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    4．双星系统中，两颗星在彼此引力的作用下，绕连线上某点做匀速圆周运动．1974年物理学家约瑟夫•泰勒和拉塞尔•赫尔斯发现由两个质量不同的星构成的双星系统，每年两星间的距离减少3.5m，若两星运动的周期不变，则该双星系统中（　　）
    A．两星线速度大小始终相等B．两星加速度大小始终相等
    C．每年两星总质量在减小D．每年两星总质量在增加

    分析 由万有引力提供向心力，双星的角速度相同，列等式确定出半径与质量之间的关系式从而可判断速度，加速度，再分细质量的变化．

    解答 解：双星的角速度相同，由万有引力提供向心力：对星1：$G\frac{{m}_{1}{m}_{2}}{{l}^{2}}$=m1${r}_{1}{ω}^{2}$…①
    对星2：$G\frac{{m}_{1}{m}_{2}}{{l}^{2}}$=m${r}_{2}{ω}^{2}$…②
    A、由①②知：${m}_{1}{r}_{1}{ω}^{2}$=m2${r}_{2}{ω}^{2}$，则$\frac{{r}_{1}}{{r}_{2}}=\frac{{m}_{2}}{m1}$，质量不同，则半径不同，线速度不同，则A错误．
    B、引力相等，而质量不同，则加速度不同，则B错误
    C、D、由①可得：$G\frac{{m}_{2}}{{l}^{2}}={r}_{1}{ω}^{2}$…③
    由②式得：$G\frac{{m}_{1}}{{l}^{2}}={r}_{2}{ω}^{2}$…④
    由③④可得：（m1+m2）=$\frac{{l}^{3}{ω}^{2}}{G}$，周期不变，则ω不变，l减小则总质量减小，则C正确，D错误
    故选：C

    点评 明确双星的角速度相等，结合万有引力提供向心列式求解，得出质量与半径成反比是求解的关键．

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
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    科目：高中物理 来源： 题型：实验题

    9．某同学在“研究弹簧的弹力与弹簧的伸长量的关系”实验中，获得了以下数据（在弹簧的弹性限度内）
     弹簧的弹力F/N 010 15 X 
     弹簧的长度l/cm 18.020.0 21.0  23.0
    由表中数据可得实验用弹簧的劲度系数为500N/m，弹簧的原长为18.0cm，表中的数值X=25．

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    科目：高中物理 来源： 题型：实验题

    15．利用图甲装置做“验证机械能守恒定律”实验．
    ①除带夹子的重锤、纸带、铁架台（含铁夹）、电磁打点计时器、交流电源、导线及开关外，在下列器材中，还必须使用的一种器材是B
    A．游标卡尺      B．刻度尺       C．天平（含砝码）      D．弹簧秤

    ②实验中，先接通电源，再释放重物，得到图乙所示的一条纸带．在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C，测得它们到起始点O的距离分别为hA、hB、hC．己知当地重力加速度为g，打点计时器打点的周期为T，设重物的质量为m．从打O点到打B点的过程中，重物的重力势能减少量△Ep=mghB，动能增加量△Ek=$\frac{1}{2}m（\frac{{h}_{C}-{h}_{A}}{2T}）^{2}$．
    ③某同学想用图象来研究机械能是否守恒，在纸带上选取多个计数点，测量各点到起始点0的距离h，计算对应计数点的重物速度v，描绘v2-h图象，则下列说法正确的是D
    A．可以利用公式v=gt计算重物在各点速度
    B．可以利用公式v=$\sqrt{2gh}$计算重物在各点的速度
    C．图象是一条直线就说明机械能一定守恒
    D．只有图象近似是一条过原点的直线且斜率接近2g才能说明机械能守恒．

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    12．如图所示，等腰直角三角形abc区域内存在方向垂直纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B．三个相同的带电粒子从b点沿bc方向分别以速度v1、v2、v3射入磁场，在磁场中运动的时间分别为t1、t2、t3，且t1：t2：t3=3：3：1．直角边bc的长度为L，不计粒子的重力，下列说法正确的是（　　）
    A．三个粒子的速度大小关系可能是v1=v2＞v3
    B．三个粒子的速度大小关系可能是v1＜v2＜v3
    C．粒子的比荷$\frac{q}{m}=\frac{v_3}{BL}$
    D．粒子的比荷$\frac{q}{m}=\frac{π}{{2B{t_1}}}$

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    19．下列关于热现象及热运动的说法正确的是（　　）
    A．扩散现象与温度无关，不属于分子热运动
    B．酒精和水混合后体积变小，说明分子间有空隙
    C．布朗运动是由悬浮在液体中的微粒之间的相互碰撞引起的
    D．只要能增加气体分子热运动的剧烈程度，气体的温度就可以升高

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    9．两球在水平面上相向运动，发生正碰后都处于静止状态，则碰前两球的（　　）
    A．动量大小一定相等B．动能一定相等
    C．质量一定相等D．速度大小一定相等

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    16．为测量化工厂的污水排放量，技术人员在排污管末端安装了流量计（流量Q为单位时间内流过某截面流体的体积）如图所示，长方体绝缘管道的长、宽、高分别为a、b、c，左右两端开口，所在空间有垂直于前后、磁感应强度大小为B的匀强磁场，在上、下两个面的内侧固定有金属板M、N，污水充满管道从左向右匀速流动，测得M、N间电压为U，污水流过管道时受到的阻力大小为f=kLv2，k是比例系数，L为污水沿流速方向的长度，v为污水的流速，则（　　）
    A．污水的流量Q=$\frac{abU}{B}$
    B．金属板M的电势不一定高于金属板N的电势
    C．电压U与污水中离子浓度无关
    D．左、右两侧管道的压强差△p=$\frac{ka{U}^{2}}{b{B}^{2}{c}^{3}}$

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    13．SUV汽车由于动力强劲，在一定程度上既有轿车的舒适性，又有越野车的越野性能，因而深受广大年轻人的喜爱．如图所示为自主品牌 SUV汽车“长城哈弗H9”正以额定功率行驶在上坡路上，若保持功率不变，为增大汽车的牵引力，则司机应将汽车的速度 （　　）
    A．变大B．变小C．保持不变D．先变大后变小

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    科目：高中物理 来源： 题型：实验题

    14．如图1为“探究加速度与力的关系”的实验装置图，小车的质量为M，托盘及砝码的质量为m．

    （1）实验时打点计时器应使用交流电源（选填“直流”或“交流”）
    （2）实验中A．
    A．应保持M不变，改变m          B．应保持m不变，改变M
    C．应保证M比m小得多              D．应保持M和m的比值不变
    （3）如图2所示是实验中获得的一条纸带的一部分，选取A、B、C三个计数点，每相邻两个计数点间的时间间隔均为0.1s，则小车运动的加速度大小是0.67m/s2．
    （4）若某同学实验时遗漏了平衡摩擦力这一步骤，他得到的a-F图象，应该是图3中的丙图线（选填“甲”、“乙”、“丙”）

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