【題目】人類首次發(fā)現(xiàn)了引力波來源于距地球之外13億光年的兩個(gè)黑洞(質(zhì)量分別為26個(gè)和39個(gè)太陽質(zhì)量)互相繞轉(zhuǎn)最后合并的過程。設(shè)兩個(gè)黑洞A、B繞其連線上的O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，如圖所示.黑洞A的軌道半徑大于黑洞B的軌道半徑，兩個(gè)黑洞的總質(zhì)量為M，兩個(gè)黑洞間的距離為L，其運(yùn)動(dòng)周期為T，則（ ）

A. 黑洞A的質(zhì)量一定大于黑洞B的質(zhì)量

B. 黑洞A的線速度一定大于黑洞B的線速度

C. 兩個(gè)黑洞間的距離L一定，M越大，T越大

D. 兩個(gè)黑洞的總質(zhì)量M一定，L越大，T越大

【答案】BD

【解析】

黑洞繞同一圓心運(yùn)動(dòng)，二者角速度相等，根據(jù)萬有引力提供向心力列車方程即可；

A、設(shè)兩個(gè)黑洞質(zhì)量分別為、，軌道半徑分別為、，角速度為

則由萬有引力定律可知：，，

聯(lián)立可以得到：，而，所以，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤；

B、由于二者角速度相等，則線速度分別為：，，則，故選項(xiàng)B正確；

C、聯(lián)立方程式：，，

可以得到：，而且：，整理可以得到：，可知當(dāng)總質(zhì)量M一定，L越大，則T越大，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤，D正確。

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，甲、乙兩船的總質(zhì)量（包括船、人和貨物）分別為10m、12m，兩船沿同一直線、同一方向運(yùn)動(dòng)，速度分別為2v0、v0．為避免兩船相撞，乙船上的人將一質(zhì)量為m的貨物沿水平方向拋向甲船，甲船上的人將貨物接住，求拋出貨物的最小速度．（不計(jì)水的阻力）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示為“驗(yàn)證碰撞中的動(dòng)量守恒”的裝置示意圖．

(1)設(shè)小球A的質(zhì)量為mA，小球B的質(zhì)量為mB，為保證實(shí)驗(yàn)成功，必須滿足mA________(選填“大于”“等于”或“小于”)mB.

(2)下列說法中符合本實(shí)驗(yàn)要求的是________．(選填選項(xiàng)前面的字母)

A．加速的斜槽軌道必須光滑

B．在同一組實(shí)驗(yàn)的不同碰撞中，每次入射球必須從同一高度由靜止釋放

C．安裝軌道時(shí)，軌道末端必須水平D．需要使用的測量儀器有天平、刻度尺和秒表

(3)實(shí)驗(yàn)中小球的落點(diǎn)情況如圖所示，P為不放B球時(shí)將A球從斜槽某一高度靜止釋放后A球的落點(diǎn)，M、N分別為A球從同一高度靜止釋放到達(dá)斜槽水平端與B球相碰后A、B球落點(diǎn)，現(xiàn)已測得O到M、P、N的距離分別為s1、s2、s3，若關(guān)系式________成立，則驗(yàn)證了A、B相碰動(dòng)量守恒．

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在飛鏢游戲中，勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的豎直圓盤邊緣有一點(diǎn)A，當(dāng)A點(diǎn)轉(zhuǎn)到最高點(diǎn)時(shí)與A點(diǎn)等高處的飛鏢以初速度v0垂直圓盤對(duì)準(zhǔn)A點(diǎn)水平拋出，恰好擊中圓盤上A點(diǎn)，已知飛鏢拋出點(diǎn)與圓盤水平距離為L，如圖所示，不計(jì)空氣阻力，下列判斷正確的是

A. 從飛鏢拋出到恰好擊中A點(diǎn)的時(shí)間為 B. 圓盤的直徑為

C. 圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的最大周期為 D. 圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為 （k = 1,2,3…）

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，已知長直通電導(dǎo)線在周圍某點(diǎn)產(chǎn)生磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小與電流成正比、與該點(diǎn)到導(dǎo)線的距離成反比.4根電流大小相同的長直通電導(dǎo)線a、b、c、d平行放置，它們的橫截面的連線構(gòu)成一個(gè)正方形，O為正方形中心，a、b、c中電流方向垂直紙面向里，d中電流方向垂直紙面向外，則a、b、c、d長直通電導(dǎo)線在O點(diǎn)產(chǎn)生的合磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度 (　　)

A. 大小為零

B. 大小不為零，方向由O指向d

C. 大小不為零，方向由O指向c

D. 大小不為零，方向由O指向a

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】回旋加速器是加速帶電粒子的裝置,其核心部分是分別與高頻交變電源兩極相連接的兩個(gè)D形金屬盒,兩盒間的狹縫中有周期性變化的電場,使粒子在通過狹縫時(shí)都能得到加速,兩D形金屬盒處于垂直于盒底的勻強(qiáng)磁場中,磁場方向如圖所示。若用此回旋加速器加速質(zhì)子時(shí),勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,高頻交變電流頻率為f。則下列說法正確的是( )

A. 質(zhì)子被加速后的最大速度與加速電場的電壓大小有關(guān)

B. 高頻電源只能使用方形交變電源,不能使用正弦式交變電源

C. 不改變B和f,該回旋加速器也能用于加速氦核

D. 若此加速器能把質(zhì)子加速到最大速度為v，當(dāng)外加磁場一定，把高頻交變電源頻率改為f/2，則可把氦核加速到最大速度為v/2

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示是長為8m的水平傳送帶AB和一豎直的半徑為0.8m的形光滑軌道的組合裝置軌道底端與傳送帶在B點(diǎn)相切，若傳送帶向右以3m/s的恒定速度勻速運(yùn)動(dòng)，現(xiàn)在圓軌道的最高點(diǎn)由靜止釋放質(zhì)量為4kg的物塊，物塊恰好能運(yùn)動(dòng)到水平傳送帶的最左端而不掉下，重力加速度大小為g=10m/s2。求：

(1)物塊滑到圓形軌道底端時(shí)對(duì)軌道的壓力大小和物塊與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)；

(2)物塊返回到圓軌道后能夠上升的高度和在傳送帶上第一次往返所用的時(shí)間。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，絕緣輕質(zhì)細(xì)繩一端固定在方向相互垂直的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場中的O點(diǎn)，另一端連接帶正電的小球，小球電荷量，在圖示坐標(biāo)中，電場方向沿豎直方向，坐標(biāo)原點(diǎn)O的電勢為零。當(dāng)小球以2m／s的速率繞O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，細(xì)繩上的拉力剛好為零。在小球從最低點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)的過程中，軌跡上每點(diǎn)的電勢隨縱坐標(biāo)y的變化關(guān)系如圖乙所示，重力加速度.則下列判斷正確的是

A. 勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小為

B. 小球重力勢能增加最多的過程中，電勢能減少了2.4J

C. 小球做順時(shí)針方向的勻速圓周運(yùn)動(dòng)

D. 小球所受的洛倫茲力的大小為3N

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列說法正確的是________________

A. 在同一地點(diǎn)，單擺做簡諧振動(dòng)的周期的平方與其擺長成正比

B. 彈簧振子做簡諧振動(dòng)時(shí)，振動(dòng)系統(tǒng)的勢能與動(dòng)能之和保持不變

C. 在同一地點(diǎn)，當(dāng)擺長不變時(shí)，擺球質(zhì)量越大，單擺做簡諧振動(dòng)的周期越小

D. 系統(tǒng)做穩(wěn)定的受迫振動(dòng)時(shí)，系統(tǒng)振動(dòng)的頻率等于周期性驅(qū)動(dòng)力的頻率

E. 已知彈簧振子初始時(shí)刻的位置及其振動(dòng)周期，就可知振子在任意時(shí)刻運(yùn)動(dòng)速度的方向

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