【題目】如圖為天文學(xué)家觀測(cè)到的旋渦星系的旋轉(zhuǎn)曲線,該曲線在旋渦星系發(fā)光區(qū)之外并沒有按天文學(xué)家預(yù)想的那樣,而是和預(yù)想曲線發(fā)生了較大偏差,這引起了科學(xué)家們極大的興趣。我們知道,根據(jù)人造衛(wèi)星運(yùn)行的速度和高度,就可以測(cè)出地球的總質(zhì)量。根據(jù)地球繞太陽(yáng)運(yùn)行的速度和地球與太陽(yáng)的距離,就可以測(cè)出太陽(yáng)的總質(zhì)量。同理,根據(jù)某個(gè)星系內(nèi)恒星或氣團(tuán)圍繞該星系中心運(yùn)行的速度和它們與‘星系中心’的距離,天文學(xué)家就可以估算出這個(gè)星系在該恒星或氣團(tuán)所處范圍內(nèi)物質(zhì)的質(zhì)量和分布。經(jīng)天文學(xué)家計(jì)算分析得出的結(jié)論是:旋渦星系的總質(zhì)量遠(yuǎn)大于星系中可見星體質(zhì)量的總和。請(qǐng)根據(jù)本題所引用的科普材料判斷以下說法正確的是( )

A. 根據(jù)牛頓定律和萬有引力定律推導(dǎo)出的旋渦預(yù)想曲線應(yīng)該是圖中上面那條曲線

B. 旋渦星系的觀測(cè)曲線和預(yù)想曲線的較大差別說明萬有引力定律錯(cuò)了,需要?jiǎng)?chuàng)建新的定律

C. 旋渦星系的旋轉(zhuǎn)曲線中下降的曲線部分意味著星系中很可能包含了更多的不可見的物質(zhì)

D. 旋渦星系的旋轉(zhuǎn)曲線中平坦的曲線部分意味著星系中很可能包含了更多的不可見的物質(zhì)

【答案】D

【解析】A、根據(jù)牛頓第二定律和萬有引力定律可知在R 較小時(shí)旋轉(zhuǎn)速度為自轉(zhuǎn)線速度,滿足,故線速度隨R增加而增加;但在R 較大時(shí)是公轉(zhuǎn)衛(wèi)星的旋轉(zhuǎn)速度,故旋轉(zhuǎn)速度會(huì)下降,則圖線應(yīng)是下面一條,A錯(cuò)誤.B、觀測(cè)曲線和預(yù)想曲線的較大差別說明存在設(shè)想的暗物質(zhì),不是萬有引力定律錯(cuò)誤,故B錯(cuò)誤。C、D、依據(jù)分析可知旋渦星系的旋轉(zhuǎn)曲線中下降的曲線部分意味著滿足牛頓第二定律和萬有引力定律星系中不含有暗物質(zhì),而曲線中平坦的部分表示有暗物質(zhì)存在,故C錯(cuò)誤,D錯(cuò)誤。故選D。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,彈性輕繩一端固定于O點(diǎn),另一端連有一質(zhì)量為m的小球a,小球a通過不可伸長(zhǎng)的細(xì)繩連接質(zhì)量相同的小球b,兩小球均處于靜止?fàn)顟B(tài)。現(xiàn)給小球b施加一個(gè)力F,使彈性輕繩與豎直方向成30°角,兩球依然保持靜止。下列說法正確的是

A. 彈性繩的長(zhǎng)度一定增加

B. a、b間細(xì)繩上的張力可能減小

C. F的值可能大于mg

D. F的值可能小于

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,上端帶卡環(huán)的絕熱圓柱形汽缸豎直放置在水平地面上,汽缸內(nèi)部被質(zhì)量均為m的活塞A和活塞B分成高度相等的三個(gè)部分,下邊兩部分封閉有理想氣體PQ,活塞A導(dǎo)熱性能良好,活塞B絕熱。兩活塞均與汽缸接觸良好,活塞厚度不計(jì),忽略一切摩擦。汽缸下面有加熱裝置,初始狀態(tài)溫度均為T0,氣缸的截面積為S,外界大氣壓強(qiáng)大小為且保持不變,現(xiàn)對(duì)氣體Q緩慢加熱。求:

①當(dāng)活塞A恰好到達(dá)汽缸上端卡口時(shí),氣體Q的溫度T1;

②活塞A恰接觸汽缸上端卡口后,繼續(xù)給氣體Q加熱,當(dāng)氣體P體積減為原來一半時(shí),氣體Q的溫度T2

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,用長(zhǎng)為L(zhǎng)的細(xì)繩拴著質(zhì)量為m的小球在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),則下列說法中正確的是

A小球在圓周最高點(diǎn)時(shí)所受的向心力一定為重力

B小球在最高點(diǎn)時(shí)繩子的拉力不可能為零

C若小球剛好能在豎直平面內(nèi)做圓周運(yùn)動(dòng),則其在最高點(diǎn)的速率為

D小球過最低點(diǎn)時(shí)繩子的拉力一定等于小球重力

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,T為理想變壓器,為理想交流電流表,為理想交流電壓表,為定值電阻,為光敏電阻(光照增強(qiáng),電阻減小),原線圈兩端接恒壓正弦交流電源,當(dāng)光照增強(qiáng)時(shí)()

A. 電壓表V1示數(shù)變小

B. 電壓表V2示數(shù)變大

C. 電流表A1示數(shù)變大

D. 電流表A2示數(shù)變大

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】201512290時(shí)04分,西昌衛(wèi)星發(fā)射中心用長(zhǎng)征三號(hào)乙運(yùn)載火箭成功發(fā)射高分四號(hào)衛(wèi)星,這是我國(guó)研制的第一顆50m分辨率的地球同步軌道光學(xué)遙感衛(wèi)星,可對(duì)我國(guó)及周邊區(qū)域?qū)嵤┎婚g斷觀測(cè),如圖所示。高分四號(hào)與此前發(fā)射的運(yùn)行于低軌道的高分一號(hào)高分二號(hào)衛(wèi)星組成觀測(cè)網(wǎng),以發(fā)揮它們各自的優(yōu)勢(shì)。已知地球質(zhì)量為M,地球半徑為R,地球自轉(zhuǎn)周期為T,引力常量為G。

1)求高分四號(hào)遙感衛(wèi)星在地球同步軌道上運(yùn)行的角速度ω;

2)求高分四號(hào)遙感衛(wèi)星距離地面的高度h

3)處于軌道高度約為600km高分一號(hào)、高分二號(hào)衛(wèi)星的分辨率可達(dá)1-2m,請(qǐng)運(yùn)用你學(xué)過的知識(shí),簡(jiǎn)述處于地球同步軌道的高分四號(hào)衛(wèi)星與處于較低軌道的高分一號(hào)、高分二號(hào)衛(wèi)星各自的觀測(cè)優(yōu)勢(shì)。

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】根據(jù)光的粒子性,光的能量是不連續(xù)的,而是一份一份的,每一份叫一個(gè)光子,光子具有動(dòng)量和能量。已知光在真空中的速度為c,普朗克常量為h。

(1)請(qǐng)根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程和光子說證明光子動(dòng)量的表達(dá)式為P=,并由此表達(dá)式可以說明光具有什么特性?

(2)實(shí)驗(yàn)表明:光子與速度不太大的電子碰撞發(fā)生散射時(shí),光的波長(zhǎng)會(huì)變長(zhǎng)或者不變,這種現(xiàn)象叫康普頓散射,該過程遵循能量守恒定律和動(dòng)量守恒定律。如果電子具有足夠大的初速度,以至于在散射過程中有能量從電子轉(zhuǎn)移到光子,則該散射被稱為逆康普頓散射,這一現(xiàn)象已被實(shí)驗(yàn)證實(shí)。關(guān)于上述逆康普頓散射,請(qǐng)定性分析散射光的波長(zhǎng)將如何變化?

(3)慣性質(zhì)量和引力質(zhì)量是兩個(gè)不同的物理概念。萬有引力定律公式中的質(zhì)量稱為引力質(zhì)量,它表示物體產(chǎn)生引力場(chǎng)或變引力作用的本領(lǐng),一般用天平稱得的物體質(zhì)量就是物體的引力質(zhì)量。牛頓第二定律公式中的質(zhì)量稱為慣性質(zhì)量,它是物體慣性的量度,用慣性秤可以確定物體的慣性質(zhì)量。頻率為的一個(gè)光子具有慣性質(zhì)量,此質(zhì)量由相對(duì)論知識(shí)可以推得可由光子的能量確定,請(qǐng)通過本題陳述和所給已知量確定光子的慣性質(zhì)量m的表達(dá)式。

(4)接第三問,假定光子也有引力質(zhì)量,量值等于慣性質(zhì)量。據(jù)相對(duì)論等近代物理知識(shí)可知:從一顆星球表面發(fā)射出的光子,逃離星球引力場(chǎng)時(shí),該光子的引力質(zhì)量會(huì)隨著光子的運(yùn)動(dòng)而發(fā)生變化,光子的能量將不斷地減少。

a.試分析該光子的波長(zhǎng)將如何變化?

b.若給定萬有引力常量G,星球半徑R,光子的初始頻率,光子從這顆星球(假定該星球?yàn)橘|(zhì)量分布均勻的圓球體)表面到達(dá)無窮遠(yuǎn)處的頻移(頻率變化量值)為,假定<<,星球和光子系統(tǒng)的引力勢(shì)能表達(dá)式為:(選定光子和星球相距無窮遠(yuǎn)處為零勢(shì)能處),此表達(dá)式中的r為光子到星球中心的距離,試求該星球的質(zhì)量M

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】圖甲為某同學(xué)測(cè)量某一電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的電路圖,其中虛線框內(nèi)為用毫安表改裝成雙量程電流表的電路。已知毫安表的內(nèi)阻為10Ω,滿偏電流為100mA,電壓表V量程為3V, 、、為定值電阻,其中的=3Ω.

(1)若使用a和b兩個(gè)接線柱,電流表量程為0.6A;若使用a和c兩個(gè)接線柱,電流表量程為3A。由題中條件和數(shù)據(jù),可求出=______Ω, =_______Ω。

(2)實(shí)驗(yàn)步驟:

①按照原理圖連接電路;

②開關(guān)撥向b,將滑動(dòng)變阻器R的滑片移動(dòng)到______端(填“左”或“右”),閉合開關(guān);

③多次調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片,記下相應(yīng)的毫安表的示數(shù)I和電壓表示數(shù)U。

(3)數(shù)據(jù)處理:

①利用實(shí)驗(yàn)測(cè)得的數(shù)據(jù)畫成了圖乙所示的U-I圖象;

②由圖象得電源的電動(dòng)勢(shì)E=_______V,內(nèi)阻r=________Ω(結(jié)果均保留2位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,一定質(zhì)量的理想氣體從狀態(tài)a開始,經(jīng)歷過程①、、④到達(dá)狀態(tài)e,對(duì)此氣體,下列說法正確的是_____

A.過程①中氣體的壓強(qiáng)逐漸減小

B.過程②中氣體對(duì)外界做正功

C.過程④中氣體從外界吸收了熱量

D.狀態(tài)c、d的內(nèi)能相等

E.狀態(tài)d的壓強(qiáng)比狀態(tài)b的壓強(qiáng)小

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