【題目】“黑洞”是近代引力理論所預(yù)言的宇宙中的一種特殊天體,研究認(rèn)為,黑洞可能是由于超中子星發(fā)生塌縮而形成的.歐洲航天局由衛(wèi)星觀測(cè)發(fā)現(xiàn)銀河系中心存在一個(gè)超大型黑洞并將它命名為:MCG6﹣30﹣15r,假設(shè)銀河系中心僅此一個(gè)黑洞.已知太陽(yáng)系繞銀河系中心做勻速圓周運(yùn)動(dòng),則根據(jù)下列哪一組數(shù)據(jù)可以估算出該黑洞的質(zhì)量 ( )
A.太陽(yáng)的質(zhì)量和運(yùn)行速度
B.太陽(yáng)繞黑洞公轉(zhuǎn)的周期和太陽(yáng)到“MCG6﹣30﹣15r”的距離
C.太陽(yáng)質(zhì)量和太陽(yáng)到“MCG6﹣30﹣15r”的距離
D.太陽(yáng)繞黑洞公轉(zhuǎn)的運(yùn)行速度和太陽(yáng)到“MCG6﹣30﹣15r”的距離

【答案】B,D
【解析】解:太陽(yáng)繞銀河系中心“黑洞”做勻速圓周運(yùn)動(dòng),萬有引力提供向心力,設(shè)太陽(yáng)的質(zhì)量為m、軌道半徑為r、“黑洞”質(zhì)量為M,有

F=F

F=G

F=m =mω2r=m( 2r

因而

G =m =mω2r=m( 2r=ma

從上式可以看出,要計(jì)算、“黑洞”質(zhì)量,要知道周期T與軌道半徑r,或者線速度v與軌道半徑r,或者軌道半徑r與角速度ω,或者角速度ω與線速度v;

由于太陽(yáng)質(zhì)量m在等式左右可以約去,故太陽(yáng)質(zhì)量對(duì)求銀河系中心“黑洞”的質(zhì)量無用處;

故選BD.

【考點(diǎn)精析】解答此題的關(guān)鍵在于理解萬有引力定律及其應(yīng)用的相關(guān)知識(shí),掌握應(yīng)用萬有引力定律分析天體的運(yùn)動(dòng):把天體的運(yùn)動(dòng)看成是勻速圓周運(yùn)動(dòng),其所需向心力由萬有引力提供.即 F=F向;應(yīng)用時(shí)可根據(jù)實(shí)際情況選用適當(dāng)?shù)墓竭M(jìn)行分析或計(jì)算.②天體質(zhì)量M、密度ρ的估算.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】我國(guó)家庭照明電路的電壓隨時(shí)間變化的規(guī)律為u=311sin100πt(V)。下列說法中正確的是( )
A.標(biāo)有“輸入電壓100V~240V、50Hz”旅行充電器接在該交流電上可以正常工作
B.標(biāo)有“輸入電壓100V~240V、100Hz”旅行充電器接在該交流電上可以正常工作
C.該交流電只能給標(biāo)有311V的用電器供電
D.該交流電給用某電器供電與用311V的穩(wěn)恒直流電給該用電器供電,效果相同

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】民用航空客機(jī)的機(jī)艙一般都設(shè)有緊急出口,飛機(jī)發(fā)生意外情況著陸后,打開緊急出口的艙門,會(huì)自動(dòng)生成一個(gè)由氣囊構(gòu)成的斜面.如圖所示為某氣囊斜面,機(jī)艙離底端的豎直高度AB=3.0m,斜面長(zhǎng)AC=5.0m,斜面與水平地面CD段間有一段小圓弧平滑連接.旅客從氣囊上由靜止開始滑下,其與氣囊、地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.55,不計(jì)空氣阻力,g=10m/s2 . 求:

(1)人滑到斜面底端C時(shí)的速度大。
(2)人離開C點(diǎn)后還要在地面上滑行多遠(yuǎn)才能停下.

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,小球從高處下落到豎直放置的輕彈簧上,在小球接觸彈簧并將彈簧壓縮到最短的過程中,下列關(guān)于能量的敘述中正確的是( )

A.重力勢(shì)能和動(dòng)能之和減小
B.重力勢(shì)能和彈性勢(shì)能之和總保持不變
C.動(dòng)能和彈性勢(shì)能之和總保持不變
D.重力勢(shì)能、彈性勢(shì)能和動(dòng)能之和總保持不變

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】一條筆直的河流,兩岸平行,各處的寬度均為200m,各處水流速度均為3m/s,小船在靜水中的速度為5m/s,則( )
A.小船渡河的最短時(shí)間為40s
B.當(dāng)小船用最短航程渡河時(shí),耗時(shí)為50s
C.小船渡河的最短航程不可能為200m
D.河水流速變化,小船渡河的最短時(shí)間將會(huì)變化

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】對(duì)于利用自由落體“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的實(shí)驗(yàn)中,下列說法正確的是.( )
A.本實(shí)驗(yàn)應(yīng)選擇體積較小、質(zhì)量較大的重物,以便減小誤差
B.本實(shí)驗(yàn)可以不測(cè)量重物的質(zhì)量
C.必須先松開紙帶后接通電源,以便減小誤差
D.物體由靜止開始自由下落到某點(diǎn)時(shí)的瞬時(shí)速度v,可以通過v= 計(jì)算

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)為探究“恒力做功與物體動(dòng)能改變的關(guān)系”,設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn),他的操作步驟是:
①擺好實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示.

②將質(zhì)量為200g的小車?yán)酱螯c(diǎn)計(jì)時(shí)器附近,并按住小車.
③在質(zhì)量為10g、30g、50g的三種鉤碼中,他挑選了一個(gè)質(zhì)量為50g的鉤碼掛在拉線的掛鉤P上.
④釋放小車,打開電磁打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源,打出一條紙帶.
(1)在多次重復(fù)實(shí)驗(yàn)得到的紙帶中取出自認(rèn)為滿意的一條.經(jīng)測(cè)量、計(jì)算,得到如下數(shù)據(jù):
①第一個(gè)點(diǎn)到第N個(gè)點(diǎn)的距離為40.0cm.
②打下第N點(diǎn)時(shí)小車的速度大小為1.00m/s.該同學(xué)將鉤碼的重力當(dāng)作小車所受的拉力,算出:拉力對(duì)小車做的功為J,小車動(dòng)能的增量為J.
(2)此次實(shí)驗(yàn)探究結(jié)果,他沒能看到“恒力對(duì)物體做的功,等于物體動(dòng)能的增量”,且誤差很大.顯然,在實(shí)驗(yàn)探究過程中忽視了各種產(chǎn)生誤差的因素.請(qǐng)你根據(jù)該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)裝置和操作過程幫助分析一下,造成較大誤差的主要原因是:

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【題目】如圖,半徑為R的圓表示一柱形區(qū)域的橫截面(紙面).在柱形區(qū)域內(nèi)加方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B.一帶正電荷的粒子沿圖中直線以速率v0從圓上的a點(diǎn)射入柱形區(qū)域,從圓上b點(diǎn)射出磁場(chǎng)時(shí)速度方向與射入時(shí)的夾角為120°(b點(diǎn)圖中未畫出).已知圓心O到直線的距離為 R,不計(jì)重力,則下列關(guān)于粒子的比荷正確的是( )

A.
B.
C.
D.

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【題目】如圖所示,閉合電路中的螺線管可自由伸縮,螺線管有一定的長(zhǎng)度,燈泡具有一定的亮度.若將一軟鐵棒從螺線管左邊迅速插入螺線管內(nèi),則將看到( )

A.燈泡變暗,螺線管變長(zhǎng)
B.燈泡變亮,螺線管縮短
C.燈泡變暗,螺線管縮短
D.燈泡變亮,螺線管變長(zhǎng)

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