2．當(dāng)?shù)貢r間2016年2月11日，美國華盛頓，美國科研人員宣布，他們利用激光干涉引力波天文臺（LIGO）于去年9月首次探測引力波，證實(shí)了愛因斯坦100年前所做的預(yù)測．他們發(fā)現(xiàn)了由兩顆質(zhì)量大致與太陽相當(dāng)?shù)闹凶有墙M成的相互旋繞的雙星系統(tǒng)彼此繞旋時，向外輻射出引力波而帶走能量．根據(jù)萬有引力相關(guān)知識，有同學(xué)做出如下判斷正確的是（　　）
A．其中一顆星的向心力加速度會越來越小
B．彼此之間旋轉(zhuǎn)的角速度會越來越大
C．彼此之間萬有引力會逐漸減小
D．它們的動能會越來越小

分析 當(dāng)雙星系統(tǒng)彼此繞旋時，向外輻射出引力波而帶走能量，它們的動能減小，速率減小，要做近心運(yùn)動，軌道半徑減小，根據(jù)萬有引力定律和向心力公式分析．

解答 解：當(dāng)雙星系統(tǒng)彼此繞旋時，向外輻射出引力波而帶走能量，它們的動能會減小，速率減小，所需要的向心力減小，因而它們將做近心運(yùn)動，軌道半徑減�。�
設(shè)雙星間距為L，每個星的質(zhì)量為m，根據(jù)牛頓第二定律得
  F=G$\frac{{m}^{2}}{{L}^{2}}$=ma=mω2•$\frac{L}{2}$
得，a=$\frac{Gm}{{L}^{2}}$，ω=$\sqrt{\frac{2Gm}{{L}^{3}}}$
因?yàn)長減小，所以可得，F(xiàn)、a和ω均增大．故ACD錯誤，B正確．
故選：B

點(diǎn)評 解決本題的關(guān)鍵要理解題意，明確雙星能量減小意味著動能減小，由向心力知識分析出雙星做近心運(yùn)動．要知道雙星靠相互間的萬有引力充當(dāng)向心力．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：解答題

1．民航客機(jī)一般都有緊急出口，發(fā)生意外情況時飛機(jī)緊急著陸后，打開緊急出口，狹長的氣囊會自動充氣，形成一條連接出口到地面的通道，乘客可沿通道滑行到地面上．其模型可簡化為一斜面，如圖所示，斜面傾角為θ，斜面長L，一質(zhì)量為m的乘客（可視為質(zhì)點(diǎn)），從斜面頂端由靜止開始勻加速下滑，經(jīng)時間t滑到斜面底端，重力加速度為g． 求：
（1）乘客在下滑過程中加速度大小；
（2）乘客滑到斜面底端時的速度大�。�
（3）乘客在下滑過程中克服阻力做的功．

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科目：高中物理 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

2．（1）如圖1所示，在斯特林循環(huán)的p-V圖象中，一定質(zhì)量理想氣體從狀態(tài)A依次經(jīng)過狀態(tài)B、C和D后再回到狀態(tài)A，整個過程由兩個等溫和兩個等容過程組成B→C的過程中，單位體積中的氣體分子數(shù)目不變（選填“增大”、“減小”或“不變”），狀態(tài)A和狀態(tài)D的氣體分子熱運(yùn)動速率的統(tǒng)計分布圖象如圖2所示，則狀態(tài)A對應(yīng)的是①（選填“①”或“②”）．

（2）如圖1所示，在A→B和D→A的過程中，氣體放出的熱量分別為4J和20J．在B→C和C→D的過程中，氣體吸收的熱量分別為20J和12J．求氣體完成一次循環(huán)對外界所做的功．

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科目：高中物理 來源： 題型：計算題

19．小明設(shè)計的電磁健身器的簡化裝置如圖所示，兩根平行金屬導(dǎo)軌相距l(xiāng)=0.50m，傾角θ=53°，導(dǎo)軌上端串接一個0.05Ω的電阻．在導(dǎo)軌間長d=0.56m的區(qū)域內(nèi)，存在方向垂直導(dǎo)軌平面向下的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2.0T．質(zhì)量m=4.0kg的金屬棒CD水平置于導(dǎo)軌上，用絕緣繩索通過定滑輪與拉桿GH相連．CD棒的初始位置與磁場區(qū)域的下邊界相距s=0.24m．一位健身者用恒力F=80N拉動GH桿，CD棒由靜止開始運(yùn)動，上升過程中CD棒始終保持與導(dǎo)軌垂直．當(dāng)CD棒到達(dá)磁場上邊界時健身者松手，觸發(fā)恢復(fù)裝置使CD棒回到初始位置（重力加速度g=10m/s2，sin53°=0.8，不計其他電阻、摩擦力以及拉桿和繩索的質(zhì)量）．求
（1）CD棒進(jìn)入磁場時速度v的大�。�
（2）CD棒進(jìn)入磁場時所受的安培力FA的大��；
（3）在拉升CD棒的過程中，健身者所做的功W和電阻產(chǎn)生的焦耳熱Q．

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科目：高中物理 來源： 題型：解答題

6．如圖所示，豎直放置的U形導(dǎo)軌寬為L，上端串有電阻R（導(dǎo)軌其余導(dǎo)體部分的電阻都忽略不計），磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場方向垂直于紙面向外，金屬棒ab的質(zhì)量為m，電阻為r，與導(dǎo)軌接觸良好，從靜止釋放后ab保持水平而下滑．已知導(dǎo)軌高為h．試求ab下滑的最大速度vm及整個過程ab棒中產(chǎn)生的焦耳熱Q．

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科目：高中物理 來源： 題型：多選題

7．氫原子的能級如圖所示．氫原子從n=4能級直接向n=1能級躍遷所放出的光子，恰能使某金屬產(chǎn)生光電效應(yīng)．下列判斷正確的是（　�。�
A．氫原子輻射出光子后，氫原子能量變小
B．該金屬的逸出功W=12.75eV
C．用一群處于n=3能級的氫原子向低能級躍遷時所發(fā)出的光照射該金屬，該金屬仍有光電子逸出
D．氫原子處于n=1能級時，其核外電子在最靠近原子核的軌道上運(yùn)動
E．氫原子處于n=1能級時，氫原子能量最大

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

14．一彈簧振子做簡諧運(yùn)動，其位移x與時間t的關(guān)系曲線如圖所示，由圖可知（　�。�
A．質(zhì)點(diǎn)的振動頻率是4HzB．t=2s時，質(zhì)點(diǎn)的加速度最大
C．質(zhì)點(diǎn)的振幅為5cmD．t=3s時，質(zhì)點(diǎn)所受合力為正向最大

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科目：高中物理 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)題

11．某同學(xué)設(shè)計測量金屬絲電阻率的實(shí)驗(yàn)方案如下：
（1）他用刻度尺測出了接入電路金屬絲的長度L、用螺旋測微器測出金屬絲的直徑d，測量情況如“圖1”“圖2”所示，金屬絲的長度L=98.00cm，金屬絲的直徑d=1.700mm

（2）該同學(xué)采用如“圖3”實(shí)驗(yàn)電路測量金屬絲接入電路的電阻，測得電流表的讀數(shù)I=0.28A，電壓表的讀數(shù)U=11.0V，已知電流表的內(nèi)阻Rg=20Ω，定值電阻R0=5Ω，則該金屬絲的電阻R=7.9Ω（計算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）
（3）根據(jù)該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)方案測得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，計算金屬絲的電阻率ρ=1.8×10-5Ω•m（保留兩位有效數(shù)字）

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科目：高中物理 來源： 題型：選擇題

12．2022年的冬奧會將在北京舉辦，冬奧會花樣滑冰比賽有一規(guī)定動作，要求男女選手拉著手繞定點(diǎn)完成圓周運(yùn)動．若比賽時男女運(yùn)動員的質(zhì)量分別是75kg和50kg，下列估判合理的是（　�。�
A．女運(yùn)動員將以男運(yùn)動員為圓心開展圓周運(yùn)動
B．男運(yùn)動員完成2周的時間內(nèi)女運(yùn)動員要完成3周
C．女運(yùn)動員的線速度約為男運(yùn)動員的1.5倍
D．雙方冰鞋所受的摩擦力都與冰鞋的運(yùn)動方向垂直并指向圓心

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同步練習(xí)冊答案