Question

【题目】北京时间2019年4月10日21点整，全世界的太空迷们翘首以盼，人类首张黑洞照片即将揭开神秘面纱。黑洞究竟长什么样？物理和天文学者眼里的黑洞和普通人看到的有什么不一样呢？如图甲所示是M87星系中心的超大质量黑洞的模拟图像。中间的黑色区域是黑洞的剪影。人类首次发现的引力波就来源于距地球之外13亿光年的两个黑洞互相绕转最后合并的过程。设两个黑洞A、B绕其连线上的O点做匀速圆周运动，黑洞A的质量大于黑洞B的质量，引力常量为G，则

A.黑洞A的轨道半径大于黑洞B的轨道半径

B.黑洞A的线速度一定大于黑洞B的线速度

C.若两个黑洞间的距离为L，其运动周期为T，则两个黑洞的总质量为

D.随着两个黑洞间的距离L在减小，其运动的角速度在减小

Answer 1

【答案】C

【解析】

两个黑洞A、B绕其连线上的O点做匀速圆周运动，由两个黑洞A、B角速度相同，向心力由万有引力提供，所以

①

解得

黑洞A的质量大于黑洞B的质量，所以，故A错误；

B. 两个黑洞A、B角速度相同，且，所以，故B错误；

C.角速度，由①式解得：两个黑洞的总质量

故C正确；

D.由①解得：

所以随着两个黑洞间的距离L在减小，其运动的角速度在增大，故D错误。