【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

【答案】BC

【解析】A、雙星做勻速圓周運動具有相同的角速度，根據(jù)，

得， ，因為質(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，因為質(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錯誤，B正確；
C、根據(jù)可得，

根據(jù)可得，

所以
當不變時，L減小，則T減小，即雙星系統(tǒng)運行周期會隨間距減小而減小，故C正確；
D、根據(jù)知，因為質(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錯誤。

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖為在“探究小車速度隨時間的變化規(guī)律”實驗中，得到的紙帶，從中確定五個計數(shù)點，量得d1＝8.00 cm，d2＝17.99 cm，d3＝30.00 cm，d4＝44.01 cm。每相鄰兩個計數(shù)點間的時間間隔是0.1 s。則打C點時小車的速度vC＝________ m/s，小車的加速度a＝________ m/s2，打E點時小車的速度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】某同學利用圖示裝置來研究彈簧彈力與形變的關系。 設計的實驗如下：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定滑輪與一個輕質(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右邊有一個豎直的直尺，可以測出掛鉤的下移的距離。整個實驗中彈簧均處于彈性限度內(nèi)，重力加速度g=9．8m/s2。實驗操作如下：

（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)定時掛鉤相對O點下移的距離xi，并讀出相應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)，描點作出F-x圖像如圖所示。

①由圖像可知，在實驗誤差范圍內(nèi)，可以認為彈簧彈力與彈簧形變量成 （填“正比”“反比”“不確定關系”）；

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。當壓力傳感器的示數(shù)為零時，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軌傾斜放置，與水平面間的夾角為θ＝37°，兩導軌之間的距離為L＝0.2 m，導軌上端m、n之間通過導線連接，有理想邊界的勻強磁場垂直于導軌平面向上，虛線ef為磁場邊界，磁感應強度為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，ab、ef均垂直導軌。(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動的速度；

(2)ab棒運動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始終處于靜止狀態(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】傳感器是把非電學量（如高度、溫度、壓力等）的變化轉(zhuǎn)換成電學量變化的一種元件，它在自動控制中有著廣泛的應用。如圖所示，是一種測定液面高度的電容式傳感器的示意圖。金屬芯線與導電液體構(gòu)成一個電容器，將金屬芯線和導電液體分別與直流電源的兩極相連接，從電容C和導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】兩個人以相同的速率同時從圓形軌道的A點出發(fā)，分別沿ABC和ADE方向行走，經(jīng)過一段時間后在F點相遇（圖中未畫出），從出發(fā)到相遇的過程中，描述兩人運動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，板間電場強度的變化規(guī)律如圖乙所示。t=0時刻，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時間內(nèi)微粒勻速運動，T時刻微粒恰好經(jīng)金屬板邊緣飛出。微粒運動過程中未與金屬板接觸。重力加速度的大小為g。關于微粒在0~T時間內(nèi)運動的描述，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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