大爆炸理论认为，我们的宇宙起源于137亿年前的一次大爆炸。除开始瞬间外，在演化至今的大部分时间内，宇宙基本上是匀速膨胀的。上世纪末，对1A型超新星的观测显示，宇

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大爆炸理论认为，我们的宇宙起源于137亿年前的一次大爆炸。除开始瞬间外，在演化至今的大部分时间内，宇宙基本上是匀速膨胀的。上世纪末，对1A型超新星的观测显示，宇宙正在加速膨胀，面对这个出人意料的发现，宇宙学家探究其背后的原因，提出宇宙的大部分可能由暗能量组成，它们的排斥作用导致宇宙在近段天文时期内开始加速膨胀。如果真是这样，则标志宇宙大小的宇宙半径R和宇宙年龄t的关系，大致是下面哪个图像[ ]
A．

B．

C．

D．

答案

举一反三

不定项选择下列所述正确的是（）
A．原子是组成物质的不可再分的最小微粒
B．原子是最大的微粒
C．原子由原子核和核外电子构成，质子和中子组成了原子核
D．质子、中子本身也是复合粒子，它们也有着自己复杂的结构

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不定项选择已知π⁺介子、π^-介子都是由一个夸克（夸克u或夸克d）和一个反夸克（反夸克

或反夸克

）组成的，它们的带电荷量如下表所示，e为元电荷。下列说法中正确的是（）

A．π⁺由u和

组成
B．π⁺由d和

组成
C．π^-由u和

组成
D．π^-由d和

组成

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天文观测表明，几乎所有远处的恒星（或星系）都在以各自的速度背离我们而运动，离我们越远的星体，背离我们运动的速度（称为退行速度）越大；也就是说，宇宙在膨胀。不同星体的退行速度v和它们离我们的距离r成正比，即v=Hr，式中H为一常量，称为哈勃常数，已由天文观察测定。为解释上述现象，有人提出一种理论，认为宇宙是从一个大爆炸的火球开始形成的。假设大爆炸后各星体以不同的速度向外匀速运动，并设想我们就位于其中心，则速度越大的星体现在离我们越远，这一结果与上述天文观测一致。
由上述理论和天文观测结果，可估算宇宙年龄T，其计算式为T= _______。根据过期观测，哈勃常数H=3×10^-2 m/s·光年，其中光年是光在一年中行进的距离，由此估算宇宙的年龄约为_________年。

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已知物体从地球上的逃逸速度

，其中G、M、R分别是万有引力常量、地球的质量和半径。已知G=6.67×10^-11 N·m²/kg²、光速c=2.99×10⁸ m/s，求下列问题：
(1)逃逸速度大于真空中光速的天体叫做黑洞，设某黑洞的质量等于太阳的质量M=1.98×10³⁰ kg，求它可能的最大半径；
(2)在目前天文观测范围内，物质的平均密度为0.4 kg/m³，如果认为我们的宇宙是这样一个均匀大球体，其密度使得它的逃逸速度大于光在真空中的速度c，因此任何物体都不能脱离宇宙。问宇宙的半径至少为多大？

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科学家发现太空中的γ射线一般都是从很远的星体放射出来的，当γ射线爆发时，在数秒钟内所产生的能量相当于太阳在过去100亿年所产生的能量的总和的1 000倍左右，大致相当于将太阳的全部质量转变为能量的总和，科学家利用超级计算机对γ射线的状态进行了模拟，经模拟发γ射线爆发是起源于一个垂死的星球的“坍缩”过程，只有星球“坍缩” 时，才可以发出这么巨大的能量，已知太阳光照射到地球上大约需要8分20秒，由此来估算：在宇宙中，一次γ射线爆发所放出的能量。（万有引力常量G=6.67×10^-11 N·m²·kg^-2，1年时间约为3.15×10⁷ s）

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