题目内容
17.引力波的发现使爱因斯坦的预言成真,早在上世纪70年代就有科学家发现高速转动的双星,可能由于辐射引力波而使周期在缓慢减小,则该双星是( )A. | 距离逐渐增大 | B. | 距离逐渐减小 | ||
C. | 线速度逐渐增大 | D. | 向心加速度逐渐减小 |
分析 双星做匀速圆周运动具有相同的周期,靠相互间的万有引力提供向心力,根据万有引力提供向心力得出周期的表达式,结合周期的变化和双星质量的变化得出双星间距离的变化.
解答 解:双星靠相互间的万有引力提供向心力,有:$G\frac{{M}_{1}^{\;}{M}_{2}^{\;}}{{r}_{\;}^{2}}={M}_{1}^{\;}\frac{4{π}_{\;}^{2}}{{T}_{\;}^{2}}{r}_{1}^{\;}$,$G\frac{{M}_{1}^{\;}{M}_{2}^{\;}}{{r}_{\;}^{2}}={M}_{2}^{\;}\frac{4{π}_{\;}^{2}}{{T}_{\;}^{2}}{r}_{2}^{\;}$,
解得${M}_{2}^{\;}=\frac{4{π}_{\;}^{2}{r}_{1}^{\;}{r}_{\;}^{2}}{G{T}_{\;}^{2}}$,${M}_{1}^{\;}=\frac{4{π}_{\;}^{2}{r}_{2}^{\;}{r}_{\;}^{2}}{G{T}_{\;}^{2}}$,
则${M}_{1}^{\;}+{M}_{2}^{\;}=\frac{4{π}_{\;}^{2}{r}_{\;}^{3}}{G{T}_{\;}^{2}}$.解得$T=\sqrt{\frac{4{π}_{\;}^{2}{r}_{\;}^{3}}{G({M}_{1}^{\;}+{M}_{2}^{\;})}}$.
因为辐射引力波双星的总质量减小,周期减小,可知双星间距离在减小.故B正确,ACD错误;
故选:B.
点评 解决本题的关键知道双星的特点:周期相等,向心力大小相等,结合万有引力提供向心力进行求解,难度中等.
练习册系列答案
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A. | 电压表示数增大 | B. | 电源的效率增大 | ||
C. | 电容器所带电荷量增加 | D. | R2消耗的功率增大 |
12.在宇宙环境中,地磁场保护着地球,地质记录表明,自地球在46亿年前形成以来,已经有过数百次地磁反转,也就是说,地球的磁场在“反极性”(地磁场方向与现在的方向相同)和“正极性”(地磁场方向与现在的方向相同)之间不断变换.物理学家的研究认为,地球的磁极反转在未来仍可能会发生.下列关于地磁反转期间的说法正确的是 ( )
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D. | 地球磁场的反转可能是瞬间发生,而不是一个缓慢、渐进的过程 |
2.如图所示的电路中,理想二极管和水平放置的平行板电容器串联接在电路中,闭合开关S,平行板间有一质量为m,电荷量为q的带电液滴恰好能处于静止状态,则下列说法正确中的是( )
A. | 将A板向上平移一些,液滴将向下运动 | |
B. | 将A板向左平移一些,液滴将向上运动 | |
C. | 断开开关S,将A板向下平移一些,液滴将保持静止不动 | |
D. | 断开开关S,将A板向右平移一些,液滴将向上运动 |
9.关于原子结构和原子核的结构,经过不断的实验探索,我们已经有了一定的认识,对于这个探索的过程,下列描述错误的是( )
A. | 卢瑟福根据α粒子轰击金箔时发生散射,提出了原子的核式结构模型 | |
B. | 为了解释原子的稳定性和辐射光谱的不连续性,波尔提出了氢原子结构模型 | |
C. | 卢瑟福通过利用α粒子轰击铍原子核,最终发现了中子 | |
D. | 人类第一次实现的原子核的人工转变核反应方程是${\;}_{7}^{14}$N+${\;}_{2}^{4}$He→${\;}_{8}^{17}$O+${\;}_{1}^{1}$H. |
12.某静电场中的电场线分布如图所示,方向未知.带电粒子在该电场中仅受静电力作用,其运动轨迹如图中虚线所示,由M运动到N.则( )
A. | 粒子必定带正电荷 | |
B. | 该静电场中M点的电势一定高于N点的电势 | |
C. | 粒子在M点的加速度小于它在N点的加速度 | |
D. | 粒子在M点的速度大于它在N点的速度 |
13.已知一束可见光m是由a、b、c三种单色光组成的,光束m通过三棱镜的传播情况如图所示,则比较a、b、c三种单色光,下列说法正确的是( )
A. | a色光的折射率最大 | B. | c色光的频率最小 | ||
C. | b色光在玻璃中的传播速度最大 | D. | c色光发生全反射的临界角最小 |