【題目】引力波探測(cè)于2017年獲得諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。雙星的運(yùn)動(dòng)是產(chǎn)生引力波的來(lái)源之一，假設(shè)宇宙中有一雙星系統(tǒng)由P、Q兩顆星體組成，這兩顆星繞它們連線的某一點(diǎn)在二者萬(wàn)有引力作用下做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，測(cè)得P星的周期為T，P、Q兩顆星的距離為，P、Q兩顆星的軌道半徑之差為Δr（P星的軌道半徑大于Q星的軌道半徑），萬(wàn)有引力常量為G，則(　�。�

A. Q、P兩顆星的質(zhì)量差為

B. P、Q兩顆星的運(yùn)動(dòng)半徑之比為

C. P、Q兩顆星的線速度大小之差為

D. P、Q兩顆星的質(zhì)量之比為

【答案】CD

【解析】

雙星系統(tǒng)靠相互間的萬(wàn)有引力提供向心力，角速度的大小相等，周期相等，根據(jù)向心力的關(guān)系求出轉(zhuǎn)動(dòng)的半徑之比，從而得出線速度大小之比，根據(jù)向心力相等求出質(zhì)量關(guān)系。

雙星系統(tǒng)靠相互間的萬(wàn)有引力提供向心力，角速度大小相等，則周期相等，所以Q星的周期為T；根據(jù)題意可知，rP+rQ=l，rP-rQ=△r，解得： ，，則P、Q兩顆星的運(yùn)動(dòng)半徑之比為，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；根據(jù)，可得；，則質(zhì)量差為：，質(zhì)量比為：，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，D正確； P星的線速度大小 ；Q星的線速度大小 ；則P、Q兩顆星的線速度大小之差為，選項(xiàng)C正確；故選CD。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】2016年2月11日，美國(guó)科學(xué)家宣布人類首次直接探測(cè)到引力波。1974年美國(guó)天文學(xué)家泰勒和赫爾斯發(fā)現(xiàn)了代號(hào)為PSR1913+16射電脈沖星，該天體是一個(gè)孤立雙星系統(tǒng)質(zhì)量較大的一顆，經(jīng)觀察發(fā)現(xiàn)雙星間的距離正以非常緩慢的速度逐漸減小，該觀察結(jié)果與廣義相對(duì)論中有關(guān)引力波語(yǔ)言的理論計(jì)算結(jié)果非常相近，從而間接證明了引力波的存在，泰勒和赫爾斯因此獲得1993年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。由于雙星間的距離減小，下列關(guān)于雙星運(yùn)動(dòng)的說法正確的是（ ）

A. 周期逐漸減小 B. 角速度逐漸減小

C. 兩星的向心加速度均逐漸減小 D. 速度逐漸減小

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】一輛執(zhí)勤的警車停在公路邊，當(dāng)警員發(fā)現(xiàn)從他旁邊以v=12m/s的速度勻速行駛的貨車有違章行為時(shí)，君頂前去追趕，經(jīng)t0=2s，警車發(fā)動(dòng)起來(lái)，以加速度a=2m/s2做勻加速運(yùn)動(dòng)，若警車最大速度可達(dá)vm=16m/s，問：

（1）在警車追上貨車之前，兩車間的最大距離是多少？

（2）警車發(fā)動(dòng)起來(lái)后至少多長(zhǎng)時(shí)間才能追上貨車？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】為提高通行效率，許多高速公路出入口安裝了電子不停車收費(fèi)系統(tǒng)ETC。甲、乙兩輛汽車分別通過ETC通道和人工收費(fèi)通道(MTC)駛離高速公路，流程如圖所示。假設(shè)減速帶離收費(fèi)島口X=60m，收費(fèi)島總長(zhǎng)度d=40m，兩輛汽車同時(shí)以相同的速度v1=72km/h經(jīng)過減速帶后，一起以相同的加速度做勻減速運(yùn)動(dòng)。甲車減速至v2=36km/h后，勻速行駛到中心線即可完成繳費(fèi)，自動(dòng)欄桿打開放行；乙車剛好到收費(fèi)島中心線收費(fèi)窗口停下，經(jīng)過t0=15s的時(shí)間繳費(fèi)成功，人工欄打開放行。隨后兩輛汽車勻加速到速度v1后沿直線勻速行駛，設(shè)加速和減速過程中的加速度大小相等，求：

(1)此次人工收費(fèi)通道和ETC通道打開欄桿放行的時(shí)間差 ；

(2)兩輛汽車駛離收費(fèi)站后相距的最遠(yuǎn)距離 。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，平行板電容器與電源相連，開始極板不帶電，質(zhì)量為m、電量為q的油滴開始自由下落，一段時(shí)間后合上開關(guān)S，油滴經(jīng)過相同時(shí)間回到出發(fā)點(diǎn)。忽略電容器充電時(shí)間極板間距足夠大，已知充電后的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E，下列判斷正確的是

A. 油滴帶負(fù)電

B. Eq=4mg

C. 油滴回到出發(fā)點(diǎn)的速度為0

D. 油滴向下運(yùn)動(dòng)的過程中，機(jī)械能先不變后減小

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，放在水平面上的物體A和B，質(zhì)量分別為M和m，而且M＞m，物體A與水平面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，物體B與水平面之間光滑無(wú)摩擦。當(dāng)水平外力大小為F，作用在物體A上時(shí)。物體A、B間作用力大小為F1；當(dāng)方向相反的外一水平外力作用在物體B上時(shí)，物體A、B間的作用力大小為F2．已知兩種情況下兩物體都做加速度大小相同的勻加速直線運(yùn)動(dòng)。則（　�。�

A. 第二次水平外力大小也為F B. F1+F2=F

C. F1<F2 D. F1>F2

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖甲所示，矩形金屬線框繞與磁感線垂直的轉(zhuǎn)軸在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生交流電的電動(dòng)勢(shì)圖象如圖乙所示，通過原、副線圈的匝數(shù)比為1∶10的理想變壓器給一燈泡供電如圖丙所示，副線圈電路中燈泡額定功率為22 W，現(xiàn)閉合開關(guān)，燈泡正常發(fā)光．則（ ）

A. t＝0．01s時(shí)刻穿過線框回路的磁通量為零

B. 交流發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速為100 r/s

C. 變壓器原線圈中電流表示數(shù)為1 A

D. 燈泡的額定電壓為220V

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在豎直平面內(nèi)有水平向右、場(chǎng)強(qiáng)為E=1×104N/C的勻強(qiáng)電場(chǎng)。在場(chǎng)中有一根長(zhǎng)L=2m的絕緣細(xì)線，一端固定在O點(diǎn)，另一端系質(zhì)量為0.04kg的帶電小球，它靜止時(shí)細(xì)線與豎直方向成37°角。如圖所示，給小球一個(gè)初速度讓小球恰能繞O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng)，取小球在靜止時(shí)的位置為電勢(shì)能和重力勢(shì)能的零點(diǎn)，下列說法正確的是(cos37°=0.8，g=10m/s2)

A. 小球所帶電量為q=3.5×10-5C

B. 小球恰能做圓周運(yùn)動(dòng)動(dòng)能最小值是0.96J

C. 小球恰能做圓周運(yùn)動(dòng)的機(jī)械能最小值是1.54J

D. 小球恰能做圓周運(yùn)動(dòng)的機(jī)械能最小值是0.5J

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，光滑水平面AB與一半圓開軌道在B點(diǎn)相連，軌道位于豎直面內(nèi)，其半徑為R，一個(gè)質(zhì)量為m的物塊靜止在水平面上，現(xiàn)向左推物塊使其壓緊輕質(zhì)彈簧，然后放手，物塊在彈力作用下獲得一速度，當(dāng)它經(jīng)B點(diǎn)進(jìn)入半圓軌道瞬間，對(duì)軌道的壓力為其重力的8倍，之后向上運(yùn)動(dòng)恰好能完成半圓周運(yùn)動(dòng)到達(dá)C點(diǎn)，重力加速度為g.求；

【1】彈簧彈力對(duì)物塊做的功；

【2】物塊從B到C摩擦阻力做的功；

【3】物塊離開C點(diǎn)后，再落回到水平面上時(shí)相對(duì)于C點(diǎn)的水平距離

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