【題目】美國在2016年2月11日宣布“探測到引力波的存在”。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GW150914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)量不變且不受其它星系的影響，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)行的線速度大小之比為36：29

B. 甲、乙兩個(gè)黑洞運(yùn)行的角速度大小始終相等

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】BC

【解析】A、雙星做勻速圓周運(yùn)動(dòng)具有相同的角速度，根據(jù)，

得， ，因?yàn)橘|(zhì)量大的黑洞和質(zhì)量小的黑洞質(zhì)量之比為，則軌道半徑之比為，根據(jù)知，因?yàn)橘|(zhì)量大的黑洞和質(zhì)量小的黑洞半徑之比為，角速度相等，則線速度之比為，故A錯(cuò)誤，B正確；
C、根據(jù)可得，

根據(jù)可得，

所以
當(dāng)不變時(shí)，L減小，則T減小，即雙星系統(tǒng)運(yùn)行周期會(huì)隨間距減小而減小，故C正確；
D、根據(jù)知，因?yàn)橘|(zhì)量大的黑洞和質(zhì)量小的黑洞半徑之比為，角速度相等，則向心加速度之比為，故D錯(cuò)誤。

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】如圖為在“探究小車速度隨時(shí)間的變化規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中，得到的紙帶，從中確定五個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，量得d1＝8.00 cm，d2＝17.99 cm，d3＝30.00 cm，d4＝44.01 cm。每相鄰兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間的時(shí)間間隔是0.1 s。則打C點(diǎn)時(shí)小車的速度vC＝________ m/s，小車的加速度a＝________ m/s2，打E點(diǎn)時(shí)小車的速度vE＝________ m/s 。(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)利用圖示裝置來研究彈簧彈力與形變的關(guān)系。 設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)如下：A、B是質(zhì)量均為m0的小物塊，A、B間由輕彈簧相連，A的上面通過輕繩繞過兩個(gè)定滑輪與一個(gè)輕質(zhì)掛鉤相連。掛鉤上可以掛上不同質(zhì)量的物體C。物塊B下放置一壓力傳感器。物體C右邊有一個(gè)豎直的直尺，可以測出掛鉤的下移的距離。整個(gè)實(shí)驗(yàn)中彈簧均處于彈性限度內(nèi)，重力加速度g=9．8m/s2。實(shí)驗(yàn)操作如下：

（1）不懸掛物塊C，讓系統(tǒng)保持靜止，確定掛鉤的位置O，并讀出壓力傳感器的示數(shù)F0；

（2）每次掛上不同質(zhì)量的物塊C，用手托出，緩慢釋放。測出系統(tǒng)穩(wěn)定時(shí)掛鉤相對O點(diǎn)下移的距離xi，并讀出相應(yīng)的壓力傳感器的示數(shù)Fi；

（3）以壓力傳感器示數(shù)為縱軸，掛鉤下移距離為橫軸，根據(jù)每次測量的數(shù)據(jù)，描點(diǎn)作出F-x圖像如圖所示。

①由圖像可知，在實(shí)驗(yàn)誤差范圍內(nèi)，可以認(rèn)為彈簧彈力與彈簧形變量成 （填“正比”“反比”“不確定關(guān)系”）；

②由圖像可知：彈簧勁度系數(shù)k＝ N/m；

③如果掛上物塊C的質(zhì)量mc＝3m0，并由靜止釋放。當(dāng)壓力傳感器的示數(shù)為零時(shí)，物塊C的速度v0＝ m/s。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖下所示，兩足夠長的平行光滑金屬導(dǎo)軌傾斜放置，與水平面間的夾角為θ＝37°，兩導(dǎo)軌之間的距離為L＝0.2 m，導(dǎo)軌上端m、n之間通過導(dǎo)線連接，有理想邊界的勻強(qiáng)磁場垂直于導(dǎo)軌平面向上，虛線ef為磁場邊界，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B＝2.0 T。一質(zhì)量為m＝0.05 kg的光滑金屬棒ab從距離磁場邊界0.75 m處由靜止釋放，金屬棒兩軌道間的電阻r＝0.4 Ω，其余部分的電阻忽略不計(jì)，ab、ef均垂直導(dǎo)軌。(g＝10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)，求：

(1)ab棒最終在磁場中勻速運(yùn)動(dòng)的速度；

(2)ab棒運(yùn)動(dòng)過程中的最大加速度。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，兩個(gè)質(zhì)量為m、橫截面半徑為r的半圓柱體A、B放置在粗糙水平面上，A、B的圓心O1、O2之間的距離為l，在A、B上放置一個(gè)質(zhì)量為2m、橫截面半徑也為r的光滑圓柱體C(圓心為O3)，A、B、C始終處于靜止?fàn)顟B(tài)．則

A. A對地面的壓力大小為2mg

B. 地面對A的作用力的方向由O1指向O3

C. 若l減小，A、C之間的彈力減小

D. 若l減小，地面對B的摩擦力增大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列物理量中，屬于矢量的是：

A. 電勢B. 電勢能C. 電勢差D. 電場強(qiáng)度

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】傳感器是把非電學(xué)量（如高度、溫度、壓力等）的變化轉(zhuǎn)換成電學(xué)量變化的一種元件，它在自動(dòng)控制中有著廣泛的應(yīng)用。如圖所示，是一種測定液面高度的電容式傳感器的示意圖。金屬芯線與導(dǎo)電液體構(gòu)成一個(gè)電容器，將金屬芯線和導(dǎo)電液體分別與直流電源的兩極相連接，從電容C和導(dǎo)電液體與金屬芯線間的電壓U的變化就能反映液面的升降情況，以下判斷正確的是 （ ）

A. 電源接通后，電容C減小，反映h減小

B. 電源接通后，電容C減小，反映h增大

C. 電源接通再斷開后，電壓U減小，反映h減小

D. 電源接通再斷開后，電壓U減小，反映h增大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】兩個(gè)人以相同的速率同時(shí)從圓形軌道的A點(diǎn)出發(fā)，分別沿ABC和ADE方向行走，經(jīng)過一段時(shí)間后在F點(diǎn)相遇（圖中未畫出），從出發(fā)到相遇的過程中，描述兩人運(yùn)動(dòng)情況的物理量相同的是（ ）

A．速度 B．位移 C．路程 D．平均速度

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，兩水平金屬板間距為d，板間電場強(qiáng)度的變化規(guī)律如圖乙所示。t=0時(shí)刻，質(zhì)量為m的帶電微粒以初速度v0沿中線射入兩板間，0~T/3時(shí)間內(nèi)微粒勻速運(yùn)動(dòng)，T時(shí)刻微粒恰好經(jīng)金屬板邊緣飛出。微粒運(yùn)動(dòng)過程中未與金屬板接觸。重力加速度的大小為g。關(guān)于微粒在0~T時(shí)間內(nèi)運(yùn)動(dòng)的描述，正確的是

A．末速度大小為

B．末速度沿水平方向

C．重力勢能減少了

D．克服電場力做功為mgd

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