11．暗物質(zhì)（Dark Matter）是一種比電子和光子還要小的物質(zhì)，不帶電荷，不與電子發(fā)生干擾，能夠穿越電磁波和引力場(chǎng)，是宇宙的重要組成部分．瑞士天文學(xué)家弗里茲•扎維奇觀測(cè)螺旋星系旋轉(zhuǎn)速度時(shí)，發(fā)現(xiàn)星系外側(cè)的旋轉(zhuǎn)速度較牛頓引力預(yù)期的快，故推測(cè)必有數(shù)量龐大的暗物質(zhì)拉住星系外側(cè)，以使其不致因過大的離心力而脫離星系．假設(shè)暗物質(zhì)及其星體均勻分布在球形星系內(nèi)，觀察發(fā)現(xiàn)星系外側(cè)的旋轉(zhuǎn)速度較牛頓引力預(yù)期的快十倍以上．據(jù)此推測(cè)可知道暗物質(zhì)的質(zhì)量是其中恒星數(shù)量計(jì)算所得到的質(zhì)量值的倍數(shù)為（　�。�
A．2倍之上B．10倍之上C．100倍之上D．1000倍之上

分析 暗物質(zhì)得密度很大，暗物質(zhì)的質(zhì)量很大，計(jì)算得到的暗物質(zhì)的第一宇宙速度比光速大，所有物質(zhì)都不能脫離它的吸引，正因?yàn)橛邪滴镔|(zhì)的存在，實(shí)際和理論計(jì)算有很大差距，理論計(jì)算沒有考慮暗物質(zhì)的存在，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力可計(jì)算暗物質(zhì)的質(zhì)量是其中恒星數(shù)量計(jì)算所得到的質(zhì)量值的倍

解答 解：根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，有：
理論：$G\frac{Mm}{{R}_{\;}^{2}}=m{ω}_{\;}^{2}R①$
實(shí)際：$G\frac{M′m}{{R}_{\;}^{2}}=mω{′}_{\;}^{2}R$②
ω′=10ω③
解得：M′=100M
故選：B

點(diǎn)評(píng) 要清楚向心加速度大小的表達(dá)式．研究行星繞恒星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)萬(wàn)有引力提供向心力，列出等式求出中心體的質(zhì)量．

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：選擇題

17．物理學(xué)家通過實(shí)驗(yàn)來(lái)探究自然界的物理規(guī)律，為人類的科學(xué)事業(yè)做出了巨大的貢獻(xiàn)．下列符合物理史實(shí)的是（　�。�
A．法拉第通過精心設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，首先發(fā)現(xiàn)電與磁存在聯(lián)系
B．伽利略最先把科學(xué)實(shí)驗(yàn)和邏輯推理方法相結(jié)合，否認(rèn)了力是維持物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因
C．卡文迪許利用扭秤實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)量出了萬(wàn)有引力常量，牛頓在此基礎(chǔ)上提出了萬(wàn)有引力定律
D．開普勒用了20年時(shí)間觀測(cè)記錄行星的運(yùn)動(dòng)，發(fā)現(xiàn)了行星運(yùn)動(dòng)的三大定律

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

2．如圖所示，在光滑的水平桌面上，一根長(zhǎng)0.1m的細(xì)線，一端系有一個(gè)質(zhì)量為0.16kg的小球，拉住線的另一端，使在桌面上球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，使小球的轉(zhuǎn)速很緩慢地增加，當(dāng)小球的轉(zhuǎn)速增加到開始時(shí)轉(zhuǎn)速的2倍時(shí)，細(xì)線斷開，線斷開前的瞬間線受到的拉力比開始時(shí)大30N．求：（g=l0m/s2）
（1）線斷開前的瞬間，線受到的拉力大小；
（2）線斷開的瞬間，小球運(yùn)動(dòng)的線速度；
（3）如果小球沿與桌邊線成某一銳角飛出后，其落地點(diǎn)距桌邊線的水平距離為1m，桌面高出地面0.8m，則小球離開桌面時(shí)，速度方向與桌邊線的夾角為多少？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

19．物理學(xué)史上有很多物理學(xué)家做出具大的貢獻(xiàn)，以下敘述正確的是（　�。�
A．牛頓發(fā)現(xiàn)了萬(wàn)有引力定律并測(cè)出了引力常量
B．伽利略通過對(duì)物體運(yùn)動(dòng)的研究，提出了“力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因”這一觀點(diǎn)
C．法拉第首先發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，使人們能夠成功地將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能
D．安培發(fā)現(xiàn)了電流能產(chǎn)生磁場(chǎng)，并提出了著名的分子電流假說

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

6．關(guān)于地球同步衛(wèi)星下列說法正確的是（　　）
A．地球同步衛(wèi)星和地球同步，因此同步衛(wèi)星的高度和線速度大小是一定的
B．地球同步衛(wèi)星的地球的角速度雖被確定，但高度和速度可以選擇，高度增加，速度增大，高度降低，速度減小
C．地球同步衛(wèi)星只能定點(diǎn)在赤道上空，相對(duì)地面靜止不動(dòng)
D．運(yùn)行的線速度小于第一宇宙速度

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：多選題

16．請(qǐng)認(rèn)真分析下列圖中的情景：圖a中，物體A、B、C疊放在水平桌面上，水平力F作用于C物體上，使A、B、C以共同速度向右勻速運(yùn)動(dòng)；圖b中，另一端與斜面體P連接，P與固定擋板MN接觸且P處于靜止?fàn)顟B(tài)；圖c中，小車M在恒力F作用下，沿水平地面（光滑、粗糙，情況未知）做直線運(yùn)動(dòng)，下列選項(xiàng)正確的是（　�。�
A．圖a中A受5個(gè)力作用，B受2個(gè)力作用，C受4個(gè)力作用
B．圖b中P受到的外力個(gè)數(shù)可能為2個(gè)或者4個(gè)
C．圖c中若小車做做勻速運(yùn)動(dòng)，則小車一定受4個(gè)力作用
D．圖c中若小車做加速運(yùn)動(dòng)，則小車可能受3個(gè)力作用

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：解答題

3．如圖所示，有一質(zhì)量為m=1.0kg的滑塊從光滑曲面軌道頂點(diǎn)A由靜止滑至粗糙的水平面的C點(diǎn)而停止．曲面軌道頂點(diǎn)離地面高度為H=0.8m．已知
滑塊與水平面之間的摩擦因數(shù)μ=0.4，問：
（1）物體到達(dá)B點(diǎn)時(shí)的速度是多少？
（2）BC間的距離為多少？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：選擇題

20．有一條捕魚小船停靠在湖邊碼頭，小船又窄又長(zhǎng)，甲同學(xué)想用一個(gè)卷尺粗略測(cè)定它的質(zhì)量，他進(jìn)行了如下操作：首先將船平行碼頭自由停泊，然后他輕輕從船尾上船，走到船頭后停下，另外一位同學(xué)用卷尺測(cè)出船后退的距離d，然后用卷尺測(cè)出船長(zhǎng)L．已知甲同學(xué)的質(zhì)量為m，則漁船的質(zhì)量為（　�。�
A．$\frac{m（L+d）}gxnyqur$B．$\frac{m（L-d）}i99bapg$C．$\frac{mL}f4hlolb$D．$\frac{m（L+d）}{L}$

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：計(jì)算題

1．如圖甲所示，直角坐標(biāo)系xoy中，第二象限內(nèi)有沿x軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)．第一、四象限內(nèi)有垂直坐標(biāo)平面的勻強(qiáng)交變磁場(chǎng)．磁場(chǎng)方向垂直紙面向外為正方向．第三象限內(nèi)有一發(fā)射裝置（沒有畫出）沿y軸正方向射出一個(gè)比荷$\frac{q}{m}$=100C/kg的帶正電的粒子，（可視為質(zhì)點(diǎn)且不計(jì)重力），該粒子以v0=10m/s的速度從x軸上的點(diǎn)A（-1m.0）進(jìn)入第二象限．從y軸上的點(diǎn)C（0，2m）進(jìn)入第一象限．取粒子剛進(jìn)入第一象限的時(shí)刻為0時(shí)刻，第一、四象限內(nèi)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度按圖乙所示規(guī)律變化．g=10m/s2

（1）求第二象限內(nèi)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大��；
（2）求粒子第一次經(jīng)過x軸時(shí)的位置坐標(biāo)；
（3）若保持第一、四象限內(nèi)的磁場(chǎng)大小不變，使其周期變?yōu)門0=$\frac{3π}{80}$s，該粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡與x軸的交點(diǎn)坐標(biāo)．

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