【題目】宇宙中的天體在不斷向外輻射電磁波,人們利用射電望遠(yuǎn)鏡收集來自天體的電磁波進(jìn)行觀測(cè),如圖所示。假設(shè)A、B兩個(gè)天體輻射功率相同,且都在均勻持續(xù)地輻射。天體A距地球1萬光年,天體B距地球5萬光年。(忽略電磁波傳播過程中的損耗)

1)用一架射電望遠(yuǎn)鏡接收到A發(fā)出的電磁波功率為P1,則該望遠(yuǎn)鏡接收到的來自天體B的電磁波功率P2是多大?

2)為收集足夠強(qiáng)的信號(hào),增大望遠(yuǎn)鏡口徑是一種常用方法。為使接受到天體B的信號(hào)功率和天體A一樣強(qiáng),可將望遠(yuǎn)鏡口徑增大為原來的多少倍?

【答案】1P2P12d25d1

【解析】

(1)令望遠(yuǎn)鏡能接受到射電信號(hào)的有效面積(即垂直射電信號(hào)的方向的投影面積)為SA、B兩個(gè)天體輻射功率為P。天體A距地球1萬光年,則望遠(yuǎn)鏡接收到A發(fā)出的電磁波功率為,同理望遠(yuǎn)鏡接收到B發(fā)出的電磁波功率為,聯(lián)立可得:P2P1。

2)直徑為d的望遠(yuǎn)鏡能接受到射電信號(hào)的有效面積(即垂直射電信號(hào)的方向的投影面積),則有:,,根據(jù)題意,可得:。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比n1n221,電壓表和電流表均為理想電表,燈泡電阻RL6 Ω,AB端電壓u112sin 100πt(V).下列說法正確的是(  )

A. 電流頻率為100 Hz B. 電壓表的讀數(shù)為24 V

C. 電流表的讀數(shù)為1 A D. 變壓器輸入功率為6 W

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【題目】如圖所示,滑輪固定于天花板,輕繩一端連接質(zhì)量為M的重物,另一端連接一梯子,梯子上有質(zhì)量為m的人,重物和人均處于靜止?fàn)顟B(tài)。若人在梯子上對(duì)地做某種運(yùn)動(dòng)時(shí),滑輪對(duì)天花板的作用力為零,滑輪和輕繩質(zhì)量均不計(jì),輕繩伸長不計(jì)且輕繩始終處于伸直狀態(tài),不計(jì)空氣阻力和滑輪摩擦力,重力加速度為g。下列說法正確的是

A. 梯子與重物的加速度相同B. 人的加速度大小為g

C. 人的加速度大小為D. 人與梯子間作用力大小為2(M-m)g

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【題目】內(nèi)壁光滑的導(dǎo)熱汽缸豎直放置,用質(zhì)量不計(jì)、橫截面面積S=2×104m2的活塞封閉一定質(zhì)量的理想氣體。先在活塞上方緩綴倒上沙子,使封閉氣體的體積逐漸變?yōu)樵瓉淼囊话搿=又贿呍诨钊戏骄従彽股仙匙,一邊?duì)汽缸加熱使活塞位置保持不變,直到氣體溫度達(dá)到177℃,已知外界環(huán)境溫度為27℃,大氣壓強(qiáng)p=1.0×103Pa,熱力學(xué)溫度T=t+273K,重力加速度g10m/s2,求:

①加熱前所倒沙子的質(zhì)量。

②整個(gè)過程總共倒在活塞上方的沙子的質(zhì)量。

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【題目】某同學(xué)自制了一個(gè)“土豆電池”,并通過查閱資料知道這種電池的電動(dòng)勢(shì)約為1 V,內(nèi)阻約為1 kΩ2 kΩ。為精確測(cè)定該電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻,除導(dǎo)線和開關(guān)外,實(shí)驗(yàn)室還提供以下器材:

A)電流傳感器(量程±2 A,最小精度 0.01 A

B)電壓傳感器(量程±20 V,最小精度 0.01 V

C)滑動(dòng)變阻器(0~50 Ω

D)電阻箱(09999 Ω

1)該同學(xué)可選擇___________進(jìn)行實(shí)驗(yàn);

2)在方框內(nèi)畫出實(shí)驗(yàn)電路圖________;

3)測(cè)量獲得多組數(shù)據(jù)后,可作____圖像,得到一線性圖線,通過圖線測(cè)得電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。

4)通過測(cè)量得到這個(gè)“土豆電池”的電動(dòng)勢(shì)為0.96 V,內(nèi)阻為1.28 kΩ。之后他將四個(gè)同樣的“土豆電池”串聯(lián)起來,給一個(gè)規(guī)格為“3 V,0.5 A”的小燈泡供電,但燈泡并不發(fā)光。檢查燈泡、線路均無故障。你認(rèn)為出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因是:_________________________。

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【題目】一列簡諧橫波沿水平繩向右傳播,其周期為,振幅為,繩上兩質(zhì)點(diǎn)、的平衡位置相距個(gè)波長,質(zhì)點(diǎn)位于質(zhì)點(diǎn)右方。規(guī)定向上為正方向,在時(shí)刻質(zhì)點(diǎn)的位移為分,且向上運(yùn)動(dòng),經(jīng)過時(shí)間,質(zhì)點(diǎn)的位移仍為,但向下運(yùn)動(dòng),則下列說法正確的是__________.

A. 時(shí)刻,質(zhì)點(diǎn)N恰好位于波谷

B. 時(shí)刻,質(zhì)點(diǎn)N的位移為負(fù)

C. 時(shí)刻,質(zhì)點(diǎn)N振動(dòng)的方向向下

D.

E.

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【題目】如圖所示,輕彈簧一端固定于傾角為θθ45°)的光滑斜面(固定)上方的O點(diǎn),O點(diǎn)到斜面的距離OQ等于彈簧的原長L,彈簧另一端與小滑塊(可視為質(zhì)點(diǎn))連接。在斜面上移動(dòng)滑塊至P點(diǎn),使彈簧處于水平狀態(tài),F(xiàn)將滑塊從P點(diǎn)由靜止釋放,滑塊沿斜面運(yùn)動(dòng)到O點(diǎn)正下方M點(diǎn),該過程中彈簧始終在彈性限度內(nèi)。重力加速度大小為g。下列說法正確的是

A. 滑塊經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)的速度最大

B. 滑塊經(jīng)過M點(diǎn)時(shí)的速度大于

C. 滑塊從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)的過程中,其加速度一直在減小

D. 滑塊從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)過程動(dòng)能的增量比Q點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到M點(diǎn)過程動(dòng)能的增量小

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【題目】圖示為一沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在t0時(shí)刻的波形,其中質(zhì)點(diǎn)PQ平衡位置的坐標(biāo)分別為2 m、9 m。已知t06 s時(shí)質(zhì)點(diǎn)P第一次經(jīng)過平衡位置沿y軸正方向運(yùn)動(dòng),則該波的波速為_________ms,004 s內(nèi)質(zhì)點(diǎn)Q經(jīng)過的路程為_____________cm

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【題目】如圖,兩個(gè)導(dǎo)熱活塞 A、B III 兩部分理想氣體封閉在導(dǎo)熱汽缸內(nèi), A、B 間有一勁度系數(shù) k100 N/m 的輕質(zhì)彈簧。A、B 的質(zhì)量均為 2.0 kg,面積均為 10 cm2, 外界大氣壓強(qiáng)恒為1.0×105Pa。初始時(shí)刻,環(huán)境溫度為 300 K,氣體的壓強(qiáng)為1.1×105Pa, A、B 間的距離和 B 到汽缸底部的距離均為 1.0 m。不計(jì)活塞與汽缸之間的摩擦,重力加速度 g = 10 m/s2。求:

i 彈簧的原長;

ii)當(dāng)環(huán)境溫度緩慢上升到 330 K 時(shí),活塞 B 與汽缸底部的距離。

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