2008年12月.天文學(xué)家們通過觀測的數(shù)據(jù)確認(rèn)了銀河系中央的黑洞“人馬座A* 的質(zhì)量與太陽質(zhì)量的倍數(shù)關(guān)系.研究發(fā)現(xiàn).有一星體S2繞人馬座A*做橢圓運(yùn)動(dòng).其軌道半長軸為9.50102天文單位(地球公轉(zhuǎn)軌道的半徑為一個(gè)天文單位).人馬座A*就處在該橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)上.觀測得到S2星的運(yùn)行周期為15.2年. (1)若將S2星的運(yùn)行軌道視為半徑r=9.50102天文單位的圓軌道.試估算人馬座A*的質(zhì)量MA是太陽質(zhì)量Ms的多少倍, (2)黑洞的第二宇宙速度極大.處于黑洞表面的粒子即使以光速運(yùn)動(dòng).其具有的動(dòng)能也不足以克服黑洞對(duì)它的引力束縛.由于引力的作用.黑洞表面處質(zhì)量為m的粒子具有勢能為Ep=-G(設(shè)粒子在離黑洞無限遠(yuǎn)處的勢能為零).式中M.R分別表示黑洞的質(zhì)量和半徑.已知引力常量G=6.710-11N·m2/kg2.光速c=3.0108m/s.太陽質(zhì)量Ms=2.01030kg.太陽半徑Rs=7.0108m.不考慮相對(duì)論效應(yīng).利用上問結(jié)果.在經(jīng)典力學(xué)范圍內(nèi)求人馬座A*的半徑RA與太陽半徑之比應(yīng)小于多少(結(jié)果按四舍五入保留整數(shù)). 答案:(1).(2) 解析:本題考查天體運(yùn)動(dòng)的知識(shí).其中第2小題為信息題.如“黑洞 “引力勢能 等陌生的知識(shí)都在題目中給出.考查學(xué)生提取信息.處理信息的能力.體現(xiàn)了能力立意. (1)S2星繞人馬座A*做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由人馬座A*對(duì)S2星的萬有引力提供.設(shè)S2星的質(zhì)量為mS2.角速度為ω.周期為T.則 ① ② 設(shè)地球質(zhì)量為mE.公轉(zhuǎn)軌道半徑為rE.周期為TE.則 ③ 綜合上述三式得 式中 TE=1年 ④ rE=1天文單位 ⑤ 代入數(shù)據(jù)可得 ⑥ (2)引力對(duì)粒子作用不到的地方即為無限遠(yuǎn).此時(shí)料子的勢能為零.“處于黑洞表面的粒子即使以光速運(yùn)動(dòng).其具有的動(dòng)能也不足以克服黑洞對(duì)它的引力束縛 .說明了黑洞表面處以光速運(yùn)動(dòng)的粒子在遠(yuǎn)離黑洞的過程中克服引力做功.粒子在到達(dá)無限遠(yuǎn)之前.其動(dòng)能便減小為零.此時(shí)勢能仍為負(fù)值.則其能量總和小于零.則有 ⑦ 依題意可知 . 可得 ⑧ 代入數(shù)據(jù)得 ⑨ ⑩ 2008年高考題 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

氧化錫是一種對(duì)氣體中酒精含量敏感的材料:當(dāng)周圍氣體中酒精濃度發(fā)生變化時(shí),其阻值也會(huì)發(fā)生變化.小明為研究某型號(hào)氧化錫檢測電阻咫的阻值隨氣體中酒精濃度變化的關(guān)系,采用題圖1所示實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn):在可以直接測得酒精濃度的容器中噴入霧狀酒精,閉合電路,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的阻值至適當(dāng)值,讀出電壓表和電流表的示數(shù),改變噴入霧狀酒精的量,重復(fù)上述實(shí)驗(yàn),計(jì)算出風(fēng)的值.即可得到電阻的阻值隨氣體中酒精濃度變化的關(guān)系圖線.
(1)每次實(shí)驗(yàn)之前,小明都應(yīng)先將滑動(dòng)變阻器R的滑動(dòng)片置于
b
b
端(選填“a”或“b”):
(2)小明在實(shí)驗(yàn)中測得多組數(shù)據(jù)如下表所示:
實(shí)驗(yàn)次數(shù) 1 2 3 4 5 6 7 8
氣體中酒精濃度(mg/L) 0.0l 0.02 0.04 0.06 0.07 0.09 0.12 0.15
電壓表示數(shù)(V) 2.00 2.40 2.20 1.60 1.40 1.20 1.00 0.86
電流表示數(shù)(A) 0.10 0.15 0.20 0.20 0.20 0.20 0.20 0.20
電阻的阻值(Ω) 20 11 8 7 5 4.3
請?jiān)陬}圖2所示的坐標(biāo)系中描繪出凡的阻值隨氣體中酒精濃度變化的關(guān)系圖線;
(3)我國《道路交通安全法》規(guī)定:嚴(yán)禁酒后駕車!參照《車輛駕駛?cè)藛T呼氣酒精含量閾值與檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)(GBl9522)》,呼氣中酒精濃度大于等于0.09mg/L就屬于酒后駕車.小明用該型號(hào)氧化錫檢測電阻R制成一個(gè)簡易的酒駕測試儀.給定下列器材和要求,請你在題圖3中幫他連接實(shí)物圖;
器材:電源(E=6V,r=2Ω)、開關(guān)S、氧化錫檢測電阻Rx、定值電阻R0、理想電壓表、導(dǎo)線.
要求:閉合開關(guān)S,檢測者呼出氣體流經(jīng)Rx.若電壓表讀數(shù)大于等于1.2V,則檢測者屬于酒后駕車;若電壓表讀數(shù)小于1.2V,則不屬于酒后駕車.
(4)在(3)問中,定值電阻R0的阻值應(yīng)為
22
22
Ω.

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一般情況下,導(dǎo)體的電阻會(huì)隨著溫度的改變而改變.某同學(xué)研究了一白熾燈兩端的電壓與電流的關(guān)系,得出如下一組數(shù)據(jù):
I/A 0 0.04 0.07 0.09 0.12 0.16 0.18
U/V 0 0.75 1.38 1.80 2.30 3.20 4.30
實(shí)驗(yàn)過程中用到了下列器材:直流電源、滑動(dòng)變阻器(最大值為30Ω)、電壓表(內(nèi)阻約103Ω)、電流表(內(nèi)阻約0.01Ω),以及開關(guān)一只,導(dǎo)線苦干.
請按實(shí)驗(yàn)要求:在甲圖中畫出該實(shí)驗(yàn)電路圖并在圖乙中給實(shí)物連線.

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一般情況下,金屬導(dǎo)體的電阻會(huì)隨著溫度改變而改變.某同學(xué)為研究一小燈泡燈絲電阻與溫度的關(guān)系,設(shè)計(jì)并完成了有關(guān)的實(shí)驗(yàn).實(shí)驗(yàn)中用到了下列器材:待測小燈泡、15V直流穩(wěn)壓電源、滑動(dòng)變阻器(最大阻值為30Ω,最大允許電流為1.0A)、電壓表(量程0~15V,內(nèi)阻約15kΩ)、電流表(量程0~0.6A,內(nèi)阻約0.13Ω)、開關(guān)一只及導(dǎo)線若干.實(shí)驗(yàn)中調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,小燈泡兩端的電壓可以從0V至額定電壓范圍內(nèi)變化,從而測出小燈泡在不同電壓下的電流壓,得到了下表中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù):
U/V 0 0.75 1.38 1.80 2.30 3.2 4.3
I/A 0 0.04 0.07 0.09 0.12 0.15 0.18
U/A 5.0 6.1 7.2 8.3 10.3 12.0
I/A 0.19 0.21 0.22 0.23 0.25 0.26
(1)請?jiān)谟疫吙騼?nèi)畫出為完成上述實(shí)驗(yàn)而設(shè)計(jì)的合理的電路圖.
(2)通過所測的數(shù)據(jù)可知,小燈泡的電阻隨其兩端所加電壓的升高而
增大
增大
(選填“增大”、“保持不變”或“減小”).從而得到了燈絲電阻隨溫度變化的規(guī)律.
(3)該小燈泡正常工作時(shí)的電阻值約為
46
46
Ω.(保留2位有效數(shù)字)

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(1)一般情況下.金屬導(dǎo)體的電阻會(huì)隨著溫度改變而改變.某同學(xué)為研究一小燈泡燈絲電阻與溫度的關(guān)系.設(shè)計(jì)并完成了有關(guān)的實(shí)驗(yàn).實(shí)驗(yàn)中用到了下列器材:待測小燈泡、15v直流穩(wěn)壓電源、滑動(dòng)變阻器(最大阻值為30Ω,最大允許電流為1.0A)、電壓表(量程0-15V,內(nèi)阻約15kΩ)、電流表(量程0-0.6A,內(nèi)阻約0.13Ω)、開關(guān)一只及導(dǎo)線若干.實(shí)驗(yàn)中調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,小燈泡兩端的電壓可從OV至額定電壓范圍內(nèi)變化,從而測出小燈泡在不同電壓下的電流,得到了下表中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù):
U/V 0 0.75 1.38 1.80 2.30 3.2 4.3
I/A 0 0.04 0.07 0.09 0.12 0.15 0.18
U/V 5.0 6.1 7.2 8.3 10.3 12.0
I/A 0.19 0.21 0.22 0.23 0.25 0.26
①請?jiān)谟疫吙騼?nèi)畫出為完成上述實(shí)驗(yàn)而設(shè)計(jì)的合理的電路圖.
②通過所測的數(shù)據(jù)可知,小燈泡的電阻隨其兩端所加電壓的升高而
 
(選填“增大”、“保持不變”或“減小”).從而得到了燈絲電阻隨溫度變化的規(guī)律.
③該小燈泡正常工作時(shí)的電阻值約為
 
Ω.(保留2位有效數(shù)字)
(2)如圖所示為用電流表和電壓表測未知電阻R的兩種不同的電路,甲、乙兩電路中各對(duì)應(yīng)的同種儀器規(guī)格都相同,其中待測電阻R約為l00Ω,滑動(dòng)變阻器W的最大阻值為50Ω.電池的電動(dòng)勢E=6.0V,l內(nèi)阻可忽略.閉合開關(guān)后,各電路均能正常工作.關(guān)于這兩個(gè)電路下列說法中正確的是
 
.(填寫選項(xiàng)的序號(hào))
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A.甲圖中電壓表的a接線柱應(yīng)為正接線柱
B.閉合開關(guān)前,乙圈中滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)頭應(yīng)調(diào)至最左端
C.將開關(guān)閉合后調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)頭,甲圖中電壓表V1的示敬變化的最大范圍為0-0.6V
D.將開關(guān)閉合后調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)頭,乙圖中電壓表V2的示數(shù)變化的最大范圍為0-6.0V.

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(09·天津·10) 如圖所示,質(zhì)量m1="0.3" kg 的小車靜止在光滑的水平面上,車長L="15" m,現(xiàn)有質(zhì)量m2="0.2" kg可視為質(zhì)點(diǎn)的物塊,以水平向右的速度v0="2" m/s從左端滑上小車,最后在車面上某處與小車保持相對(duì)靜止。物塊與車面間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0.5,取g="10" m/s2,求

(1)物塊在車面上滑行的時(shí)間t;
(2)要使物塊不從小車右端滑出,物塊滑上小車左端的速度v′0不超過多少。

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