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【题目】2017年诺贝尔奖授予美国科学家雷纳·韦斯、巴里·巴里什和吉普·索恩。以表彰他们为“激光干涉引力波天文台”(LIGO)项目和发现引力波所做的贡献。引力波的发现将为人类探索宇宙提供新视角,这是一个划时代的发现。中子星是恒星演化过程的一种可能结果,它的密度很大。现有一中子星,通过计算可知其最小密度为kg/m3时才能维持自转而不瓦解。它自转过程中会辐射出引力波,该引力波的频率与中子星自转率具有相同的数量级,则根据题目所给信息估算该引力波频率的数量级是( )(引力常数

A.B.C.D.

【答案】D

【解析】

设位于赤道处的小块物质质量为m,物体受到的中子星的万有引力恰好提供向心力,这时中子星不瓦解且有最小密度,由万有引力定律结合牛顿第二定律得:

又因
由以上式得:

A,与结论不相符,选项A错误;

B,与结论不相符,选项B错误;

C,与结论不相符,选项C错误;

D,与结论相符,选项D正确;

故选D.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,某种带电粒子由静止开始经电压为U1的电场加速后,射入水平放置、电势差为U2的两导体板间的匀强电场中,带电粒子沿平行于两板方向从两板正中间射入,穿过两板后又垂直于磁场方向射入边界线竖直的匀强磁场中,则粒子射入磁场和射出磁场的M、N两点间的距离d随着U1和U2的变化情况为(不计重力,不考虑边缘效应)

A. d随U1变化,d与U2无关

B. d与U1无关,d随U2变化

C. d随U1变化,d随U2变化

D. d与U1无关,d与U2无关

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【题目】下列说法正确的是________

A.不可能从单-热源吸收热量并把它全部用来做功

B.系统的宏观状态所对应的微观态的多少表现为宏观态的无序程度

C.通过增大压强可以使所有气体液化

D.自发的热传导是不可逆的

E.某理想气体经历从AB的过程,如图所示,则当压强变为105Pa时温度达到最高

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【题目】空气中有一折射率为的玻璃柱体,其横截面是圆心角为、半径为R的半圆ACB-束平行光平行于横截面,入射角射到AO段上,如图所示,其中OCAB垂直。若只考虑首次入射到圆弧上的光,:

圆弧上有光透出的部分的弧长;

从最左侧出射的光与OC延长线的交点O到圆心O的距离。(提示:)

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【题目】多级火箭是由数级火箭组合而成的运载工具,每一级都有发动机与燃料,目的是为了提高火箭的连续飞行能力与最终速度。现有一小型多级火箭,质量为M,第一级发动机的额定功率为P,先使火箭由静止竖直向上做加速度为a的匀加速直线运动。若空气阻力为f并保持不变,不考虑燃料燃烧引起的质量变化及高度不同引起的重力变化,达到额定功率后,发动机功率保持不变,直到火箭上升达到最大速度时高度为H。试求:

1)第一级发动机能使火箭达到的最大速度。

2)第一级发动机做匀加速运动的时间。

3)第一级发动机以额定功率开始工作,直到最大速度时的运行时间。

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【题目】利用图示装置进行验证机械能守恒定律的实验时,需要测量物体由静止开始自由下落到某点时的瞬时速度v和下落高度h。某班同学利用实验得到的纸带,设计了以下四种测量方案:

a.用刻度尺测出物体下落的高度h,并测出下落时间t.通过v=gt计算出瞬时速度v

b.用刻度尺测出物体下落的高度h,并通过v=计算出瞬时速度v

c.根据做匀变速直线运动时纸带上某点的瞬时速度,等于这点前后相邻两点间的平均速度,浊算出图时速度v,并通过h=计算出高度h

d.用刻度尺测出物体下落的高度h,根据做匀变速直线运动时纸带上某点的瞬时速度,等于这点前后相邻两点间的平均速度,测算出瞬时速度v

1)以上方案中只有一种正确,正确的是 。(填入相应的字母)

2)本实验计算出重力势能的减小为,对应动能的增加为,由于不可避免地存在阻力,应该是 (等于,略大于,略小于)

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【题目】用图甲所示的装置研究物体的落体运动,已知打点计时器打点的周期为,当地重力加速度为,主要操作如下:

A.接通电源,释放纸带,然后关闭电源;

B.取下纸带,取其中的一段标出计数点,相邻计数点间的数据如图乙。

1)测物体下落过程的加速度,为减小误差,计算式应为 ________,测出的值比当地________(填“大”或“小”);若要使值接近当地值,下落物体应选用________(填“50g”或“1kg”)的钩码。

2)若要验证物体下落过程机械能守恒,若选取为研究点,则要验证的关系式为________

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【题目】如图所示,长l1m的轻质细杆,一端固定有一个质量为m2kg的小球,另一端由电动机带动,使杆绕O点在竖直平面内做匀速圆周运动,(电动机在O点处),小球的速率为v2m/s。取g10m/s2,下列说法正确的是(  )

A.小球通过最高点时,它对杆的向下的压力大小是8N

B.小球通过最高点时,它对杆的向下的压力大小是12N

C.小球通过最低点时,它对杆的向上的拉力大小是8N

D.小球通过最低点时,它对杆的向上的拉力大小是28N

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【题目】在自然界,“氮-4”的原子核有两个质子和两个中子,称为玻色子;而“氦-3”只有一个中子,称为费米子,“氦-3”是一种目前已被世界公认的高效、清洁、安全、廉价的核聚变发电燃料。

(1)质子数与中子数互换的核互为镜像核,例如的“镜像核”,同样也是的“镜像核”,则下列说法正确的是________

A互为“镜像核”

B互为“镜像核”

Cβ衰变的本质是一个中子转变为一个质子,同时放出一个电子

D.核反应―→的生成物中有α粒子,该反应是α衰变

(2)宇宙射线每时每刻都在地球上引起核反应.自然界的14C大部分是宇宙射线中的中子轰击“氮-14”产生的,核反应方程式为―→,若中子的速度为,反应前“氮-14”的速度认为等于零,反应后生成的14C粒子的速度为,其方向与反应前中子的运动方向相同。

求反应中生成的另一粒子的速度;

假设此反应中放出的能量为0.9MeV,求质量亏损。

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