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【题目】20171016日,美国激光干涉引力波天文台等机构联合宣布首次发现双中子星并合引力波事件,如图为某双星系统AB绕其连线上的O点做匀速圆周运动的示意图,若A星的轨道半径大于B星的轨道半径,双星的总质量为M,双星间的距离为L,其运动周期为T,则(  )

A. A的质量一定小于B的质量

B. A的线速度一定大于B的线速度

C. L一定,M越大,T越小

D. M一定,L越大,T越小

【答案】ABC

【解析】

A.双星靠相互间的万有引力提供向心力,所以向心力相等,则有:,因为,所以。故A正确。

B.双星系统中两颗星的间距不变,是同轴转动,角速度相等,根据:,位移,所以。故B正确。

CD.根据牛顿第二定律,有:,又有,联立解得:,由此可知:L一定,M越大,T越小;M一定,L越大,T越大。故C正确,D错误。

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【题目】某发电厂原来用电压为U1的交流电输电,后改用变压比为1:50的升压变压器将电压升高为U2后输电,输送的电功率保持不变.若输电线路的总电阻为R线,则下列说法中正确的是(  )

A. 由公式I=可知,提高电压后输电线上的电流降为原来的

B. 由公式I=可知,提高电压后输电线上的电流增为原来的50

C. 由公式P=I2R线可知,提高电压后输电线上的功率损耗减为原来的

D. 由公式P=可知,提高电压后输电线上的功率损耗增大为原来的2500

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【题目】如图所示,一个半径为R的半球形碗固定在桌面上,碗口水平,O点为其球心,碗的内表面及碗口光滑。一根轻质细线跨在碗口上,线的两端分别系有小球AB,当它们处于平衡状态时,小球AO点的连线与水平线夹角为60°

(1)求小球AB的质量比

(2)现将A球质量改为2mB球质量改为m,且开始时A球位于碗口C点,由静止沿碗下滑,当A球滑到碗底时,求两球总的重力势能改变量;

(3)(2)条件下,当A球滑到碗底时,求B球的速度大小。

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【题目】2016211日,美国激光干涉引力波天文台LIGO)团队向全世界宣布发现了引力波,这个引力波来自于距离地球13亿光年之外一个双黑洞系统的合并。已知光在真空中传播的速度为c,太阳的质量为M0,万有引力常量为G

1)两个黑洞的质量分别为太阳质量的26倍和39倍,合并后为太阳质量的62倍。利用所学知识,求此次合并所释放的能量。

2)黑洞密度极大,质量极大,半径很小,以最快速度传播的光都不能逃离它的引力,因此我们无法通过光学观测直接确定黑洞的存在。假定黑洞为一个质量分布均匀的球形天体。

a.因为黑洞对其他天体具有强大的引力影响,我们可以通过其他天体的运动来推测黑洞的存在。天文学家观测到,有一质量很小的恒星独自在宇宙中做周期为T,半径为r0的匀速圆周运动。由此推测,圆周轨道的中心可能有个黑洞。利用所学知识求此黑洞的质量M

b.严格解决黑洞问题需要利用广义相对论的知识,但早在相对论提出之前就有人利用牛顿力学体系预言过黑洞的存在。我们知道,在牛顿体系中,当两个质量分别为m1m2的质点相距为r时也会具有势能,称之为引力势能,其大小为(规定无穷远处势能为零)。请你利用所学知识,推测质量为M′的黑洞,之所以能够成为洞,其半径R最大不能超过多少?

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【题目】下列说法正确的是(

A. 一束光照射到某金属表面上产生了光电效应,增大光的强度可以增加光电子的最大初动能

B. 查德威克发现中子的核反应方程式是:

C. 210的半衰期是5天,1克铋210经过10天全部衰变为其它原子核

D. 衰变为 要经过4 衰变和2 衰变

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【题目】如图所示,带电平行板中匀强磁场方向水平垂直纸面向里,某带电小球从光滑绝缘轨道上的a点自由滑下,经过轨道端点P进入板间后恰能沿水平作直线运动。现使小球从较低的b点开始下滑,经P点进入板间,在板间的运动过程中( )

A. 其动能将会增大B. 其电势能将会减小

C. 小球受到的电场力将会增大D. 小球所受的洛伦兹力将会不变

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【题目】如图所示为一皮带传动装置,右轮的半径为ra是它边缘上的一点。左侧是一轮轴,大轮的半径为4r,小轮的半径为2rb点在小轮上,到小轮中心的距离为rc点和d点分别位于小轮和大轮的边缘上。若在传动过程中,皮带不打滑。则(

A. a点与c点的线速度大小相等B. b点与d点的角速度大小相等

C. a点与d点的向心加速度大小相等D. a点与b点的向心加速度大小相等

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【题目】翻滚过上车的物理原理可以用如图所示装置演示。光滑斜槽轨道AD与半径为的竖直圆轨道(圆心为O)相连,AD与圆O相切于D点,B为轨道的最低点,。质量的小球从距D处由静止开始下滑,然后冲上光滑的圆形轨道(取)。求:

1)求小球进入圆轨道B点时对轨道压力;

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A. 细线A中拉力的大小

B. 轻弹簧B中拉力的大小mg

C. 轻弹簧B的伸长量

D. 突然剪断细线A的瞬间,小球的加速度a大小为

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