2016年2月11日，美國(guó)“激光干涉引力波天文臺(tái)”（LIGO）團(tuán)隊(duì)向全世界宣布發(fā)現(xiàn)了引力波，這個(gè)引力波來(lái)自于距離地球13億光年之外一個(gè)雙黑洞系統(tǒng)的合并。已知光在真空中傳播的速度為c，太陽(yáng)的質(zhì)量為M0，萬(wàn)有引力常量為G。

（1）兩個(gè)黑洞的質(zhì)量分別為太陽(yáng)質(zhì)量的26倍和39倍，合并后為太陽(yáng)質(zhì)量的62倍。利用所學(xué)知識(shí)，求此次合并所釋放的能量。

（2）黑洞密度極大，質(zhì)量極大，半徑很小，以最快速度傳播的光都不能逃離它的引力，因此我們無(wú)法通過(guò)光學(xué)觀測(cè)直接確定黑洞的存在。假定黑洞為一個(gè)質(zhì)量分布均勻的球形天體。

a．因?yàn)楹诙磳?duì)其他天體具有強(qiáng)大的引力影響，我們可以通過(guò)其他天體的運(yùn)動(dòng)來(lái)推測(cè)黑洞的存在。天文學(xué)家觀測(cè)到，有一質(zhì)量很小的恒星獨(dú)自在宇宙中做周期為T，半徑為r0的勻速圓周運(yùn)動(dòng)。由此推測(cè)，圓周軌道的中心可能有個(gè)黑洞。利用所學(xué)知識(shí)求此黑洞的質(zhì)量M；

b．嚴(yán)格解決黑洞問(wèn)題需要利用廣義相對(duì)論的知識(shí)，但早在相對(duì)論提出之前就有人利用牛頓力學(xué)體系預(yù)言過(guò)黑洞的存在。我們知道，在牛頓體系中，當(dāng)兩個(gè)質(zhì)量分別為m1、m2的質(zhì)點(diǎn)相距為r時(shí)也會(huì)具有勢(shì)能，稱之為引力勢(shì)能，其大小為（規(guī)定無(wú)窮遠(yuǎn)處勢(shì)能為零）。請(qǐng)你利用所學(xué)知識(shí)，推測(cè)質(zhì)量為M′的黑洞，之所以能夠成為“黑”洞，其半徑R最大不能超過(guò)多少？

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目：高中物理 來(lái)源：2016-2017學(xué)年河北武邑中學(xué)高一上11.20周考物理卷（解析版） 題型：多選題

2009年是中華人民共和國(guó)成立60周年，某中學(xué)物理興趣小組用空心透明塑料管制作了如圖所示的豎直“60”造型，兩個(gè)“0”字型的半徑均為R。讓一質(zhì)量為m，之間略小于管徑的光滑小球從入口A處射入，依次經(jīng)過(guò)圖中的B、C、D三點(diǎn)，最后從E點(diǎn)飛出，已知BC是“0”字型的一條直徑，D點(diǎn)時(shí)該造型最左側(cè)的一點(diǎn)，當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹間，不計(jì)一切阻力，則小球在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中

A．在B、C、D三點(diǎn)中，距A點(diǎn)位移最大的是B點(diǎn)，路程最大的是D點(diǎn)

B．若小球在C點(diǎn)對(duì)管壁的作用力恰好為零，則在B點(diǎn)小球?qū)鼙诘膲毫Υ笮?mg

C．在B、C、D三點(diǎn)中，瞬時(shí)速率最大的是D點(diǎn)，最小的是C點(diǎn)

D．小球從E點(diǎn)飛出后將做勻變速運(yùn)動(dòng)

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科目：高中物理 來(lái)源：2017屆北京市央民族大學(xué)附高三12月考物理試卷（解析版） 題型：選擇題

如圖所示，電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)電阻為r，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的觸片從右端滑到左端時(shí)，發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)變化的絕對(duì)值分別為和，下列說(shuō)法中正確的是

A．小燈泡變暗，變亮

B．小燈泡變暗，變亮

C．

D．

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科目：高中物理 來(lái)源：2016屆北京市延慶區(qū)高三3月一模考試?yán)砭C物理試卷（解析版） 題型：計(jì)算題

如圖所示，在光滑水平面上有一長(zhǎng)為L(zhǎng)=0．5m的單匝正方形閉合導(dǎo)體線框abcd，處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0．4T的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，其ab邊與磁場(chǎng)的邊界重合。線框由同種粗細(xì)均勻、電阻為R=2 Ω的導(dǎo)線制成。現(xiàn)用垂直于線框ab邊的水平拉力，將線框以速度v=5m/s向右沿水平方向勻速拉出磁場(chǎng)，此過(guò)程中保持線框平面與磁感線垂直，且ab邊與磁場(chǎng)邊界平行。求線框被拉出磁場(chǎng)的過(guò)程中：

（1）通過(guò)線框的電流大小及方向；

（2）線框中a、b兩點(diǎn)間的電壓大小；

（3）水平拉力的功率

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科目：高中物理 來(lái)源：2016屆北京市延慶區(qū)高三3月一模考試?yán)砭C物理試卷（解析版） 題型：選擇題

2015年12月29日0點(diǎn)04分，我國(guó)在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長(zhǎng)征三號(hào)乙運(yùn)載火箭成功發(fā)射高分四號(hào)衛(wèi)星，順利進(jìn)入預(yù)定軌道。高分四號(hào)的分辨率在50米以內(nèi)，是我國(guó)第一顆地球高軌道、高分辨率對(duì)地觀測(cè)衛(wèi)星，同時(shí)是目前世界上空間分辨率最高、幅度最大的高軌道遙感衛(wèi)星。它就如同懸停在太空中的“千里眼”，這樣它就可以對(duì)固定區(qū)域長(zhǎng)時(shí)間“凝視”，源源不斷地獲取目標(biāo)區(qū)域的動(dòng)態(tài)變化。若衛(wèi)星圍繞地球的運(yùn)動(dòng)可以看作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，并已知萬(wàn)有引力常量和地球表面的重力加速度。則根據(jù)你所學(xué)過(guò)的知識(shí)和以上信息可以推斷：

A. 高分四號(hào)衛(wèi)星的質(zhì)量和地球的半徑

B. 高分四號(hào)衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)的周期和衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)的半徑

C. 高分四號(hào)衛(wèi)星繞地球運(yùn)動(dòng)的周期一定是90分鐘

D. 高分四號(hào)衛(wèi)星的大小為50米、在軌運(yùn)行速度小于7．9km/s/

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科目：高中物理 來(lái)源：2016屆北京市西城區(qū)高三一模物理試卷（解析版） 題型：選擇題

某同學(xué)利用電流傳感器研究電容器的放電過(guò)程，他按如圖1所示連接電路。先使開(kāi)關(guān)S接1，電容器很快充電完畢。然后將開(kāi)關(guān)擲向2，電容器通過(guò)R放電，傳感器將電流信息傳入計(jì)算機(jī)，屏幕上顯示出電流隨時(shí)間變化的I-t曲線如圖2所示。他進(jìn)一步研究滑動(dòng)變阻器的阻值變化對(duì)曲線的影響，斷開(kāi)S，先將滑片P向右移動(dòng)一段距離，再重復(fù)以上操作，又得到一條I-t曲線。關(guān)于這條曲線，下列判斷正確的是

A．曲線與坐標(biāo)軸所圍面積將增大

B．曲線與坐標(biāo)軸所圍面積將減小

C．曲線與縱軸交點(diǎn)的位置將向上移動(dòng)

D．曲線與縱軸交點(diǎn)的位置將向下移動(dòng)

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科目：高中物理 來(lái)源：2016屆北京市通州區(qū)高三下學(xué)期2月份摸底物理試卷（解析版） 題型：計(jì)算題

目前世界上正在研究的一種新型發(fā)電機(jī)叫磁流體發(fā)電機(jī)，如圖所示是它的發(fā)電原理：將一束等離子體（即高溫下電離的氣體，含有足夠多帶正電和負(fù)電的微粒，整體呈中性），噴射入磁場(chǎng)，磁場(chǎng)中有兩塊平行金屬板A、B，這時(shí)金屬板上就會(huì)聚集大量電荷，產(chǎn)生電壓．設(shè)平行金屬板A、B長(zhǎng)為a、寬為b，兩板間距為d，其間有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，等離子體的流速為v，電阻率為ρ，外接一個(gè)負(fù)載電阻，等離子體從一側(cè)沿垂直磁場(chǎng)且與極板平行方向射入極板間．

（1）從兩個(gè)角度推導(dǎo)發(fā)電機(jī)電動(dòng)勢(shì)的表達(dá)式E=Bdv；

（2）若負(fù)載電阻為可變電阻，請(qǐng)證明當(dāng)負(fù)載電阻等于發(fā)電機(jī)的內(nèi)阻時(shí)，發(fā)電機(jī)的輸出功率最大，并求發(fā)電機(jī)的最大輸出功率Pm；

（3）若等離子體均為一價(jià)離子，外接一個(gè)負(fù)載電阻為R，電荷量為e，每秒鐘有多少個(gè)離子打在A極板上？

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科目：高中物理 來(lái)源：2016屆北京市通州區(qū)高三下學(xué)期2月份摸底物理試卷（解析版） 題型：選擇題

關(guān)于布朗運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法中正確的是（ ）

A．液體溫度越高，布朗運(yùn)動(dòng)越劇烈

B．液體溫度越低，布朗運(yùn)動(dòng)越劇烈

C．布朗微粒的運(yùn)動(dòng)是有規(guī)則的

D．液體中懸浮微粒越大，布朗運(yùn)動(dòng)越顯著

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科目：高中物理 來(lái)源：2016-2017學(xué)年江蘇南通中學(xué)高二選修上期中考物理試卷（解析版） 題型：選擇題

如圖所示，在xOy坐標(biāo)系中，兩平行金屬板如圖放置，OD與x軸重合，板的左端與原點(diǎn)O重合，板長(zhǎng)L=2 m，板間距離d=1 m，緊靠極板右側(cè)有一熒光屏．兩金屬板間電壓UAO隨時(shí)間的變化規(guī)律如圖所示，變化周期為T=2×10-3 s,U0=103 V,t=0時(shí)刻一帶正電的粒子從左上角A點(diǎn)，以平行于AB邊v0=1000 m/s的速度射入板間，粒子電量為q=1×10-5 C,質(zhì)量m=1×10-7 kg．不計(jì)粒子所受重力．求：

（1）粒子在板間運(yùn)動(dòng)的時(shí)間；

（2）粒子打到熒光屏上的縱坐標(biāo)；

（3）粒子打到屏上的動(dòng)能．

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