【題目】天文學(xué)家通過觀測雙星軌道參數(shù)的變化來間接驗(yàn)證引力波的存在,證實(shí)了GWl50914是兩個(gè)黑洞并合的事件。該事件中甲、乙兩個(gè)黑洞的質(zhì)量分別為太陽質(zhì)量的36倍和29倍,假設(shè)這兩個(gè)黑洞,繞它們連線上的某點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng),且這兩個(gè)黑洞的間距緩慢減小。若該黑洞系統(tǒng)在運(yùn)動(dòng)過程中各自質(zhì)量不變且不受其他星系的影響,則關(guān)于這兩個(gè)黑洞的運(yùn)動(dòng),下列說法正確的是

A. 甲、乙兩個(gè)黑洞運(yùn)行的線速度v大小之比為29:36

B. 甲、乙兩個(gè)黑洞運(yùn)行的角速度ω大小之比為36:29

C. 隨著甲、乙兩個(gè)黑洞的間距緩慢減小,它們運(yùn)行的周期T也在減小

D. 甲、乙兩個(gè)黑洞做圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度大小始終相等

【答案】AC

【解析】

兩個(gè)黑洞繞它們連線上的某點(diǎn)做圓周運(yùn)動(dòng),那么,由萬有引力做向心力,向心力指向另一個(gè)黑洞可知:甲、乙兩個(gè)黑洞運(yùn)行的角速度ω相同,故B錯(cuò)誤。由萬有引力做向心力可知:甲、乙兩個(gè)黑洞做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力相等,故有向心加速度可知:甲、乙兩個(gè)黑洞做圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度大小之比為2936,故D錯(cuò)誤。由萬有引力做向心力可得:,得,所以甲、乙兩個(gè)黑洞運(yùn)行的線速度大小之比,故A正確。由對甲:,對乙: ,而可得:,,故隨著甲、乙兩個(gè)黑洞的間距緩慢減小,它們運(yùn)行的角速度增大,那么周期減小,故C正確。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,兩個(gè)線圈套在同一個(gè)鐵芯上,線圈的繞向在圖中已經(jīng)標(biāo)出。左線圈連著平行導(dǎo)軌MN,導(dǎo)軌電阻不計(jì),在導(dǎo)軌垂直方向上放著金屬棒ab,金屬棒處在垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場中。下列說法中正確的是  

A. 當(dāng)金屬棒ab向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),

B. 當(dāng)金屬棒ab向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),,

C. 當(dāng)金屬棒ab向右加速運(yùn)動(dòng)時(shí),,

D. 當(dāng)金屬棒ab向右加速運(yùn)動(dòng)時(shí),,

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,電阻忽略不計(jì)的、兩根平行的光滑金屬導(dǎo)軌豎直放置,其上端接一阻值為的定值電阻在水平虛線、間有一與導(dǎo)軌所在平面垂直的勻強(qiáng)磁場大小未知,磁場區(qū)域的高度為。導(dǎo)體棒a的質(zhì)量、電阻;導(dǎo)體棒b的質(zhì)量、電阻,它們分別從圖中MN處同時(shí)由靜止開始在導(dǎo)軌上無摩擦向下滑動(dòng),且都能勻速穿過磁場區(qū)域,當(dāng)b剛好穿出磁場時(shí)a正好進(jìn)入磁場。設(shè)重力加速度為不計(jì)a、b之間的作用。求:

在磁場中運(yùn)動(dòng)a、b兩棒受到安培力之比多少;

從開始到導(dǎo)體棒a跑出磁場的過程中,電路產(chǎn)生的總焦耳熱為多少;

點(diǎn)和N點(diǎn)距的高度分別為多少。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】有一個(gè)直角三角形的玻璃棱鏡ABC,截面如圖!A=30°,D點(diǎn)是AC邊的中點(diǎn),AC邊長為L。一條光線從D點(diǎn)沿平行于AB方向射入棱鏡,光線在AB面發(fā)生全反射后垂直BCF點(diǎn)射出。求

①玻璃的折射率n

②若光在真空中的速度為c,光線從D點(diǎn)到F點(diǎn)經(jīng)過的時(shí)間t。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,滑塊放在水平地面上,左邊受一個(gè)彈簧拉力作用,彈簧原長小于懸掛點(diǎn)的高度,水平向右的拉力F拉動(dòng)滑塊,使滑塊向右緩慢移動(dòng),并且滑塊始終沒有離開地面,則在上述過程中,下列說法正確的是

A. 彈簧彈力在豎直方向的分量不變,滑塊受到的摩擦力不變

B. 彈簧彈力在豎直方向的分量不變,滑塊受到的摩擦力變小

C. 彈簧彈力在豎直方向的分量增大,滑塊受到的摩擦力不變

D. 彈簧彈力在豎直方向的分量增大,滑塊受到的摩擦力變小

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】20158月,河南等地出現(xiàn)39℃以上的高溫,為了解暑,人們用電扇降溫.如圖所示為降溫所用的一個(gè)小型電風(fēng)扇電路簡圖,其中理想變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比為n :1,原線圈接電壓為U的交流電源,輸出端接有一只電阻為R的燈泡和風(fēng)扇電動(dòng)機(jī)D,電動(dòng)機(jī)線圈電阻為r.接通電源后,電風(fēng)扇正常運(yùn)轉(zhuǎn),測出通過風(fēng)扇電動(dòng)機(jī)的電流為I,則下列說法正確的是( )

A. 風(fēng)扇電動(dòng)機(jī)D兩端的電壓為Ir

B. 理想變壓器的輸入功率為

C. 風(fēng)扇電動(dòng)機(jī)D輸出的機(jī)械功率為I2r

D. 若電風(fēng)扇由于機(jī)械故障被卡住,則通過原線圈的電流為

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】(多選題)如圖所示,一個(gè)電阻值為R、匝數(shù)為n的圓形金屬線圈與阻值為2R的電阻R1連接成閉合回路.線圈的半徑為r1.在線圈中半徑為r2的圓形區(qū)域內(nèi)存在垂直于線圈平面向里的勻強(qiáng)磁場,磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的關(guān)系圖線如圖(b)所示.圖線與橫、縱軸的交點(diǎn)坐標(biāo)分別為t0B0.導(dǎo)線的電阻不計(jì).在0t1時(shí)間內(nèi),下列說法正確的是( )

A. R1中電流的方向由ab通過R1B. 電流的大小為

C. 線圈兩端的電壓大小為D. 通過電阻R1的電荷量

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在勻強(qiáng)磁場區(qū)域的上方有一半徑為R、質(zhì)量為m的導(dǎo)體圓環(huán),將圓環(huán)由靜止釋放,圓環(huán)剛進(jìn)入磁場的瞬間和完全進(jìn)入磁場的瞬間速度相等已知圓環(huán)的電阻為r,勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,重力加速度為g,則

A圓環(huán)進(jìn)入磁場的過程中,圓環(huán)中的電流為逆時(shí)針

B圓環(huán)進(jìn)入磁場的過程可能做勻速直線運(yùn)動(dòng)

C圓環(huán)進(jìn)入磁場的過程中,通過導(dǎo)體某個(gè)橫截面的電荷量為

D圓環(huán)進(jìn)入磁場的過程中,電阻產(chǎn)生的熱量為2mgR

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示.現(xiàn)有器材為:帶鐵夾的鐵架臺(tái)、電火花打點(diǎn)計(jì)時(shí)器、紙帶、帶鐵夾的重物、米尺、天平.

1)為完成該實(shí)驗(yàn),需要220V_________(選填交流直流)電源.

2)某同學(xué)正確操作得到的一條紙帶如圖所示,O點(diǎn)對應(yīng)重物做自由落體運(yùn)動(dòng)的初始位置,從合適位置開始選取的四個(gè)連續(xù)點(diǎn)AB、C、DO點(diǎn)的距離如圖所示(單位:cm),已知相鄰兩點(diǎn)之間的時(shí)間間隔為0.02s,根據(jù)紙帶計(jì)算出打下B點(diǎn)時(shí)重物的速度大小為__________m/s.(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

3)該同學(xué)根據(jù)紙帶算出了相應(yīng)點(diǎn)的瞬時(shí)速度,測出與此相對應(yīng)的下落距離h,以v2為縱坐標(biāo),以h為橫坐標(biāo),建立坐標(biāo)系,作出v2-h圖象,從而驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律.若所有操作均正確,則得到的v2-h圖象如圖所示,已知當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣葹?/span>g,則圖線的斜率_________

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