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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：
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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：
2008年12月，天文學(xué)家通過(guò)觀測(cè)的數(shù)據(jù)確認(rèn)了銀河系中央的黑洞“人馬座A*”的質(zhì)量與太陽(yáng)質(zhì)量的關(guān)系．研究發(fā)現(xiàn)，有一星體S2繞“人馬座A*”做橢圓運(yùn)動(dòng)，其軌道半長(zhǎng)軸為9．50×102個(gè)天文單位（地球公轉(zhuǎn)軌道的半徑為一個(gè)天文單位），“人馬座A*”就處在該橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)上．觀測(cè)得到S2星的運(yùn)行周期為15．2年．（計(jì)算結(jié)果保留一位有效數(shù)字）
（1）已知太陽(yáng)質(zhì)量Ms=2.0×1030kg，若將S2星的運(yùn)行軌道視為半徑r=9.50×102個(gè)天文單位的圓軌道，試估算“人馬座A*”的質(zhì)量MA；
（2）理論計(jì)算表明，當(dāng)物體的速度達(dá)第一宇宙速度的
倍時(shí)，物體將逃離天體對(duì)它的引力，不再繞天體運(yùn)行．由黑洞理論可知，任何物體即使是光，也不能逃離黑洞．已知G=6.67×10—11N·m2／kg2，c=3.0×108m／s，求黑洞“人馬座A*”的最大半徑．
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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：閱讀理解
（14分）
（1）開普勒行星運(yùn)動(dòng)第三定律指出：行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的橢圓軌道的半長(zhǎng)軸a的三次方與它的公轉(zhuǎn)周期T的二次方成正比，即
，k是一個(gè)對(duì)所有行星都相同的常量。將行星繞太陽(yáng)的運(yùn)動(dòng)按圓周運(yùn)動(dòng)處理，請(qǐng)你推導(dǎo)出太陽(yáng)系中該常量k的表達(dá)式。已知引力常量為G，太陽(yáng)的質(zhì)量為M太。
（2）開普勒定律不僅適用于太陽(yáng)系，它對(duì)一切具有中心天體的引力系統(tǒng)（如地月系統(tǒng)）都成立。經(jīng)測(cè)定月地距離為3.84×108m，月球繞地球運(yùn)動(dòng)的周期為2.36×106S，試計(jì)算地球的質(zhì)M地。（G=6.67×10-11Nm2/kg2，結(jié)果保留一位有效數(shù)字）
【解析】：（1）因行星繞太陽(yáng)作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，于是軌道的半長(zhǎng)軸a即為軌道半徑r。根據(jù)萬(wàn)有引力定律和牛頓第二定律有
①
于是有 
②
即 
③
（2）在月地系統(tǒng)中，設(shè)月球繞地球運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為R，周期為T，由②式可得
④
解得 M地=6×1024kg ⑤
（M地=5×1024kg也算對(duì)）
23．【題文】（16分）
如圖所示，在以坐標(biāo)原點(diǎn)O為圓心、半徑為R的半圓形區(qū)域內(nèi)，有相互垂直的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，磁場(chǎng)方向垂直于xOy平面向里。一帶正電的粒子（不計(jì)重力）從O點(diǎn)沿y軸正方向以某一速度射入，帶電粒子恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng)，經(jīng)t0時(shí)間從P點(diǎn)射出。
（1）求電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和方向。
（2）若僅撤去磁場(chǎng)，帶電粒子仍從O點(diǎn)以相同的速度射入，經(jīng)
時(shí)間恰從半圓形區(qū)域的邊界射出。求粒子運(yùn)動(dòng)加速度的大小。
（3）若僅撤去電場(chǎng)，帶電粒子仍從O點(diǎn)射入，且速度為原來(lái)的4倍，求粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。
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