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【题目】北京时间2019410日晚21点,人类史上首张黑洞照片面世。黑洞的概念是:如果将大量物质集中于空间一点,其周围会产生奇异的现象,即在质点周围存在一个界面——事件视界面,一旦进入界面,即使光也无法逃脱,黑洞的第二宇宙速度大于光速。并把上述天体周围事件视界面看作球面,球面的半径称为史瓦西半径。已知地球的半径约为6400km,地球的第一宇宙速度为7.9km/s,天体的第二宇宙速度是第一宇宙速度的倍,光速为3.0×108m/s,假设地球保持质量不变收缩成黑洞,则地球黑洞的史瓦西半径最接近

A.1mmB.1cmC.1mD.1km

【答案】B

【解析】

有题可知,地球变成黑洞后,光无法逃脱黑洞的第二宇宙速度,即黑洞的第二宇宙速度大于光速,转换成临界条件如下:

通过临界条件的变形可知地球形成黑洞的最大半径

由于题目中未给出地球质量G,所以用黄金代换式:

所以有:

代入数据解得Rmax≈0.009m,即Rmax≈9mm即最接近1cm.

A.描述与分析不符,故A错误.

B.描述与分析相符,故B正确.

C.描述与分析不符,故C错误.

D.描述与分析不符,故D错误.

练习册系列答案
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【题目】一辆汽车质量为1×103 kg,最大功率为2×104 W,在水平路面上由静止开始做直线运动,最大速度为v2,运动中汽车所受阻力恒定.发动机的最大牵引力为3×103 N,其行驶 过程中牵引力F与车速的倒数的关系如图所示. 试求:

(1)v2的大小;

(2)整个运动过程中的最大加速度;

(3)匀加速运动过程的最大速度是多大?当汽车的速度为10 m/s时发动机的功率为多大?

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【题目】如图所示,两个半径不等的用细金属导线做成的同心圆环固定在水平的桌面上。大圆环半径为,小圆环表面绝缘半径为),两圆环导线每单位长度电阻均为,它们处于匀强磁场中,磁感应强度大小为,方向竖直向下,一每单位长度电阻为的长直金属细杆放在大圆环平面上,并从距圆环中心左侧为>)的ab位置,以速度匀速向右沿水平面滑动到相对于大圆环中心与ab对称的位置cd,滑动过程中金属杆始终与大圆环保持密接。假设金属杆和大圆环的电流在小圆环处产生的磁场均可视为匀强磁场。试求在上述滑动过程中通过小圆环导线横截面的电荷量。

提示:当半径为,长度为的一段圆弧导线通有电流时,圆弧电流在圆心处产生的磁感应强度大小为,方向垂直于圆弧所在平面且与圆弧电流的方向满足右手螺旋法则;无限长直导线通有电流时,电流在距直导线距离为处产生的磁感应强度的大小为,其中为已知常量。

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【题目】波源O点的振动图像如图所示,从t=0时刻开始O点完成两次全振动后便停止振动。振动在均匀介质中沿x轴左右传播,其传播速度大小为10m/s。在x轴上有PQR三个质点,其坐标分别为mmm,则___________

A.0.7sP点恰在平衡位置沿y轴负方向运动

B.0~0.7sQ点运动的路程为8cm

C.1. 1 s时质点R恰好位于波峰处

D.0~1.0sQ点运动的路程为20cm

E.0~2.0sPQR运动的路程均为16cm

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【题目】如图,汽车通过路口前以10m/s匀速行驶,还有3s绿灯将熄灭,此时汽车距离停车线13m。该车加速时加速度大小为2m/s2,减速时加速度大小为4m/s2。此路段允许行驶的最大速度为m/s。则:

(1)如果立即做匀减速运动,在绿灯熄灭时汽车离停车线多远?

(2)如果立即做匀加速运动,在绿灯熄灭时汽车是否通过了停车线?若通过,试计算在绿灯熄灭时汽车离此停车线的距离?

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【题目】如图所示为AB两质点在同一直线上运动的位置-时间(x-t)图象,A质点的图象为直线,B质点的图象为过原点的抛物线,两图象交点CD坐标如图,下列说法正确的是

A.两次相遇的时刻分别为t1t2

B.0t1时间段内AB前,t1t2时间段内BA

C.两物体速度相等的时刻一定为t1t2时间段的中间时刻

D.AB前面且离B最远时,B的位移为

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(1)足球从开始做匀减速运动后4s时的速度大小;

(2)足球从开始做匀减速运动后8s时的位移大小;

(3)足球开始做匀减速直线运动的同时,该前锋队员沿边线向前追赶足球.他的启动过程可以视为初速度为0,加速度为2m/s2的匀加速直线运动,他能达到的最大速度为8m/s.该前锋队员至少经过多长时间能追上足球?

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