當(dāng)前位置： 2022-2023學(xué)年江西省贛州市南康區(qū)唐江中學(xué)高一（下）期中物理試卷> 試題詳情

在宇宙空間存在這樣一種天體，它的引力極其強(qiáng)大，使得視界內(nèi)的逃逸速度大于光速，這種天體稱(chēng)為黑洞，如圖所示為人類(lèi)首張面世的黑洞照片。某黑洞質(zhì)量和半徑之比為
c
2
2
G
（其中c為光速，G為引力常量），觀(guān)測(cè)到某天體繞該黑洞以加速度a、角速度ω做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則該黑洞的密度為（　?。?/h1>

A． 6 a 6 π G c 3 ω 8	B． 6 a 12 π G c 6 ω 16
C． 3 c 3 ω 4 8 π G a 6	D． 3 c 6 ω 8 32 π G a 6

【考點(diǎn)】中子星與黑洞；牛頓第二定律與向心力結(jié)合解決問(wèn)題．

【答案】D

【解答】

【點(diǎn)評(píng)】

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發(fā)布：2024/5/27 14:0:0組卷：42引用：2難度：0.7

相似題

1．宇宙中有兩顆相距400km的中子星，它們繞自身連線(xiàn)上的某點(diǎn)每秒轉(zhuǎn)動(dòng)12圈。將兩顆中子星都看作是質(zhì)量均勻分布的球體，由這些數(shù)據(jù)和萬(wàn)有引力常量，利用牛頓力學(xué)知識(shí)，可以估算出這一時(shí)刻兩顆中子星（　　）
A．各自的質(zhì)量 B．質(zhì)量之和
C．各自的速度 D．各自的自轉(zhuǎn)角速度
發(fā)布：2024/8/28 1:0:8組卷：53引用：1難度：0.5
解析
2．2019年4月10日晚9時(shí)許，全球多地天文學(xué)家同步公布如圖所示的首張黑洞照片，黑洞是一種密度極大的天體，從黑洞發(fā)出的光子都無(wú)法掙脫引力而射出。若某“黑洞”的半徑約為135km,逃逸速度可近似認(rèn)為是真空中的光速。已知萬(wàn)有引力常量G=6.67×10^-11N?m²/kg²，真空中光速c=3×10⁸m/s,地球的質(zhì)量大約為6.0×10²⁴kg,理論分析表明，天體的第二宇宙速度（逃逸速度）是其第一宇宙速度的
2
倍，這個(gè)關(guān)系對(duì)于天體普遍適用。根據(jù)以上數(shù)據(jù)，估算此“黑洞”質(zhì)量約為地球質(zhì)量的多少倍（　?。?/h2>
A．1.5×10⁴ B．1.5×10⁵ C．1.5×10⁶ D．1.5×10⁷
發(fā)布：2024/8/27 3:0:8組卷：64引用：3難度：0.6
解析
3．英國(guó)《自然?天文學(xué)》雜志發(fā)表的一篇論文稱(chēng)，某科學(xué)家在銀河系中心附近的一團(tuán)分子氣體云中發(fā)現(xiàn)了一個(gè)黑洞?？茖W(xué)研究表明，當(dāng)天體的逃逸速度（逃逸速度為第一宇宙速度的
2
倍）超過(guò)光速時(shí)，該天體就是黑洞。已知某天體與地球的質(zhì)量之比為k,地球的半徑為R，地球衛(wèi)星的環(huán)繞速度（第一宇宙速度）為v₁，光速為c,則要使該天體成為黑洞，其半徑應(yīng)小于（　?。?/h2>
A．
2
v
2
1
R
k
c
2
B．
2
k
c
2
R
v
2
1
C．
k
v
2
1
R
2
c
2
D．
2
k
v
2
1
R
c
2
發(fā)布：2024/7/7 8:0:9組卷：35引用：1難度：0.6
解析

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A．各自的質(zhì)量	B．質(zhì)量之和
C．各自的速度	D．各自的自轉(zhuǎn)角速度