【題目】2017年8月28日,中科院南極天文中心的巡天望遠(yuǎn)鏡觀測(cè)到一個(gè)由雙中子星構(gòu)成的孤立雙星系統(tǒng)產(chǎn)生的引力波。該雙星系統(tǒng)以引力波的形式向外輻射能量,使得圓周運(yùn)動(dòng)的周期T極其緩慢地減小,雙星的質(zhì)量m1與m2均不變,在兩顆中子星合并前約100s時(shí),它們相距約400km,繞二者連線上的某點(diǎn)每秒轉(zhuǎn)動(dòng)12圈,將兩顆中子星都看作是質(zhì)量均勻分布的球體,則下列關(guān)于該雙星系統(tǒng)變化的說(shuō)法正確的是

A. 兩顆中子星自轉(zhuǎn)角速度相同,在合并前約100s時(shí)

B. 合并過(guò)程中,雙星間的萬(wàn)有引力逐漸增大

C. 雙星的線速度逐漸增大,在合并前約100s時(shí)兩顆星速率之和為9.6×106 π m/s

D. 合并過(guò)程中,雙星系統(tǒng)的引力勢(shì)能逐漸增大

【答案】BC

【解析】

雙星系統(tǒng)靠相互間的萬(wàn)有引力提供向心力,結(jié)合牛頓第二定律求出雙星總質(zhì)量與雙星距離和周期的關(guān)系式,從而分析判斷。結(jié)合周期求出雙星系統(tǒng)旋轉(zhuǎn)的角速度和線速度關(guān)系。

A項(xiàng):頻率為12Hz,由公式這是公轉(zhuǎn)角速度,不是自轉(zhuǎn)角速度,故A錯(cuò)誤;

B項(xiàng):設(shè)兩顆星的質(zhì)量分別為m1、m2,軌道半徑分別為r1、r2,相距L=400km=4×105m,

根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力可知:

整理可得: 解得: 由此可知,周期變小,中子星間的距離變小,,所以雙星間的萬(wàn)有引力逐漸增大,故B正確;

C項(xiàng):根據(jù)v=rω可知:v1=r1ω,v2=r2ω解得:v1+v2=(r1+r2)ω=Lω=9.6π×106m/s,C正確;

D項(xiàng):合并過(guò)程中,雙星間的引力做正功,所以引力勢(shì)能減小,故D錯(cuò)誤。

故選:BC。

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】在如圖甲所示的電路中,螺線管匝數(shù)n = 1500匝,橫截面積S = 20 cm2。螺線管導(dǎo)線電阻r = 1.0 Ω,R1 = 4.0 ΩR2 = 5.0 Ω,C = 30 μF。在一段時(shí)間內(nèi),穿過(guò)螺線管的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B按如圖乙所示的規(guī)律變化。求:

(1)螺線管中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì);

(2)閉合S,電路中的電流穩(wěn)定后,電阻R1的電功率;

(3)S斷開(kāi)后,流經(jīng)R2的電量。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,在水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,用長(zhǎng)為L不可伸長(zhǎng)的絕緣細(xì)線拴住一質(zhì)量為m,帶電荷量為q的小球,線的上端固定于O點(diǎn).細(xì)線與豎直方向成30°角時(shí)靜止釋放小球,小球開(kāi)始擺動(dòng),當(dāng)擺到A點(diǎn)時(shí)速度為零,此時(shí)OA恰好處于水平狀態(tài),設(shè)整個(gè)過(guò)程中細(xì)線始終處于拉直狀態(tài),靜電力常量為k,忽略空氣阻力.求:

1)判斷小球電性;

2BA兩點(diǎn)間的電勢(shì)差UBA;

3)勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)E的大小.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖電路中,當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P向上端a滑動(dòng)過(guò)程中,兩表的示數(shù)情況為

A. 電壓表示數(shù)增大,電流表示數(shù)減少

B. 電壓表示數(shù)減少,電流表示數(shù)增大

C. 兩電表示數(shù)都增大

D. 兩電表示數(shù)都減少

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,一電子束垂直于電場(chǎng)線與磁感線方向入射后偏向A極板,為了使電子束沿射入方向做直線運(yùn)動(dòng),可采用的方法是(  )

A. 將變阻器滑動(dòng)頭P向右滑動(dòng) B. 將變阻器滑動(dòng)頭P向左滑動(dòng)

C. 將極板間距離適當(dāng)減小 D. 將極板間距離適當(dāng)增大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,在x軸上方存在垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。在xOy平面內(nèi),從原點(diǎn)O處沿與x軸正方向成θ(0θπ)以速率v發(fā)射一個(gè)帶正電的粒子(重力不計(jì))。則下列說(shuō)法正確的是(   )

A. v一定,θ越大,則粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間越短

B. v一定,θ越大,則粒子離開(kāi)磁場(chǎng)的位置距O點(diǎn)越遠(yuǎn)

C. θ一定,v越大,則粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的角速度越大

D. θ一定,v越大,則粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間越短

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示是測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻時(shí)依據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)作出的路端電壓與電流的關(guān)系圖線,圖中DC平行于橫坐標(biāo)軸,DE平行于縱坐標(biāo)軸,由圖可知(

A. 比值表示外電路電阻 B. 比值表示電源內(nèi)電阻

C. 比值表示電源電動(dòng)勢(shì) D. 矩形OCDE的面積表示電源的輸出功率

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】為了研究奧運(yùn)會(huì)10 m氣手槍射擊比賽中子彈的飛行情況,通過(guò)技術(shù)手段繪出了子彈射出槍口后全程的水平速度和豎直速度隨時(shí)間變化的圖象如圖甲、乙所示,不考慮空氣阻力,重力加速度g10 m/s2,由此可知(  )

A. t1=0.33 s

B. 子彈做斜拋運(yùn)動(dòng)

C. 圖乙中vy1=1/3 m/s

D. 射擊時(shí)槍口與命中點(diǎn)之間的豎直高度差約為0.01 m.

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【題目】太陽(yáng)能路燈是采用晶體硅太陽(yáng)能電池供電,用于代替?zhèn)鹘y(tǒng)公用電力照明的路燈,白天太陽(yáng)能電池對(duì)蓄電池充電,晚上蓄電池的電能供給路燈照明。太陽(yáng)光垂直照射到地面上時(shí),單位面積的輻射功率為。某一太陽(yáng)能路燈供電系統(tǒng)對(duì)一盞LED燈供電,太陽(yáng)能電池的光電轉(zhuǎn)換效率為15%左右,電池板面積1m2,采用兩組12V蓄電池(總?cè)萘?00Ah),LED路燈規(guī)格為“40W,24V”,蓄電池放電預(yù)留20%容量。下列說(shuō)法正確的是()

A. 蓄電池的放電電流約為0.6A

B. 一盞LED燈每天消耗的電能約為0.96

C. 該太陽(yáng)能電池板把光能轉(zhuǎn)化成電能的功率約為40W

D. 把蓄電池完全充滿電,太陽(yáng)照射電池板的時(shí)間不少于38.4h

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