【題目】宇宙中的天體在不斷向外輻射電磁波，人們利用射電望遠(yuǎn)鏡收集來自天體的電磁波進行觀測，如圖所示。假設(shè)A、B兩個天體輻射功率相同，且都在均勻持續(xù)地輻射。天體A距地球1萬光年，天體B距地球5萬光年。（忽略電磁波傳播過程中的損耗）

（1）用一架射電望遠(yuǎn)鏡接收到A發(fā)出的電磁波功率為P1，則該望遠(yuǎn)鏡接收到的來自天體B的電磁波功率P2是多大？

（2）為收集足夠強的信號，增大望遠(yuǎn)鏡口徑是一種常用方法。為使接受到天體B的信號功率和天體A一樣強，可將望遠(yuǎn)鏡口徑增大為原來的多少倍？

【答案】（1）P2＝P1（2）d2＝5d1

【解析】

（1）令望遠(yuǎn)鏡能接受到射電信號的有效面積（即垂直射電信號的方向的投影面積）為S，A、B兩個天體輻射功率為P。天體A距地球1萬光年，則望遠(yuǎn)鏡接收到A發(fā)出的電磁波功率為，同理望遠(yuǎn)鏡接收到B發(fā)出的電磁波功率為，聯(lián)立可得：P2＝P1。

（2）直徑為d的望遠(yuǎn)鏡能接受到射電信號的有效面積（即垂直射電信號的方向的投影面積），則有：，，根據(jù)題意，可得：。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比n1∶n2＝2∶1，電壓表和電流表均為理想電表，燈泡電阻RL＝6 Ω，AB端電壓u1＝12sin 100πt(V)．下列說法正確的是(　　)

A. 電流頻率為100 Hz B. 電壓表的讀數(shù)為24 V

C. 電流表的讀數(shù)為1 A D. 變壓器輸入功率為6 W

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【題目】如圖所示,滑輪固定于天花板,輕繩一端連接質(zhì)量為M的重物,另一端連接一梯子,梯子上有質(zhì)量為m的人,重物和人均處于靜止?fàn)顟B(tài)。若人在梯子上對地做某種運動時,滑輪對天花板的作用力為零,滑輪和輕繩質(zhì)量均不計,輕繩伸長不計且輕繩始終處于伸直狀態(tài),不計空氣阻力和滑輪摩擦力,重力加速度為g。下列說法正確的是

A. 梯子與重物的加速度相同B. 人的加速度大小為g

C. 人的加速度大小為D. 人與梯子間作用力大小為2(M-m)g

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】內(nèi)壁光滑的導(dǎo)熱汽缸豎直放置，用質(zhì)量不計、橫截面面積S=2×10－4m2的活塞封閉一定質(zhì)量的理想氣體。先在活塞上方緩綴倒上沙子，使封閉氣體的體積逐漸變?yōu)樵瓉淼囊话搿＝又贿呍诨钊戏骄従彽股仙匙�，一邊對汽缸加熱使活塞位置保持不變，直到氣體溫度達(dá)到177℃，已知外界環(huán)境溫度為27℃，大氣壓強p=1.0×103Pa，熱力學(xué)溫度T=t+273K，重力加速度g取10m/s2，求：

①加熱前所倒沙子的質(zhì)量。

②整個過程總共倒在活塞上方的沙子的質(zhì)量。

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【題目】某同學(xué)自制了一個“土豆電池”，并通過查閱資料知道這種電池的電動勢約為1 V，內(nèi)阻約為1 kΩ～2 kΩ。為精確測定該電池的電動勢和內(nèi)阻，除導(dǎo)線和開關(guān)外，實驗室還提供以下器材：

（A）電流傳感器（量程±2 A，最小精度 0.01 A）

（B）電壓傳感器（量程±20 V，最小精度 0.01 V）

（C）滑動變阻器（0~50 Ω）

（D）電阻箱（0～9999 Ω）

（1）該同學(xué)可選擇_____和______進行實驗；

（2）在方框內(nèi)畫出實驗電路圖________；

（3）測量獲得多組數(shù)據(jù)后，可作____圖像，得到一線性圖線，通過圖線測得電動勢和內(nèi)阻。

（4）通過測量得到這個“土豆電池”的電動勢為0.96 V，內(nèi)阻為1.28 kΩ。之后他將四個同樣的“土豆電池”串聯(lián)起來，給一個規(guī)格為“3 V，0.5 A”的小燈泡供電，但燈泡并不發(fā)光。檢查燈泡、線路均無故障。你認(rèn)為出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因是：_________________________。

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【題目】一列簡諧橫波沿水平繩向右傳播，其周期為，振幅為，繩上兩質(zhì)點、的平衡位置相距個波長，質(zhì)點位于質(zhì)點右方。規(guī)定向上為正方向，在時刻質(zhì)點的位移為分，且向上運動，經(jīng)過時間，質(zhì)點的位移仍為，但向下運動，則下列說法正確的是__________.

A. 在時刻，質(zhì)點N恰好位于波谷

B. 在時刻，質(zhì)點N的位移為負(fù)

C. 在時刻，質(zhì)點N振動的方向向下

D.

E.

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【題目】如圖所示，輕彈簧一端固定于傾角為θ（θ＜45°）的光滑斜面（固定）上方的O點，O點到斜面的距離OQ等于彈簧的原長L，彈簧另一端與小滑塊（可視為質(zhì)點）連接。在斜面上移動滑塊至P點，使彈簧處于水平狀態(tài)�，F(xiàn)將滑塊從P點由靜止釋放，滑塊沿斜面運動到O點正下方M點，該過程中彈簧始終在彈性限度內(nèi)。重力加速度大小為g。下列說法正確的是

A. 滑塊經(jīng)過Q點時的速度最大

B. 滑塊經(jīng)過M點時的速度大于

C. 滑塊從P點運動到Q點的過程中，其加速度一直在減小

D. 滑塊從P點運動到Q點過程動能的增量比Q點運動到M點過程動能的增量小

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】圖示為一沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在t＝0時刻的波形，其中質(zhì)點P、Q平衡位置的坐標(biāo)分別為2 m、9 m。已知t＝0．6 s時質(zhì)點P第一次經(jīng)過平衡位置沿y軸正方向運動，則該波的波速為_________m／s，0～0．4 s內(nèi)質(zhì)點Q經(jīng)過的路程為_____________cm。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖，兩個導(dǎo)熱活塞 A、B 將 I、II 兩部分理想氣體封閉在導(dǎo)熱汽缸內(nèi)， A、B 間有一勁度系數(shù) k＝100 N/m 的輕質(zhì)彈簧。A、B 的質(zhì)量均為 2.0 kg，面積均為 10 cm2， 外界大氣壓強恒為1.0×105Pa。初始時刻，環(huán)境溫度為 300 K，氣體Ⅰ的壓強為1.1×105Pa， A、B 間的距離和 B 到汽缸底部的距離均為 1.0 m。不計活塞與汽缸之間的摩擦，重力加速度 g = 10 m/s2。求：

（i） 彈簧的原長；

（ii）當(dāng)環(huán)境溫度緩慢上升到 330 K 時，活塞 B 與汽缸底部的距離。

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