【題目】2019年4月10日晚,人類首張黑洞照片面世,黑洞是宇宙空間內(nèi)存在的一種密度極大而體積極小的天體,黑洞的引力很大，連光都無(wú)法逃逸．在兩個(gè)黑洞合并過(guò)程中,由于彼此間的強(qiáng)大引力作用,會(huì)形成短時(shí)間的雙星系統(tǒng)．如圖所示,黑洞A、B可視為質(zhì)點(diǎn),兩者圍繞連線上O點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng),O點(diǎn)離黑洞A更近,不考慮其他天體的影響．假定黑洞A質(zhì)量為m1,黑洞B質(zhì)量為m2,AB間距離為L．下列說(shuō)法正確的是（ ）

A.黑洞A與B繞行的向心加速度大小相等

B.黑洞A的質(zhì)量m1小于黑洞B的質(zhì)量m2

C.若兩黑洞質(zhì)量保持不變,但兩黑洞間距離L逐漸減小,則兩黑洞的繞行周期均逐漸減小

D.若兩黑洞質(zhì)量保持不變,但兩黑洞間距離L逐漸增大,則兩黑洞的向心加速度大小均逐漸增大

【答案】C

【解析】

由題中“會(huì)形成短時(shí)間的雙星系統(tǒng)”可知，本題考查雙星運(yùn)動(dòng)，根據(jù)萬(wàn)有引力定律可分析本題。

A、黑洞A與B繞行的半徑不同， 根據(jù)公式

可知，其加速度不相等，故A錯(cuò)誤；

B、在勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的向心力大小關(guān)系為

因?yàn)?/span>O點(diǎn)離黑洞A更近，所以A的質(zhì)量大，故B錯(cuò)誤；

C、雙星靠相互間萬(wàn)有引力提供向心力，所以

因?yàn)?/span>

所以

解得

因此兩黑洞間距離L逐漸減小,則兩黑洞的繞行周期均逐漸減小，故C正確；

D、根據(jù)公式

可知，兩黑洞距離變大，向心加速度變小，故D錯(cuò)誤。

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】一臺(tái)質(zhì)譜儀的工作原理如圖所示．大量的甲、乙兩種離子飄入電壓為U0的加速電場(chǎng)，其初速度幾乎為0，經(jīng)過(guò)加速后，通過(guò)寬為L的狹縫MN沿著與磁場(chǎng)垂直的方向進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，最后打到照相底片上．已知甲、乙兩種離子的電荷量均為+q，質(zhì)量分別為2m和m，圖中虛線為經(jīng)過(guò)狹縫左、右邊界M、N的甲種離子的運(yùn)動(dòng)軌跡．不考慮離子間的相互作用．

（1）求甲種離子打在底片上的位置到N點(diǎn)的最小距離x；

（2）在答題卡的圖中用斜線標(biāo)出磁場(chǎng)中甲種離子經(jīng)過(guò)的區(qū)域，并求該區(qū)域最窄處的寬度d；

（3）若考慮加速電壓有波動(dòng)，在()到()之間變化，要使甲、乙兩種離子在底片上沒(méi)有重疊，求狹縫寬度L滿足的條件．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】太極球是廣大市民中較流行的一種健身器材.現(xiàn)將其簡(jiǎn)化成如圖所示的光滑球拍和小球，讓小球在豎直面內(nèi)始終不脫離板而做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，且在運(yùn)動(dòng)到圖中的A、B、C、D位置時(shí)球與球拍間無(wú)相對(duì)運(yùn)動(dòng).A為圓周的最高點(diǎn)，C為最低點(diǎn)，B、D與圓心O等高，且與水平面成角，設(shè)球的質(zhì)量為m，做圓周運(yùn)動(dòng)半徑為R，線速度為v，重力加速度為，下列說(shuō)法正確的是

A.小球在C處受到的板的彈力比在A處大2mg

B.小球通過(guò)C處時(shí)向心力比小球通過(guò)A處的向心力大

C.在B、D兩處板的傾角與小球的運(yùn)動(dòng)速度v應(yīng)滿足

D.小球在B、D兩處受到的板的彈力為

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某校開(kāi)展探究性課外活動(dòng)，一名同學(xué)用右圖所示的裝置研究氣體壓強(qiáng)、體積、溫度三者之間的變化關(guān)系。該同學(xué)選用導(dǎo)熱良好的汽缸將其開(kāi)口向下，內(nèi)裝理想氣體，并將汽缸固定不動(dòng)，但缸內(nèi)活塞可自由滑動(dòng)且不漏氣，他把一溫度計(jì)通過(guò)缸底小孔插入缸內(nèi)，插口處密封良好，活塞下掛一個(gè)沙桶，沙桶裝滿沙子時(shí)活塞恰好靜止。他把沙桶底部鉆一個(gè)小洞，讓細(xì)沙慢慢漏出，外部環(huán)境溫度恒定，由此可確定（　�。�

A.外界對(duì)氣體做功，內(nèi)能增大B.外界對(duì)氣體做功，溫度計(jì)示數(shù)不變

C.氣體體積減小，溫度計(jì)示數(shù)減小D.外界對(duì)氣體做功，溫度計(jì)示數(shù)增大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】2019年9月25日，我國(guó)在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心用長(zhǎng)征二號(hào)丁運(yùn)載火箭，成功將云海一號(hào)02星送入預(yù)定軌道.假設(shè)在發(fā)射火箭過(guò)程中，首先由火箭助推器提供推力，使火箭上升到30km高空時(shí)，速度達(dá)到1.2km/s，然后助推器脫落，向上減速運(yùn)動(dòng)后然后下落回地面進(jìn)行冋收.火箭助推器運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受地球引力可視為不變，且等于在地球表面時(shí)的重力，助推器脫落后運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，受到的阻力大小恒為助推器重力的0.2倍，互取10m/s2，求；

(1)助推器能上升到距離地面的最大高度；

(2)助推器落回地面的速度大小和助推器從脫落到落回地面經(jīng)歷的時(shí)間.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示的電路中,電壓表和電流表均為理想電表,電源電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)阻為r,R為電位器(滑動(dòng)變阻器).R1、R2為定值電阻,L1是小燈泡．當(dāng)電位器的觸片由圖示位置滑向b端一段距離的過(guò)程中,下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（ ）

A.電流表A2示數(shù)將變大

B.電源的輸出功率可能變大、也可能先變小再變大

C.小燈泡消耗的電功率將變大

D.電壓表示數(shù)與電流表A1示數(shù)的比值將減小

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】質(zhì)量為m的光滑圓柱體A放在質(zhì)量也為m的光滑“V型槽B上,如圖,α=60°,另有質(zhì)量為M的物體C通過(guò)跨過(guò)定滑輪的不可伸長(zhǎng)的細(xì)繩與B相連,現(xiàn)將C自由釋放,則下列說(shuō)法正確的是（ ）

A.若A相對(duì)B未發(fā)生滑動(dòng),則A、B、C三者加速度相同

B.當(dāng)M=2m時(shí),A和B共同運(yùn)動(dòng)的加速度大小為g

C.當(dāng)時(shí)，A和B之間的正壓力剛好為零

D.當(dāng)時(shí),A相對(duì)B剛好發(fā)生滑動(dòng)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示為一個(gè)氣體溫度計(jì)結(jié)構(gòu)圖,玻璃測(cè)溫泡A內(nèi)充有理想氣體,通過(guò)細(xì)玻璃管B和水銀壓強(qiáng)計(jì)相連．開(kāi)始時(shí)A處于冰水混合物中,左管C中水銀面在O點(diǎn)處,右管D中水銀面高出O點(diǎn)h1=15cm．現(xiàn)將A放人待測(cè)恒溫槽中,上下移動(dòng)D,使C中水銀面仍在O點(diǎn)處,測(cè)得D中水銀面高出O點(diǎn)h2=25cm．已知外界大氣壓為P0=75cmHg,氣體的總體積為100mL．求：

(i)恒溫槽的溫度T1;

(ⅱ)將整體保持原樣從恒溫槽中取出,放置在外界中,外界環(huán)境溫度T2=300K．將氣體溫度計(jì)由靜止釋放,不計(jì)一切阻力,且假設(shè)整個(gè)下落過(guò)程中都保持裝置形態(tài)不變,水銀未漏出．求穩(wěn)定后氣體的體積．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖為驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律的實(shí)驗(yàn)裝置，實(shí)驗(yàn)中選取兩個(gè)半徑相同、質(zhì)量不等的小球，按下面步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：

①用天平測(cè)出兩個(gè)小球的質(zhì)量分別為和；

②安裝實(shí)驗(yàn)裝置，將斜槽固定在桌邊，使槽的末端切線水平，再將一斜面連接在斜槽末端；

③先不放小球，讓小球從斜槽頂端處由靜止釋放，標(biāo)記小球在斜面上的落點(diǎn)位置；

④將小球放在斜槽末端處，仍讓小球從斜槽頂端處由靜止釋放，兩球發(fā)生碰撞，分別標(biāo)記小球、在斜面上的落點(diǎn)位置；

⑤用毫米刻度尺測(cè)出各落點(diǎn)位置到斜槽末端的距離，圖中、、點(diǎn)是實(shí)驗(yàn)過(guò)程中記下的小球在斜面上的三個(gè)落點(diǎn)位置，從、、到點(diǎn)的距離分別為、、。依據(jù)上述實(shí)驗(yàn)步驟，請(qǐng)回答下面問(wèn)題：

（1）兩小球的質(zhì)量、應(yīng)滿足__（填寫“”“=”或“”

（2）小球與發(fā)生碰撞后，的落點(diǎn)是圖中__點(diǎn)，的落點(diǎn)是圖中__點(diǎn)

（3）用題目中給出的符號(hào)來(lái)表示，只要滿足關(guān)系式__，就能說(shuō)明兩球碰撞前后動(dòng)量是守恒的

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