10.2011年科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了可能存在生命的行星“開普勒22b”,它與地球相隔600光年,半徑約為地球半徑的2.4倍.“開普勒22b”繞恒星“開普勒22”運動的周期為290天,軌道半徑為R1,地球繞太陽運動的軌道半徑為R2,測得R1:R2=0.85.由上述信息可知,恒星“開普勒22”與太陽的質(zhì)量之比約為(  )
A.0.1B.1C.10D.100

分析 行星繞恒星運動,萬有引力提供向心力G$\frac{mM}{{r}^{2}}$=m$\frac{4{π}^{2}}{{T}^{2}}$r,解得M=$\frac{4{π}^{2}{r}^{3}}{G{T}^{2}}$,帶數(shù)據(jù)可解得恒星“開普勒22”與太陽的質(zhì)量,在進(jìn)行相比即可.

解答 解:行星繞恒星運動,萬有引力提供向心力,有:G$\frac{mM}{{r}^{2}}$=m$\frac{4{π}^{2}}{{T}^{2}}$r,則有:M=$\frac{4{π}^{2}{r}^{3}}{G{T}^{2}}$,
所以恒星“開普勒22”的質(zhì)量為:M1=$\frac{4{π}^{2}{R}_{1}^{3}}{G{T}_{1}^{2}}$
同理太陽的質(zhì)量為:M2=$\frac{4{π}^{2}{R}_{2}^{3}}{G{T}_{2}^{2}}$
所以有:$\frac{{M}_{1}}{{M}_{2}}$=($\frac{{R}_{1}}{{R}_{2}}$)3($\frac{{T}_{2}}{{T}_{1}}$)2=(0.85)3×($\frac{365}{290}$)2≈1,故B正確,ACD錯誤.
故選:B.

點評 本題關(guān)鍵是要知道行星繞恒星運動,萬有引力提供向心力G$\frac{mM}{{r}^{2}}$=m$\frac{4{π}^{2}}{{T}^{2}}$r,代入數(shù)據(jù)解出恒星“開普勒22”與太陽的質(zhì)量的表達(dá)式,本題要求能夠根據(jù)題目的要求選擇恰當(dāng)?shù)南蛐牧Φ谋磉_(dá)式

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

20.A、B兩球(視為質(zhì)點)質(zhì)量分別為m1和m2,用輕質(zhì)彈簧相連,一長為l1的細(xì)線與B球相連,置于水平光滑桌面上,細(xì)線的另一端拴在豎直軸OO′上,如圖所示.當(dāng)m1與m2均以角速度ω繞豎直軸OO′做勻速圓周運動時,彈簧長度為l2,此時繩子對B球的拉力為( 。
A.m2ω2l1B.m1ω2l2+m2ω2l1
C.m1ω2l1+m2ω2(l1+l2D.m1ω2(l1+l2)+m2ω2l1

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

1.冬季有一種雪上“俯式冰橇”滑溜運動項目,運動規(guī)則是:運動員從起跑線由靜止推著冰橇加速一段相同的距離后,再各自跳上冰橇自由滑行,滑行距離最遠(yuǎn)者獲勝,其運動過程可簡化為如圖所示的模型,現(xiàn)有一質(zhì)量m=20kg的冰橇靜止在水平雪面上的A處,一質(zhì)量M=60kg的運動員,用與水平面成θ=37°角的恒力F=200N斜向下推動冰橇,使他和冰橇一起沿AP方向做直線運動,當(dāng)冰橇到達(dá)P點時運動員迅速以冰橇速度的$\frac{19}{18}$倍的速度水平跳上冰橇并與冰橇一起共同運動(設(shè)運動員從起 跳到與冰橇達(dá)到共同速度的時間極短).已知AP間的距離s=9.6m,冰橇與雪面間的動摩擦因數(shù)為μ=0.2,重力加速度g=10m/s2,不計冰橇長度和空氣阻力(sin37°=0.6,cos37°=0.8),則:
(1)冰橇從A到P的運動時間是多少?
(2)冰橇從P點開始還能滑行的距離是多少?
(3)運動員在整個運動中所消耗的最少能量是多少(保留兩位有效數(shù)字)?

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

18.如圖所示,MN、PQ是兩條水平平行放置的光滑金屬導(dǎo)軌,導(dǎo)軌的右端接理想變壓器的原線圈,變壓器的副線圈與電阻R=20Ω組成閉合回路,變壓器的原副線圈匝數(shù)之比n1:n2=1:10,導(dǎo)軌寬L=5m.質(zhì)量m=2kg、電阻r=1Ω的導(dǎo)體棒ab垂直MN、PQ放在導(dǎo)軌上,在水平外力F作用下從t=0時刻開始在圖示的兩虛線范圍內(nèi)往復(fù)運動,其速度隨時間變化的規(guī)律是v=2sin20πt m/s.垂直軌道平面的勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=4T.導(dǎo)軌、導(dǎo)線和線圈電阻不計.求:
(1)從t=0到t1=10s的時間內(nèi),電阻R上產(chǎn)生的熱量Q=?
(2)從t=0到t2=0.025s的時間內(nèi),外力F所做的功W=?

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

5.一列簡諧橫波沿x軸傳播,某時刻t=0的圖象如圖所示,經(jīng)過△t=1.2s的時間,這列波恰好第三次重復(fù)出現(xiàn)圖示的波形.根據(jù)以上信息,可以確定的是(  )
A.該列波的傳播速度B.△t=1.2s時間內(nèi)質(zhì)元P經(jīng)過的路程
C.t=0.6s時刻質(zhì)元P的速度方向D.t=0.6s時刻的波形
E.t=0.7s時刻質(zhì)元P的位置   

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科目:高中物理 來源: 題型:解答題

15.如圖所示,光滑水平面上有一長木板,木板右端用細(xì)繩拴在墻上,左端上部固定一輕質(zhì)彈簧.質(zhì)量為m的小鐵球以某一初速度(未知大。┰谀景骞饣纳媳砻嫦蜃筮\動,并壓縮彈簧.當(dāng)鐵球的速度減小為初速度的一半時,彈簧的彈性勢能等于E0,此時細(xì)繩恰好被拉斷,從而木板開始向左運動.為使木板在以后運動的過程中獲得的動能最大,木板的質(zhì)量應(yīng)為多大?并求出木板的動能最大值.

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

2.如圖所示,理想變壓器初、次級線圈分別接有完全相同的燈泡A、B,且初、次級線圈的匝數(shù)之比N1:N2=3:1,交流電源電壓為U,則燈B兩端的電壓為( 。
A.0.3UB.$\frac{U}{3}$C.UD.3U

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科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

19.如圖甲所示,變壓器原副線圈匝數(shù)比為22:1,原線圈與正弦交變電源相連,副線圈與電阻R、交流電壓表按圖示方式連接,R=10Ω,交流電壓表的示數(shù)是10V,圖乙是電阻R兩端電壓uR隨時間t變化的圖象,則(  )
A.R兩端的電壓uR隨時間t變化的規(guī)律是uR=10$\sqrt{2}$cos50πtV
B.圖乙中U0=10V
C.變壓器原線圈中電流i隨時間t變化的規(guī)律是i=22cos50πtA
D.交變電源的電壓u隨時間t變化的規(guī)律是u=220$\sqrt{2}$sin100πtV

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科目:高中物理 來源: 題型:多選題

20.“天宮一號”2011年10月29日21時16分發(fā)射升空,標(biāo)志中國向空間站時代邁出了堅實的一步.天宮一號的工作軌道為350km,它進(jìn)入工作軌道運行周期約為91min,與“神八”對接時軌道高度為343km,萬有引力常量G已知.下列說法正確的是( 。
A.“天宮一號”與”神八”飛船只能在赤道軌道上空運行
B.利用”天宮一號”工作軌道運行數(shù)據(jù)可計算地球的質(zhì)量
C.“神舟8號”要在稍低的軌道上加速,才可能在軌道高度為343km與“天宮1號”相遇對接
D.對接前的一瞬間,“神舟8號”和“天宮1號”運行周期可能不等

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