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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...

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是两个黑洞并合的事件。该事件中甲、乙两个黑洞的质量分别为太阳质量的36倍和29倍,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. 甲、乙两个黑洞运行的线速度大小之比为36:29

B. 甲、乙两个黑洞运行的角速度大小始终相等

C. 随着甲、乙两个黑洞的间距缓慢减小,它们运行的周期也在减小

D. 甲、乙两个黑洞做圆周运动的向心加速度大小始终相等

 

BC 【解析】A、双星做匀速圆周运动具有相同的角速度,根据, 得, ,因为质量大的黑洞和质量小的黑洞质量之比为,则轨道半径之比为,根据知,因为质量大的黑洞和质量小的黑洞半径之比为,角速度相等,则线速度之比为,故A错误,B正确; C、根据可得, 根据可得, 所以 当不变时,L减小,则T减小,即双星系统运行周期会随间距减小而减小,故C正确; D、根据知,因为质量大的黑洞和质量小的黑洞半径之比为,角速度相等,则向心加速度之比为,故D错误。
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考点分析:
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某同学利用传感器绘出了一个沿直线运动的物体在不同运动过程中,位移x、速度v、加速度a随时间t变化的图像,如图所示。若该物体在t=0时刻,初速度为零,则表示该物体沿单一方向运动的图像是

A. A    B. B    C. C    D. D

 

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下列四幅图的有关说法中正确的是(    )

A. 甲图中,氢原子向低能级跃迁时,氢原子的核外电子动能减小,电势能减小,原子能量减小

B. 乙图中,在光颜色保持不变的情况下,入射光越强,饱和光电流越大

C. 丙图中,射线甲由电子组成,射线乙为电磁波,射线丙由粒子组成

D. 丁图中,链式反应属于轻核的聚变

 

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如图所示,水平放置的金属导轨上连有电阻R,并处在垂直于轨道平面的匀强磁场中.今从静止起用力拉金属棒ab(与轨道垂直),用以下两种方式拉金属棒.若拉力恒定,经时间ab的速度为v,加速度为,最终速度可达2v;若拉力的功率恒定,经时间后,ab的速度也是v,加速度为,最终速度可达2v.满足的关系。

 

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如图所示,固定于水平桌面上的金属框架cdef处在竖直向下的匀强磁场中,金属棒ab搁在框架上,可无摩擦滑动.此时adeb构成一个边长为l的正方形,棒的电阻为r,其余部分电阻不计.开始时磁感应强度为B0.

(1)若从t=0时刻起,磁感应强度均匀增大,每秒增量为k,同时保持棒静止.求棒中的感应电流.在图上标出感应电流的方向;

(2)在上述(1)情况中,棒始终保持静止,当tt1 s末时需加的垂直于棒的水平拉力为多少?

(3)若从t=0时刻起,磁感应强度逐渐减小,当棒以恒定速度v向右做匀速运动时,可使棒中不产生感应电流,则磁感应强度应怎样随时间变化?(写出Bt的关系式)

 

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如图所示的螺线管,匝数n=1500匝,横截面积S=20cm²,电阻r=1.5Ω,与螺线管串联的外电= =3.5Ω,=25Ω,方向向右穿过螺线管的匀强磁场的磁感应强度按图所示规律变化,试计算电阻消耗的电功率。

 

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