20.天文學(xué)家根據(jù)觀察宣布了下列研究成果,銀河系中可能存在一個(gè)大“黑洞”,距黑洞60億km的星體以2000km/s的速度繞其旋轉(zhuǎn),接近“黑洞”的所有物質(zhì)即使速度等于光速也被“黑洞”吸入,G=6.67×10-11N•m2kg-2,根據(jù)以上材料可得( 。
A.黑洞的質(zhì)量為3.6×1035kgB.黑洞的質(zhì)量為3.6×1036kg
C.該黑洞的半徑不可求D.該黑洞的半徑約為5.3×107m

分析 考慮臨界情況,物質(zhì)以光速繞黑洞做勻速圓周運(yùn)動(dòng),由萬(wàn)有引力提供向心力的速度表達(dá)式,可以得到黑洞的質(zhì)量;黑洞的半徑未知,無(wú)法求解密度.

解答 解:A、B、設(shè)黑洞的質(zhì)量為M,星體質(zhì)量為m
對(duì)星體由萬(wàn)有引力提供向心力:
$G\frac{Mm}{{r}^{2}}$=m$\frac{{v}^{2}}{r}$
解得:
M=$\frac{r{v}^{2}}{G}$
帶入數(shù)據(jù)解得:
M=3.6×1035kg
故A正確,B錯(cuò)誤;
C、D、黑洞的體積未知,無(wú)法根據(jù)已知條件確定半徑,故C錯(cuò)誤,D錯(cuò)誤;
故選:A.

點(diǎn)評(píng) 本題是最基本的萬(wàn)有引力定律的應(yīng)用,屬于大數(shù)量級(jí)的計(jì)算,因此在計(jì)算的時(shí)候應(yīng)注意數(shù)量級(jí)不要出錯(cuò).

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

18.一束粒子沿水平方向飛過(guò)小磁針的下方,如圖所示,此時(shí)小磁針的S極向紙內(nèi)偏轉(zhuǎn),這一束粒子不可能是( 。
A.向右飛行的正離子束B.向左飛行的正離子束
C.向右飛行的電子束D.向左飛行的電子束

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

11.圖示為J0411多用電表示意圖,其中A、B、C三個(gè)可調(diào)節(jié)的部件,某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室中用它測(cè)量一阻值約為1kΩ~3kΩ的電阻.他測(cè)量的操作步驟如下:
(1)調(diào)節(jié)可調(diào)部件A(填相應(yīng)部件處所標(biāo)字母),使電表指針指向左側(cè)零刻度線.
(2)調(diào)節(jié)選擇開關(guān)B,使它的尖端指向×100Ω倍率檔.
(3)將紅、黑表筆分別插入正、負(fù)插孔中,兩筆尖相互接觸,調(diào)節(jié)可動(dòng)部件C(填相應(yīng)部件處所標(biāo)字母),使電表指針指向歐姆零刻度位置.
(4)將兩只表筆分別與待測(cè)電阻兩端相接,進(jìn)行測(cè)量讀數(shù).
(5)若電表的示數(shù)如圖所示,則該待測(cè)電阻的阻值是2.2kΩ.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

8.美國(guó)密執(zhí)安大學(xué)五名學(xué)習(xí)航空航天工程的大學(xué)生搭乘NASA的飛艇參加了“微重力學(xué)生飛行機(jī)會(huì)計(jì)劃”飛行員將飛艇開到6000m的高空后,讓飛艇由靜止下落,以模擬一種微重力環(huán)境.下落過(guò)程飛艇所受空氣阻力為其重力的0.04倍,這樣,可以獲得持續(xù)25s之久的失重狀態(tài),大學(xué)生們就可以進(jìn)行微重力影響的實(shí)驗(yàn).緊接著飛艇又做勻減速運(yùn)動(dòng),若飛艇離地面的最低高度為600m,重力加速度g取10m/s2,求
(1)飛艇在25s內(nèi)所下落的高度
(2)在飛艇后來(lái)的減速過(guò)程中,座椅對(duì)質(zhì)量m0=60kg大學(xué)生的支持力為多大?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

15.已知萬(wàn)有引力恒量G,要估算地球的質(zhì)量,還必須知道某些數(shù)據(jù),現(xiàn)在給出的下列各組數(shù)據(jù)中,可以計(jì)算出地球的質(zhì)量的數(shù)據(jù)組是( 。
A.地球繞太陽(yáng)運(yùn)行的周期T和地球離太陽(yáng)中心的距離R
B.月球繞地球運(yùn)行的周期T和月球離地球中心的距離R
C.人造地球衛(wèi)星在地面附近的角速度ω和運(yùn)動(dòng)周期T
D.地球半徑R和同步衛(wèi)星離地面的高度h

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:填空題

5.如圖1所示的實(shí)驗(yàn)電路.

①為了粗測(cè)“2.5V  0.6W”小電珠的電阻,必須將開關(guān)S2斷開.把多用電表選擇開關(guān)旋轉(zhuǎn)到“1×Ω”擋;進(jìn)行歐姆調(diào)零后,將紅、黑表筆分別與小電珠兩極相接觸,測(cè)得小電珠的阻值如圖2所示,其讀數(shù)為8Ω.
②將選擇開關(guān)置于直流電壓檔,閉合S1、S2,此時(shí)測(cè)得的是小電珠兩端電壓.
③為了測(cè)量小電珠的電流,應(yīng)將選擇開關(guān)置于直流電流檔,閉合開關(guān)S1,斷開開關(guān)S2,然后將紅、黑表筆分別接S2的左、右接線柱.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

12.用控制變量法,可以研究影響平行板電容器電容的因素,如圖所示,設(shè)兩極板正對(duì)面積為S,極板間的距離為d,靜電計(jì)指針偏角為θ.實(shí)驗(yàn)中,極板所帶電荷量不變,下列判斷中正確的是(  )
A.保持S不變,增大d,則θ變大
B.保持S不變,增大d,則θ不變
C.保持d不變,減小S,則θ變大
D.保持S、d均不變,插入電介質(zhì),則θ變大

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

9.在研究微型電動(dòng)機(jī)的性能時(shí),應(yīng)用如圖所示的實(shí)驗(yàn)電路,當(dāng)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R并控制電動(dòng)機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),電流表和電壓表的示數(shù)分別為0.5A和1.5V.重新調(diào)節(jié)R并使電動(dòng)機(jī)恢復(fù)正常運(yùn)轉(zhuǎn),此時(shí)電流表和電壓表的示數(shù)分別為1A和14V.則這臺(tái)電動(dòng)機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)輸出功率為( 。
A.14WB.12WC.11WD.9W

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

10.如圖所示,其中實(shí)線表示波峰,虛線表示波谷,則(  )
A.a點(diǎn)的振動(dòng)始終加強(qiáng)B.a點(diǎn)的振動(dòng)始終減弱
C.由圖可知兩波源振動(dòng)的頻率相同D.在兩波相遇的區(qū)域中不會(huì)產(chǎn)生干涉

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