【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，連光都無法逃逸．在兩個黑洞合并過程中,由于彼此間的強大引力作用,會形成短時間的雙星系統(tǒng)．如圖所示,黑洞A、B可視為質(zhì)點,兩者圍繞連線上O點做勻速圓周運動,O點離黑洞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“會形成短時間的雙星系統(tǒng)”可知，本題考查雙星運動，根據(jù)萬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錯誤；

B、在勻速轉(zhuǎn)動時的向心力大小關(guān)系為

因為O點離黑洞A更近，所以A的質(zhì)量大，故B錯誤；

C、雙星靠相互間萬有引力提供向心力，所以

因為

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】一臺質(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，其初速度幾乎為0，經(jīng)過加速后，通過寬為L的狹縫MN沿著與磁場垂直的方向進入磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，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)過狹縫左、右邊界M、N的甲種離子的運動軌跡．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點的最小距離x；

（2）在答題卡的圖中用斜線標(biāo)出磁場中甲種離子經(jīng)過的區(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，在()到()之間變化，要使甲、乙兩種離子在底片上沒有重疊，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動，且在運動到圖中的A、B、C、D位置時球與球拍間無相對運動.A為圓周的最高點，C為最低點，B、D與圓心O等高，且與水平面成角，設(shè)球的質(zhì)量為m，做圓周運動半徑為R，線速度為v，重力加速度為，下列說法正確的是

A.小球在C處受到的板的彈力比在A處大2mg

B.小球通過C處時向心力比小球通過A處的向心力大

C.在B、D兩處板的傾角與小球的運動速度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 來源： 題型：

【題目】某校開展探究性課外活動，一名同學(xué)用右圖所示的裝置研究氣體壓強、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口向下，內(nèi)裝理想氣體，并將汽缸固定不動，但缸內(nèi)活塞可自由滑動且不漏氣，他把一溫度計通過缸底小孔插入缸內(nèi)，插口處密封良好，活塞下掛一個沙桶，沙桶裝滿沙子時活塞恰好靜止。他把沙桶底部鉆一個小洞，讓細(xì)沙慢慢漏出，外部環(huán)境溫度恒定，由此可確定（　　）

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

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

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】2019年9月25日，我國在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心用長征二號丁運載火箭，成功將云海一號02星送入預(yù)定軌道.假設(shè)在發(fā)射火箭過程中，首先由火箭助推器提供推力，使火箭上升到30km高空時，速度達(dá)到1.2km/s，然后助推器脫落，向上減速運動后然后下落回地面進行冋收.火箭助推器運動過程中所受地球引力可視為不變，且等于在地球表面時的重力，助推器脫落后運動過程中，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)歷的時間.

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科目：高中物理 來源： 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,電源電動勢為E、內(nèi)阻為r,R為電位器(滑動變阻器).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端一段距離的過程中,下列說法錯誤的是（ ）

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通過跨過定滑輪的不可伸長的細(xì)繩與B相連,現(xiàn)將C自由釋放,則下列說法正確的是（ ）

A.若A相對B未發(fā)生滑動,則A、B、C三者加速度相同

B.當(dāng)M=2m時,A和B共同運動的加速度大小為g

C.當(dāng)時，A和B之間的正壓力剛好為零

D.當(dāng)時,A相對B剛好發(fā)生滑動

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示為一個氣體溫度計結(jié)構(gòu)圖,玻璃測溫泡A內(nèi)充有理想氣體,通過細(xì)玻璃管B和水銀壓強計相連．開始時A處于冰水混合物中,左管C中水銀面在O點處,右管D中水銀面高出O點h1=15cm．現(xiàn)將A放人待測恒溫槽中,上下移動D,使C中水銀面仍在O點處,測得D中水銀面高出O點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．將氣體溫度計由靜止釋放,不計一切阻力,且假設(shè)整個下落過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 來源： 題型：

【題目】如圖為驗證動量守恒定律的實驗裝置，實驗中選取兩個半徑相同、質(zhì)量不等的小球，按下面步驟進行實驗：

①用天平測出兩個小球的質(zhì)量分別為和；

②安裝實驗裝置，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、在斜面上的落點位置；

⑤用毫米刻度尺測出各落點位置到斜槽末端的距離，圖中、、點是實驗過程中記下的小球在斜面上的三個落點位置，從、、到點的距離分別為、、。依據(jù)上述實驗步驟，請回答下面問題：

（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，的落點是圖中__點，的落點是圖中__點

（3）用題目中給出的符號來表示，只要滿足關(guān)系式__，就能說明兩球碰撞前后動量是守恒的

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