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【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)的變化來間接驗證引力波的存在,證實了GW150914是兩個黑洞并合的事件。該事件中甲、乙兩個黑洞的質(zhì)量分別為太陽質(zhì)量的36倍和29倍,假設(shè)這兩個黑洞,繞它們連線上的某點做圓周運動,且這兩個黑洞的間距緩慢減小。若該黑洞系統(tǒng)在運動過程中各自質(zhì)量不變且不受其它星系的影響,則關(guān)于這兩個黑洞的運動,下列說法正確的是( )

A. 甲、乙兩個黑洞運行的線速度大小之比為36:29

B. 甲、乙兩個黑洞運行的角速度大小始終相等

C. 隨著甲、乙兩個黑洞的間距緩慢減小,它們運行的周期也在減小

D. 甲、乙兩個黑洞做圓周運動的向心加速度大小始終相等

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【題目】一球形行星對其周圍物體的萬有引力使物體產(chǎn)生的加速度用a表示,物體到球形行星表面的距離用h表示,ah變化的圖象如圖所示,圖中a1、h1、a2、h2及萬有引力常量G均為己知.根據(jù)以上數(shù)據(jù)可以計算出(

A. 該行星的半徑 B. 該行星的質(zhì)量

C. 該行星的自轉(zhuǎn)周期 D. 該行星同步衛(wèi)星離行星表面的高度

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【題目】如圖所示,A表示地球同步衛(wèi)星,B為運行軌道比A低的一顆衛(wèi)星,C為地球赤道上某一高山山頂上的一個物體,兩顆衛(wèi)星及物體C的質(zhì)量都相同,關(guān)于它們的線速度、角速度、運行周期和所受到的萬有引力的比較,下列關(guān)系式正確的是

A. vBvAvC

B. ωAωBωC

C. FAFBFC

D. TATCTB

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【題目】如圖所示,有一內(nèi)壁光滑的試管裝有質(zhì)量為1 g的小球,試管的開口端封閉后安裝在水平軸O上,轉(zhuǎn)動軸到管底小球的距離為5 cm,讓試管在豎直平面內(nèi)做勻速轉(zhuǎn)動。問:

(1)轉(zhuǎn)動軸達某一轉(zhuǎn)速時,試管底部受到小球的壓力的最大值為最小值的3倍,此時角速度多大?

(2)當(dāng)轉(zhuǎn)速ω=10 rad/s時,管底對小球的作用力的最大值和最小值各是多少?(g取10 m/s2

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【題目】利用霍爾效應(yīng)制作的霍爾元件以及傳感器,廣泛應(yīng)用于測量和自動控制等領(lǐng)域。如圖1,將一金屬或半導(dǎo)體薄片垂直置于磁場B中,在薄片的兩個側(cè)面a、b間通以電流I時,另外兩側(cè)c、f間產(chǎn)生電勢差(霍爾電壓),這一現(xiàn)象稱為霍爾效應(yīng)。其原因是薄片中的移動電荷受洛倫茲力的作用向一側(cè)偏轉(zhuǎn)和積累,于是c、f間建立起電場EH,同時產(chǎn)生霍爾電壓UH。當(dāng)電荷所受的電場力和洛倫茲力平衡時,EHUH達到穩(wěn)定值。

(1)設(shè)半導(dǎo)體薄片的寬度(c、f間距)為1,請寫出UHEH的關(guān)系式;若半導(dǎo)體材料是電子導(dǎo)電的,請判斷圖1c、f哪端的電勢高;

(2)已知半導(dǎo)體薄片內(nèi)單位體積中導(dǎo)電的自由電荷數(shù)為n,每個電荷量為q。理論表明霍爾電壓UH的大小與IB以及霍爾元件厚度d、材料的性質(zhì)有關(guān)。試推導(dǎo)出UH的表達式,并指出表達式中體現(xiàn)材料性質(zhì)的物理量;

(3)2是霍爾測速儀的示意圖,將非磁性圓盤固定在轉(zhuǎn)軸上,圓盤的周邊等距離地嵌裝著m個永磁體,相鄰永磁體的極性相反。霍爾元件置于被測圓盤的邊緣附近。當(dāng)圓盤勻速轉(zhuǎn)動時,霍爾元件輸出的電壓脈動信號圖像如圖3所示。若在時間t內(nèi),霍爾元件輸出的脈沖數(shù)目為P,請導(dǎo)出圓盤轉(zhuǎn)速N的表達式。

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【題目】如圖所示,一足夠長的矩形區(qū)域abcd內(nèi)充滿方向垂直紙面向里的、磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場,在ad邊中點O,方向垂直磁場向里射入一速度方向跟ad邊夾角θ=30゜、大小為v0(未知量)的帶正電粒子,己知粒子質(zhì)量為m,電量為q,ad邊長為L,ab邊足夠長,粒子重力不計,求:

(1)若粒子恰好不能從磁場下邊界射出,求粒子的入射速度大小V01;

(2)若粒子恰好沿磁場上邊界切線射出,求粒子的入射速度大小V02。

(3)若帶電粒子的速度v0大小可取任意值,求粒子在磁場中運動的最長時間。

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【題目】在磁感應(yīng)強度的勻強磁場中有一個長方形金屬線圈abcd,匝數(shù),ad邊長,ab邊長。線圈的ad邊與磁場的左側(cè)邊界重合,如圖所示,線圈的電阻.用外力把線圈從左側(cè)邊界勻速平移出磁場,速度大小為。試求在線圈勻速平移出磁場的過程中:

1)線圈產(chǎn)生的電動勢大。

2b、c兩點間的電勢差

3)外力對線圈所做的功;

4)通過線圈導(dǎo)線某截面的電量。

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【題目】、為相距遙遠的兩顆行星,距各自表面相同高度處各有一顆衛(wèi)星做勻速圓周運動,圖中縱坐標(biāo)表示行星對周圍空間各處物體的引力產(chǎn)生的加速度a,橫坐標(biāo)表示物體到行星中心的距離r的平方,兩條曲線分別表示、周圍的a與的反比關(guān)系,它們左端點橫坐標(biāo)相同,則

A.的平均密度比的大

B.的第一宇宙速度比的小

C.的向心加速度比的大

D.的公轉(zhuǎn)周期比的大

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【題目】利用電流表和電壓表測定一節(jié)干電池的電動勢和內(nèi)電阻。要求盡量減小實驗誤差,實驗電路如圖1所示。

(1)現(xiàn)有電流表(0-0.6A)、開關(guān)和導(dǎo)線若干,以及以下器材:

A.電壓表(0~15V) B.電壓表(0~3V)

C.滑動變阻器(0~50Ω) D.滑動變阻器(0~500Q)

實驗中電壓表應(yīng)選用________;滑動變阻器應(yīng)選用________。(選填相應(yīng)器材前的字母)

(2)某位同學(xué)記錄的6組數(shù)據(jù)如下表所示,其中5組數(shù)據(jù)的對應(yīng)點已經(jīng)標(biāo)在圖2的坐標(biāo)紙上,請標(biāo)出余下的一組數(shù)據(jù)的對應(yīng)點,并畫出U-I圖線________

序號

1

2

3

4

5

6

電壓U(V)

1.45

1.40

1.30

1.25

1.20

1.10

電流I(A)

0.060

0.120

0.240

0.260

0.360

0.480

(3)根據(jù)(2)中所畫圖線可得出干電池的電動勢E=________V,內(nèi)電阻r=________Ω。

(4)實驗中隨著滑動變阻器滑片的移動,電壓表的示數(shù)U及干電池的輸出功率P都會發(fā)生變化,圖3各示意圖中正確反映P-U關(guān)系的是________。

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【題目】在測定金屬的電阻率的實驗中,待測金屬導(dǎo)線的長約0.8m,直徑小于1mm,電阻在左右。實驗主要步驟如下:

(1)用刻度尺測量金屬導(dǎo)線的長度,測3次,求出平均值l

(2)在金屬導(dǎo)線的3個不同位置上用螺旋測微器測量直徑,求出平均值d;

(3)用伏安法測量該金屬導(dǎo)線的電阻R。

在左邊方框中畫出實驗電路圖_________,并把右圖中所給的器材連線補充完整______。安培計要求用0-0.6A量程,內(nèi)阻約1Ω;伏特計要求用0-3V量程,內(nèi)阻約幾kΩ;電源電動勢為6V;滑動變阻器最大阻值20Ω。根據(jù)以上測量值,得到該種金屬電阻率的表達式為ρ=________。

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