高三物理选择题中等难度题
高三物理选择题中等难度题查看答案及解析
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黑洞是一种密度极大的天体,以至包括光在内的所有物质都逃脱不了其引力作用。当黑洞表面的物体速度达到光速c时,才能恰好围绕其表面做匀速圆周运动。科学家对猎户座中位于银河系中心附近的星体进行了多年的观察,发现了与银河系中心距离为r的星体正以速率v绕银河系中心做匀速圆周运动,推测银河系中心可能存在一个大黑洞,如图所示。由此,可得出该黑洞的半径R为( )
A. B. C. D.
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每个在2016年2月11日宣布“探测到引力波的存在”,天文学家通过观察双星轨道参数的变化来间接验证引力波的存在,证实了GW150914是一个36倍太阳质量的黑洞和一个29倍太阳质量的黑洞并合事件,假设这两个黑洞绕它们连线上的某点做圆周运动,且这两个黑洞的间距缓慢减小,若该黑洞系统在运动过程中各自质量不变且不受其他星系的影响,则关于这两个黑洞的运动,下列说法正确的是( )
A. 这两个黑洞做圆周运动的向心加速度大小始终相等
B. 36倍太阳质量的黑洞轨道半径为29倍太阳质量的黑洞轨道半径小
C. 这两个黑洞运行的线速度大小始终相等
D. 随两个黑洞的间距缓慢减小,这两个黑洞运行的周期在增大
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美国在2016年2月11日宣布“探测到引力波的存在”,天文学家通过观察双星轨道参数的变化来间接验证引力波的存在,证实了GW150914是一个36倍太阳质量的黑洞和一个29倍太阳质量的黑洞,假设这两个黑洞绕它们连线上的某点做圆周运动,且这两个黑洞的间距缓慢减小,若该黑洞系统在运动过程中各自质量不变且不受其他星系的影响,则关于这两个黑洞的运动,下列说法正确的是
A. 这两个黑洞做圆周运动的向心加速度大小始终相等
B. 36倍太阳质量的黑洞轨道半径比29倍太阳质量的黑洞轨道半径小
C. 这两个黑洞运行的线速度大小始终相等
D. 随两个黑洞的间距缓慢减小,这两个黑洞运行的周期在增大
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物体在地面附近绕地球做匀速圆周运动的速度叫做第一宇宙速度,地球自转较慢可以忽略不计时,地表处的万有引力约等于重力,这些理论关系对于其它星体也成立。若已知某星球的质量为M、半径为R,在星球表面某一高度处自由下落一重物,经过t时间落到星表面,不计星球自转和空气阻力,引力常量为G。试求:
(1)该星球的第一宇宙速度v;
(2)物体自由下落的高度h。
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关于黑洞和暗物质(暗物质被称为“世纪之谜”.它“霸占”了宇宙95%的地盘,却摸不到看不着)的问题,以下说法正确的是(黑洞临界半径公式取为c=,c为光速,G为万有引力常量,M为黑洞质量
A. 如果地球成为黑洞的话,那么它的临界半径为r=R(R为地球的半径,v为第二宇宙速度)
B. 如果太阳成为黑洞,那么灿烂的阳光依然存在,只是太阳光到地球的时间变得更长
C. 有两颗星球(质量分别为M1和M2)的距离为L,不考虑周围其他星球的影响,由牛顿运动定律计算所得的周期为T,由于宇宙充满均匀的暗物质,所以观察测量所得的周期比T大
D. 有两颗星球甲和乙(质量分别为M1和M2)的距离为L,不考虑周围其他星球的影响,它们运动的周期为T,如果其中甲的质量减小Δm而乙的质量增大Δm,距离L不变,那么它们的周期依然为T
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天文学家们通过观测的数据确认了银河系中央的黑洞“人马座A*”的质量与太阳质量的倍数关系.研究发现,有一星体S2绕人马座A*做椭圆运动,其轨道半长轴为9.50102天文单位(地球公转轨道的半径为一个天文单位),人马座A*就处在该椭圆的一个焦点上.观测得到S2星的运行周期为15.2年.若将S2星的运行轨道视为半径r=9.50102天文单位的圆轨道,则人马座A*的质量MA约是太阳质量Ms的多少倍.
A. 3106 B.4106 C. 3107 D. 4107
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美国在2016年2月11日宣布“探测到引力波的存在”。天文学家通过观测双星轨道参数的变化来间接验证引力波的存在,证实了GW150914是一个36倍太阳质量的黑洞和一个29倍太阳质量的黑洞并合事件。假设这两个黑洞绕它们连线上的某点做圆周运动,且这两个黑洞的间距缓慢减小。若该黑洞系统在运动过程中各自质量不变且不受其它星系的影响,则关于这两个黑洞的运动,下列说法正确的是
A.这两个黑洞运行的线速度大小始终相等
B.这两个黑洞做圆周运动的向心加速度大小始终相等
C.36倍太阳质量的黑洞轨道半径比29倍太阳质量的黑洞轨道半径大
D.随两个黑洞的间距缓慢减小,这两个黑洞运行的周期也在减小
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