【題目】2017年諾貝爾物理學(xué)獎頒給LIGO科學(xué)合作組織的三位主要成員，以表彰他們對引力波研究的卓越貢獻。在物理學(xué)中，引力波是指時空彎曲中的漣漪，通過波的形式從輻射源向外傳播，并以引力輻射的形式傳輸能量。2015年9月，LIGO科學(xué)合作組織成功探測到來自于13億年前兩個黑洞合并時產(chǎn)生的引力波信號。假設(shè)兩黑洞合并前繞它們連線的某一點在萬有引力作用下做勻速圓周運動，不計其它天體的影響，下列判斷正確的是

A. 合并前兩黑洞間的萬有引力越來越小

B. 合并前兩黑洞旋轉(zhuǎn)的周期越來越大

C. 合并前兩黑洞旋轉(zhuǎn)的線速度越來越大

D. 合并前后兩黑洞的總質(zhì)量保持不變

【答案】C

【解析】設(shè)兩個黑洞的質(zhì)量分別為、，合并前兩者的距離為L， 繞它們連線的某一點運動的軌道半徑為， 的半徑為，它們之間的萬有引力提供向心力，它們具有相同的周期，萬有引力，兩黑洞合并前、都不變，而L越來越小，故萬有引力越來越大，A錯誤；根據(jù)，解得： ，則兩黑洞的總質(zhì)量為，解得： ，合并前兩黑洞的總質(zhì)量不變，L減小，故周期T也在減小，故B錯誤；根據(jù)，解得： ，同理得： ，由于比、的減小量大，則線速度增大，故C正確．雙黑洞的合并存在質(zhì)量虧損，合并前質(zhì)量為36+29=65個太陽質(zhì)量，合并后為62個太陽質(zhì)量，故質(zhì)量虧損為3個太陽質(zhì)量，即相當(dāng)于3個太陽質(zhì)量的能量在合并過程中被釋放，故D錯誤；故選C.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)要測量由三節(jié)相同的干電池串聯(lián)組成的電池組的電動勢E和內(nèi)電阻r，實驗室提供的器材除了開關(guān)、導(dǎo)線外，還有：

A．待測電池組

B．電流表A（量程0～500mA，內(nèi)阻等于5Ω）

C．電壓表V1（量程0～3V，內(nèi)阻等于3kΩ）

D．電壓表V2（量程0～15V，內(nèi)阻等于15kΩ）

E．定值電阻R1=9kΩ

F．定值電阻R2=2kΩ

G．滑動變阻器RL1（0～50Ω）

H．滑動變阻器RL2（0～1kΩ）

要求測量結(jié)果盡量準(zhǔn)確、能測量多組數(shù)椐且滑動變阻器調(diào)節(jié)方便．該同學(xué)設(shè)計的測量電路如圖甲所示．

①電路中的電壓表V應(yīng)選擇_____；定值電阻R應(yīng)選擇_____；滑動變阻器RL應(yīng)選擇_____；（填各元件前的字母代碼）

②該同學(xué)在實驗中測出多組電流表A和電壓表V的示數(shù)，根據(jù)記錄數(shù)據(jù)作出的U﹣I圖象如圖乙所示，根據(jù)圖象可求得：待測電池組的電動勢E=_____V；內(nèi)阻r=_____Ω．（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】如圖所示，L1、L2、L3、L4為四只規(guī)格均為“12V 6W”的燈泡，分別接入理想變壓器，原、副線圈回路中a、b兩端連接交流電源，交流電流表A示數(shù)為0.5A，已知燈泡L2正常發(fā)光，以下說法正確的是

A. a、b端輸人功率為18W

B. a、b端輸人電壓為36V

C. 燈泡L2的功率為6W

D. 若副線圈回路再并聯(lián)一只同樣的燈泡，L2仍能正常發(fā)光

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】有三個斜面a、b、c,底邊長與高度分別如圖所示。某物體與三個斜面間的動摩擦因數(shù)都相同,這個物體分別沿三個斜面從頂端由靜止下滑到底端。三種情況相比較,下列說法正確的是 ( )

A. 物體損失的機械能ΔEc=2ΔEb=4ΔEa

B. 物體到達底端的動能Eka=2Ekb=2Ekc

C. 因摩擦產(chǎn)生的熱量4Qa=2Qb=Qc

D. 因摩擦產(chǎn)生的熱量2Qa=2Qb=Qc

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】嫦娥二號衛(wèi)星已成功發(fā)射，可以直接進入近地點高度200公里、遠地點高度約38萬公里的地月轉(zhuǎn)移軌道后奔月。當(dāng)衛(wèi)星到達月球附近的特定位置時，衛(wèi)星就必須“急剎車”，也就是近月制動，以確保衛(wèi)星既能被月球準(zhǔn)確捕獲，又不會撞上月球，并由此進入近月點高度100公里、周期12小時的橢圓軌道a。再經(jīng)過兩次軌道調(diào)整，進入高度為100公里的近月圓軌道b。軌道a和b相切于P點，如圖，下列說法正確的是( 　 )

A. 嫦娥二號衛(wèi)星的發(fā)射速度大于11.2 km/s

B. 嫦娥二號衛(wèi)星在a軌道運動時的機械能小于b軌道上運動的機械能

C. 嫦娥二號衛(wèi)星在a、b軌道經(jīng)過P點的速度相同

D. 嫦娥二號衛(wèi)星在a、b軌道經(jīng)過P點的加速度相同

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖甲所示，質(zhì)量不計的彈簧豎直固定在水平面上，t=0時刻，將一金屬小球從彈簧正上方某一高度靜止釋放，小球落到彈簧上壓縮彈簧到最低點，接著又被彈起離開彈簧，上升到一定高度后再下落，如此反復(fù)。通過安裝在彈簧下端的壓力傳感器，測出這一過程彈簧彈力F隨時間t變化的圖象如圖乙所示，不計空氣阻力，下列判斷正確的是

A. t1時刻小球速度最大

B. t2時刻小球機械能最大

C. t1～t2時間內(nèi)，小球的速度先減少后增加

D. t2～t3時間內(nèi)，小球的加速度先減少后增加

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，接有恒定電源的兩平行金屬板M、N水平放置，板長為L，兩板間距為1.5L，在兩板間施加垂直紙面的勻強磁場（未畫出）。開始時開關(guān)S斷開，將一束質(zhì)量為m、電量為-q的粒子從兩板左側(cè)邊界某點以初速度v水平射入，粒子正好垂直到達N板的右邊緣；接著閉合開關(guān)S，粒子恰能沿水平方向運動；若撤去磁場，粒子正好到達M板的右邊緣。不計粒子重力，下列判斷正確的是

A. 電源電壓為

B. 勻強磁場的方向垂直紙面向外

C. 粒子射入的位置到M板的距離為

D. 粒子到達M板的時間與到達N板的時間之比為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在傾角=37°的絕緣斜面所在空間存在著豎直向上的勻強電場，場強E = 4.0×103N/C,在斜面底端有一與斜面垂直的絕緣彈性擋板。質(zhì)量m = 0.20kg的帶電滑塊從斜面頂端由靜止開始滑下，滑到斜面底端以與擋板相碰前的速率返回。已知斜面的高度h = 0.24m,滑塊與斜面間的動摩擦因數(shù)= 0.30，滑塊帶負電，電量q = 5.0×10-4C。（取重力加速度g = 10m/s2,sin37°= 0.60，cos37°=0.80）求：

(1)滑塊從斜面最高點滑到斜面底端時的速度大小。

(2)滑塊被擋板彈回能夠沿斜面上升的最大高度。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，一個質(zhì)量為m=2kg的小物塊靜置于足夠長的斜面底端�，F(xiàn)對其施加一個沿斜面向上、大小為F=25N的恒力，3s后將F撤去，此時物塊速度達到15m/s。設(shè)物塊運動過程中所受摩擦力的大小不變，取g=10m/s2。求：

（1）物塊所受摩擦力的大�。�

（2）物塊在斜面上運動離斜面底端的最遠距離；

（3）物塊在斜面上運動的總時間。

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