13．美國科學(xué)家在2016年2月11日宣布探測到距離地球13億光年的兩黑洞合并產(chǎn)生的一個時間極短的引力波信號，兩個黑洞合并前的質(zhì)量分別相當(dāng)于36個和29個太陽質(zhì)量，假設(shè)兩黑洞合并前繞它們連線的某一點(diǎn)在萬有引力作用下做勻速圓周運(yùn)動，不計其它天體的影響，則兩黑洞合并前做勻速圓周運(yùn)動時（　�。�
A．質(zhì)量大的黑洞與質(zhì)量小的黑洞的軌道半徑之比為36：29
B．質(zhì)量大的黑洞與質(zhì)量小的黑洞的向心加速度大小之比為29：36
C．質(zhì)量大的黑洞與質(zhì)量小的黑洞的角速度之比為6：$\sqrt{29}$
D．質(zhì)量大的黑洞與質(zhì)量小的黑洞的線速度大小之比為29：36

分析 兩個黑洞靠相互間的萬有引力提供向心力，角速度相等，結(jié)合萬有引力提供向心力得出兩個黑洞的軌道半徑之比，根據(jù)a=rω2、v=rω得出向心加速度和線速度之比．

解答 解：A、根據(jù)$G\frac{{M}_{1}{M}_{2}}{{r}^{2}}={M}_{1}{r}_{1}{ω}^{2}$，$G\frac{{M}_{1}{M}_{2}}{{r}^{2}}={M}_{2}{r}_{2}{ω}^{2}$得，M1r1=M2r2，因?yàn)橘|(zhì)量大的黑洞和質(zhì)量小的黑洞質(zhì)量之比為36：29，則軌道半徑之比為29：36，故A錯誤．
B、根據(jù)a=rω2知，因?yàn)橘|(zhì)量大的黑洞和質(zhì)量小的黑洞半徑之比為29：36，角速度相等，則向心加速度之比為29：36，故B正確，C錯誤．
D、根據(jù)v=rω知，因?yàn)橘|(zhì)量大的黑洞和質(zhì)量小的黑洞半徑之比為29：36，角速度相等，則線速度之比為29：36，故D正確．
故選：BD．

點(diǎn)評 解決本題的關(guān)鍵知道兩個黑洞具有相同的角速度，靠相互間的萬有引力提供向心力，向心力大小相等，結(jié)合牛頓第二定律和圓周運(yùn)動的基本知識進(jìn)行求解，難度不大．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：多選題

17．如圖甲所示是一臺交流發(fā)電機(jī)構(gòu)造示意圖，產(chǎn)生交變電流的感應(yīng)電動勢隨時間變化的正弦規(guī)律如圖乙所示．發(fā)電機(jī)線圈電阻為1Ω，外接電阻為4Ω，其他電阻不計，則（　�。�
A．該交變電流的頻率為25Hz
B．理想電壓表的示數(shù)為4V
C．在t=0.01s時刻，電路中電流的瞬時值為1A
D．若線圈轉(zhuǎn)速變?yōu)樵瓉淼?倍，將耐壓值為5V的電容器與外接電阻并聯(lián)，該電容器不會被燒壞

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

4．同重力場作用下的物體具有重力勢能一樣，萬有引力場作用下的物體同樣具有引力勢能，宇宙中有一個質(zhì)量為M、半徑為R的星球，若取無窮遠(yuǎn)引力勢能為零，質(zhì)量為m的物體距星球球心距離為r時的引力勢能為Ep=-G$\frac{Mm}{r}$（G為引力常量），宇航員在該星球上以初速度v0拋出一個物體，不計空氣阻力，下列分析正確的是（　�。�
A．若初速度豎直向上，且物體上升高度遠(yuǎn)小于星球半徑，則物體返回到拋出點(diǎn)的時間為$\frac{{R}^{2}{v}_{0}}{GM}$
B．若初速度豎直向上，且物體上升高度大于星球半徑，則物體上升的最大高度為$\frac{{R}^{2}{{v}_{0}}^{2}}{2GM}$
C．若初速度沿水平方向，要使物體將不再落回星球表面，則v0≥$\sqrt{\frac{GM}{R}}$
D．若物體能運(yùn)動到距離星球無窮遠(yuǎn)處而脫離星球的束縛，則v0≥$\sqrt{\frac{2GM}{R}}$

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

1．千斤頂是汽車的常備工具．如圖所示是剪式千斤頂，當(dāng)搖動把手時，螺紋軸就能迫使千斤頂?shù)膬杀劭繑n，從而將汽車頂起．當(dāng)車輪剛被頂起時汽車對千斤頂?shù)膲毫閘.0×105N，此時千斤頂兩臂間的夾角為120°．則下列判斷正確的是（　�。�
A．此時千斤頂對汽乍的支持力為2.0×105N
B．此時兩臂受到的壓力大小均為5.0×104n
C．若繼續(xù)緩慢搖動把手將汽車頂起，螺紋軸的拉力將減小
D．若繼續(xù)緩慢搖動把手將汽車頂起，兩臂受到的壓力將增大

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科目：高中物理 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

8．某實(shí)驗(yàn)小組用下列器材組裝如圖甲所示簡易歐姆表．
實(shí)驗(yàn)器材如下：
A．干電池（電動勢E為3.0V，內(nèi)電阻r忽略不計）；
B．電流計（量程300μA，內(nèi)電阻100Ω）；
C．可變電阻R；
D．定值電阻R0=1Ω；
E．導(dǎo)線若干，紅黑表筆各一只．
（1）歐姆表正確調(diào)零后，將紅、黑表筆接在待測電阻的兩端，指針指在刻度盤的中央位置，則待測電阻的阻值Rx=1×104Ω；
（2）表盤上100μA刻度線對應(yīng)的電阻刻度值是2×104Ω；
（3）用調(diào)整好的歐姆表測阻值為R的電阻時，指針偏轉(zhuǎn)的角度為θ，則θ與R關(guān)系圖象正確的是D（選填字母）．

（4）如果將R0=1Ω的定值電阻與電流計并聯(lián)，如圖乙所示，這相當(dāng)于歐姆表換擋，則換擋前、后倍率之比等于100：1．

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科目：高中物理 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

18．如圖所示是探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)裝置．用絕緣線將導(dǎo)體AB懸掛在蹄形磁鐵的磁場中，閉合開關(guān)后，在下面的實(shí)驗(yàn)探究中，電流表的指針是否偏轉(zhuǎn)．（選填“偏轉(zhuǎn)”或“不偏轉(zhuǎn)”）
（1）磁體不動，使導(dǎo)體AB向上或向下運(yùn)動，并且不切割磁感線．電流表的指針不偏轉(zhuǎn)．
（2）導(dǎo)體AB不動，使磁體左右運(yùn)動．電流表的指針偏轉(zhuǎn)．
（3）導(dǎo)體AB和磁體一起運(yùn)動，并且保持相對靜止．電流表的指針不偏轉(zhuǎn)．

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科目：高中物理 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

5．如圖所示，圖甲為熱敏電阻的R-t圖象，圖乙為用此熱敏電阻R和繼電器組成的一個簡單恒溫箱溫控電路，繼電器線圈的電阻為200Ω．當(dāng)線圈中的電流大于或等于20mA時，繼電器的銜鐵被吸合．為繼電器線圈供電的電池的電動勢E=6V，內(nèi)阻不計．圖中的“電源”是恒溫箱加熱器的電源．

（1）應(yīng)該把恒溫箱內(nèi)的加熱器接在A、B端．（選填“A、B”或“C、D”）
（2）如果要使恒溫箱內(nèi)的溫度保持100℃，可變電阻R′的值應(yīng)調(diào)節(jié)為50Ω．

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

2．一質(zhì)量為2kg的想物塊在水平面內(nèi)運(yùn)動，在該平面內(nèi)建立相互垂直的x軸和y軸．某時刻開始計時，想物塊的運(yùn)動規(guī)律如圖．求：
（1）小物塊所受的合力大��；
（2）t=0時刻物塊的速度大小；
（3）在0～4s內(nèi)小物塊的位移大�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

3．如圖所示，有一四棱鏡ABCD，∠B=∠C=90°，∠D=75°．某同學(xué)想測量其折射率，他用激光筆從BC面上的P點(diǎn)射入一束激光，從Q點(diǎn)射出時與AD面的夾角為30°，Q點(diǎn)到BC面垂線的垂足為E，P、Q兩點(diǎn)到E點(diǎn)的距離分別為a、$\sqrt{3}$a，已知真空中光束為c，求：
①該棱鏡材料的折射率n；
②激光從P點(diǎn)傳播到Q點(diǎn)所需的時間t．

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同步練習(xí)冊答案