2008年12月.天文學(xué)家們通過觀測的數(shù)據(jù)確認(rèn)了銀河系中央的黑洞“人馬座A* 的質(zhì)量與太陽質(zhì)量的倍數(shù)關(guān)系.研究發(fā)現(xiàn).有一星體S2繞人馬座A*做橢圓運動.其軌道半長軸為9.50102天文單位(地球公轉(zhuǎn)軌道的半徑為一個天文單位).人馬座A*就處在該橢圓的一個焦點上.觀測得到S2星的運行周期為15.2年. (1)若將S2星的運行軌道視為半徑r=9.50102天文單位的圓軌道.試估算人馬座A*的質(zhì)量MA是太陽質(zhì)量Ms的多少倍, (2)黑洞的第二宇宙速度極大.處于黑洞表面的粒子即使以光速運動.其具有的動能也不足以克服黑洞對它的引力束縛.由于引力的作用.黑洞表面處質(zhì)量為m的粒子具有勢能為Ep=-G(設(shè)粒子在離黑洞無限遠(yuǎn)處的勢能為零).式中M.R分別表示黑洞的質(zhì)量和半徑.已知引力常量G=6.710-11N·m2/kg2.光速c=3.0108m/s.太陽質(zhì)量Ms=2.01030kg.太陽半徑Rs=7.0108m.不考慮相對論效應(yīng).利用上問結(jié)果.在經(jīng)典力學(xué)范圍內(nèi)求人馬座A*的半徑RA與太陽半徑之比應(yīng)小于多少(結(jié)果按四舍五入保留整數(shù)). 答案:(1).(2) 解析:本題考查天體運動的知識.其中第2小題為信息題.如“黑洞 “引力勢能 等陌生的知識都在題目中給出.考查學(xué)生提取信息.處理信息的能力.體現(xiàn)了能力立意. (1)S2星繞人馬座A*做圓周運動的向心力由人馬座A*對S2星的萬有引力提供.設(shè)S2星的質(zhì)量為mS2.角速度為ω.周期為T.則 ① ② 設(shè)地球質(zhì)量為mE.公轉(zhuǎn)軌道半徑為rE.周期為TE.則 ③ 綜合上述三式得 式中 TE=1年 ④ rE=1天文單位 ⑤ 代入數(shù)據(jù)可得 ⑥ (2)引力對粒子作用不到的地方即為無限遠(yuǎn).此時料子的勢能為零.“處于黑洞表面的粒子即使以光速運動.其具有的動能也不足以克服黑洞對它的引力束縛 .說明了黑洞表面處以光速運動的粒子在遠(yuǎn)離黑洞的過程中克服引力做功.粒子在到達(dá)無限遠(yuǎn)之前.其動能便減小為零.此時勢能仍為負(fù)值.則其能量總和小于零.則有 ⑦ 依題意可知 . 可得 ⑧ 代入數(shù)據(jù)得 ⑨ ⑩ 2009 聯(lián)考 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

氧化錫是一種對氣體中酒精含量敏感的材料:當(dāng)周圍氣體中酒精濃度發(fā)生變化時,其阻值也會發(fā)生變化.小明為研究某型號氧化錫檢測電阻咫的阻值隨氣體中酒精濃度變化的關(guān)系,采用題圖1所示實驗裝置進(jìn)行實驗:在可以直接測得酒精濃度的容器中噴入霧狀酒精,閉合電路,調(diào)節(jié)滑動變阻器的阻值至適當(dāng)值,讀出電壓表和電流表的示數(shù),改變噴入霧狀酒精的量,重復(fù)上述實驗,計算出風(fēng)的值.即可得到電阻的阻值隨氣體中酒精濃度變化的關(guān)系圖線.
(1)每次實驗之前,小明都應(yīng)先將滑動變阻器R的滑動片置于
b
b
端(選填“a”或“b”):
(2)小明在實驗中測得多組數(shù)據(jù)如下表所示:
實驗次數(shù) 1 2 3 4 5 6 7 8
氣體中酒精濃度(mg/L) 0.0l 0.02 0.04 0.06 0.07 0.09 0.12 0.15
電壓表示數(shù)(V) 2.00 2.40 2.20 1.60 1.40 1.20 1.00 0.86
電流表示數(shù)(A) 0.10 0.15 0.20 0.20 0.20 0.20 0.20 0.20
電阻的阻值(Ω) 20 11 8 7 5 4.3
請在題圖2所示的坐標(biāo)系中描繪出凡的阻值隨氣體中酒精濃度變化的關(guān)系圖線;
(3)我國《道路交通安全法》規(guī)定:嚴(yán)禁酒后駕車!參照《車輛駕駛?cè)藛T呼氣酒精含量閾值與檢驗標(biāo)準(zhǔn)(GBl9522)》,呼氣中酒精濃度大于等于0.09mg/L就屬于酒后駕車.小明用該型號氧化錫檢測電阻R制成一個簡易的酒駕測試儀.給定下列器材和要求,請你在題圖3中幫他連接實物圖;
器材:電源(E=6V,r=2Ω)、開關(guān)S、氧化錫檢測電阻Rx、定值電阻R0、理想電壓表、導(dǎo)線.
要求:閉合開關(guān)S,檢測者呼出氣體流經(jīng)Rx.若電壓表讀數(shù)大于等于1.2V,則檢測者屬于酒后駕車;若電壓表讀數(shù)小于1.2V,則不屬于酒后駕車.
(4)在(3)問中,定值電阻R0的阻值應(yīng)為
22
22
Ω.

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一般情況下,導(dǎo)體的電阻會隨著溫度的改變而改變.某同學(xué)研究了一白熾燈兩端的電壓與電流的關(guān)系,得出如下一組數(shù)據(jù):
I/A 0 0.04 0.07 0.09 0.12 0.16 0.18
U/V 0 0.75 1.38 1.80 2.30 3.20 4.30
實驗過程中用到了下列器材:直流電源、滑動變阻器(最大值為30Ω)、電壓表(內(nèi)阻約103Ω)、電流表(內(nèi)阻約0.01Ω),以及開關(guān)一只,導(dǎo)線苦干.
請按實驗要求:在甲圖中畫出該實驗電路圖并在圖乙中給實物連線.

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一般情況下,金屬導(dǎo)體的電阻會隨著溫度改變而改變.某同學(xué)為研究一小燈泡燈絲電阻與溫度的關(guān)系,設(shè)計并完成了有關(guān)的實驗.實驗中用到了下列器材:待測小燈泡、15V直流穩(wěn)壓電源、滑動變阻器(最大阻值為30Ω,最大允許電流為1.0A)、電壓表(量程0~15V,內(nèi)阻約15kΩ)、電流表(量程0~0.6A,內(nèi)阻約0.13Ω)、開關(guān)一只及導(dǎo)線若干.實驗中調(diào)節(jié)滑動變阻器,小燈泡兩端的電壓可以從0V至額定電壓范圍內(nèi)變化,從而測出小燈泡在不同電壓下的電流壓,得到了下表中的實驗數(shù)據(jù):
U/V 0 0.75 1.38 1.80 2.30 3.2 4.3
I/A 0 0.04 0.07 0.09 0.12 0.15 0.18
U/A 5.0 6.1 7.2 8.3 10.3 12.0
I/A 0.19 0.21 0.22 0.23 0.25 0.26
(1)請在右邊框內(nèi)畫出為完成上述實驗而設(shè)計的合理的電路圖.
(2)通過所測的數(shù)據(jù)可知,小燈泡的電阻隨其兩端所加電壓的升高而
增大
增大
(選填“增大”、“保持不變”或“減小”).從而得到了燈絲電阻隨溫度變化的規(guī)律.
(3)該小燈泡正常工作時的電阻值約為
46
46
Ω.(保留2位有效數(shù)字)

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(1)一般情況下.金屬導(dǎo)體的電阻會隨著溫度改變而改變.某同學(xué)為研究一小燈泡燈絲電阻與溫度的關(guān)系.設(shè)計并完成了有關(guān)的實驗.實驗中用到了下列器材:待測小燈泡、15v直流穩(wěn)壓電源、滑動變阻器(最大阻值為30Ω,最大允許電流為1.0A)、電壓表(量程0-15V,內(nèi)阻約15kΩ)、電流表(量程0-0.6A,內(nèi)阻約0.13Ω)、開關(guān)一只及導(dǎo)線若干.實驗中調(diào)節(jié)滑動變阻器,小燈泡兩端的電壓可從OV至額定電壓范圍內(nèi)變化,從而測出小燈泡在不同電壓下的電流,得到了下表中的實驗數(shù)據(jù):
U/V 0 0.75 1.38 1.80 2.30 3.2 4.3
I/A 0 0.04 0.07 0.09 0.12 0.15 0.18
U/V 5.0 6.1 7.2 8.3 10.3 12.0
I/A 0.19 0.21 0.22 0.23 0.25 0.26
①請在右邊框內(nèi)畫出為完成上述實驗而設(shè)計的合理的電路圖.
②通過所測的數(shù)據(jù)可知,小燈泡的電阻隨其兩端所加電壓的升高而
 
(選填“增大”、“保持不變”或“減小”).從而得到了燈絲電阻隨溫度變化的規(guī)律.
③該小燈泡正常工作時的電阻值約為
 
Ω.(保留2位有效數(shù)字)
(2)如圖所示為用電流表和電壓表測未知電阻R的兩種不同的電路,甲、乙兩電路中各對應(yīng)的同種儀器規(guī)格都相同,其中待測電阻R約為l00Ω,滑動變阻器W的最大阻值為50Ω.電池的電動勢E=6.0V,l內(nèi)阻可忽略.閉合開關(guān)后,各電路均能正常工作.關(guān)于這兩個電路下列說法中正確的是
 
.(填寫選項的序號)
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A.甲圖中電壓表的a接線柱應(yīng)為正接線柱
B.閉合開關(guān)前,乙圈中滑動變阻器的滑動頭應(yīng)調(diào)至最左端
C.將開關(guān)閉合后調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑動頭,甲圖中電壓表V1的示敬變化的最大范圍為0-0.6V
D.將開關(guān)閉合后調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑動頭,乙圖中電壓表V2的示數(shù)變化的最大范圍為0-6.0V.

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(09·天津·10) 如圖所示,質(zhì)量m1="0.3" kg 的小車靜止在光滑的水平面上,車長L="15" m,現(xiàn)有質(zhì)量m2="0.2" kg可視為質(zhì)點的物塊,以水平向右的速度v0="2" m/s從左端滑上小車,最后在車面上某處與小車保持相對靜止。物塊與車面間的動摩擦因數(shù)=0.5,取g="10" m/s2,求

(1)物塊在車面上滑行的時間t;
(2)要使物塊不從小車右端滑出,物塊滑上小車左端的速度v′0不超過多少。

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同步練習(xí)冊答案