题目列表(包括答案和解析)
410年前，意大利的比萨大学年轻教授伽利略通过落体实验发现了“自由落体定律”H=gt2/2①，同时伽利略还创立了加速度的概念，提出自由落体的速度满足关系式v=gt②。①②两式结合，即可得出mgH=mg2t2/2=mv2/2，即Ep=EK③。
后来人们由此得出了重力势能EP（今天所说的重力势能）转换为动能EK的规律。离如今的41年前，有人根据爱因斯坦的思想，用光子作“落体”，在塔上做竖直下“抛”实验，发现在重力场中运动着的光子同样遵循③。
（1）已知光子的质量m=EK/c2=hγ/c2，如果从高度为H的塔顶竖直向下发射的光子频率为γ0，那么当光子到达塔底时，其频率γ变为多少？在此过程中，光子的颜色是向红端移动还是向紫端移动？
（2）如果从质量为M、半径为R的天体表面沿径向向外辐射出频率为γ0的光子，那么该光子到达无穷远处时频率
变为多少？（提示：以无穷远处为零势能点，质量为m的质点在上述天体表面的引力势能为EP=-GMm/R）
（3）如果定义上述天体由万有引力造成的光子频率的红移量
，那么请写出天体质量与半径的比（M/R）跟引力红移（z）的关系式。
（4）已知太阳的引力红移z日=2×10-6，半径为R日；天狼星的伴星（一颗白矮星）的引力红移z=3×10-4，半径为R=0.0073R日。求这颗星的密度是太阳密度的多少倍？（要求小数点后仅保留一位有效数字）。
| A、发明一种制冷设备，使温度降至绝对零度以下 | B、汽车尾气中各类有害气体排入大气后严重污染了空气，想办法使它们自发地分离，既清洁了空气，又变废为宝 | C、某国际科研小组正在研制利用超导材料制成灯泡的灯丝和闭合电路．利用电磁感应激起电流后，由于电路电阻为零从而使灯泡一直发光 | D、由于太阳的照射，海洋表面的温度可达30℃左右，而海洋深处的温度要低得多，在水600～1000m的地方，水温约为4℃．据此，科学家研制了一种抗腐蚀的热交换器，利用海水温差发电 |
（2011?武汉二模）人们通过对月相的观测发现，当月球恰好是上弦月时，如图甲所示，人们的视线方向与太阳光照射月球的方向正好是垂直的，测出地球与太阳的连线和地球与月球的连线之间的夹角为θ．当月球正好是满月时，如图乙所示，太阳、地球、月球大致在一条直线上且地球在太阳和月球之间，这时人们看到的月球和在白天看到的太阳一样大（从物体两端引出的光线在人眼光心处所成的夹角叫做视角，物体在视网膜上所成像的大小决定于视角）．已知嫦娥飞船贴近月球表面做匀速圆周运动的周期为T，月球表面的重力加速度为g月，试估算太阳的半径．
| 砝码的质量m/kg | 滑块所受拉力大小的近似值F/N | 滑块通过光电门1的速度v1（m/s） | 滑块通过光电门2的速度v2（m/s） | 两光电门的距离s/m | 滑块加速度的计算值a/（m/s2） |
| 5×10-3 | 4.9×10-2 | 0.09 | 0.15 | 0.50 | a1= |
| 10×10-3 | 9.8×10-2 | 0.12 | 0.21 | 0.50 | a2= |
| 15×10-3 | 14.7×10-2 | 0.14 | 0.25 | 0.50 | a3= |
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