè)有方向豎直向上、場(chǎng)強(qiáng)大小E=10 N/C的勻強(qiáng)電場(chǎng),Ocb的外側(cè)有一長(zhǎng)度足夠長(zhǎng)、寬度d =1.6 m的矩形區(qū)域efgh,efOc交于c點(diǎn),ecf與水平向右的方向所成的夾角為β(53°≤β≤147°),矩形區(qū)域內(nèi)有方向水平向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。質(zhì)量m2=3×10-3 kg、電荷量q=3×l0-3 C的帶正電小物體Q靜止在圓弧軌道上b點(diǎn),質(zhì)量m1=1.5×10-3 kg的不帶電小物體P從軌道右端a的水平速度向左運(yùn)動(dòng),P、Q碰撞時(shí)間極短,碰后P1 m/s的速度水平向右彈回。已知Pab間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5A、B均可視為質(zhì)點(diǎn),Q的電荷量始終不變,忽略空氣阻力,sin37°=0.6cos37°=0.8,重力加速度大小g=10 m/s2。求:

(1)碰后瞬間,圓弧軌道對(duì)物體Q的彈力大小FN;

(2)當(dāng)β=53°時(shí),物體Q剛好不從邊穿出磁場(chǎng),求區(qū)域efgh內(nèi)所加磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B1;

(3)當(dāng)區(qū)域efgh內(nèi)所加磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B2=2T時(shí),要讓物體Qgh邊穿出磁場(chǎng)且在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最長(zhǎng),求此最長(zhǎng)時(shí)間t及對(duì)應(yīng)的β值。

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