（06万有引力与航天） 3多星系统（原卷+解析）—2021高中物理一轮复习专题训练

多星系统 【双星系统】 1、“双星系统”由两颗相距较近的恒星组成，每个恒星的线度远小于两个星体之间的距离，而且双星系统一般远离其他天体，两颗星球组成的双星，在相互之间的万有引力作用下，绕连线上的O点做匀速圆周运动，现测得两颗星之间的距离为L，质量之比为m1：m2=3：1，则（　　） A．m1、m2做圆周运动的线速度大小比为3：1 B．m1、m2做圆周运动的角速度之比为1：3 C．m1、m2做圆周运动的半径之比为3：1 D．m1、m2做圆周运动的向心加速度大小之比为1：3 2、如图，“食双星”是指在相互引力作用下绕连线上O点做匀速圆周运动，彼此掩食（像月亮挡住太阳）而造成亮度发生周期性变化的两颗恒星。在地球上通过望远镜观察这种双星，视线与双星轨道共面。已知两颗恒星A、B间距为d，运动周期为T，万有引力常量为G，则可推算出双星的总质量为（　　） A． B． C． D． 3、双星系统是由两颗恒星组成，在两者间万有引力相互作用下绕其连线上的某点做匀速圆周运动。一个双星系统，两颗恒量质量分别为m0、3m0，两颗恒星中心相距为L，万有引力常数取G，则此双星系统做匀速圆周运动的周期是（　　） A． B． C． D． 4、2017年，人类第一次直接探测到来自双中子星合并的引力波。根据科学家们复原的过程，在两颗中子星合并前约100s时，它们相距约400km，绕二者连线上的某点每秒转动12圈，将两颗中子星都看作是质量均匀分布的球体，由这些数据、万有引力常量并利用牛顿力学知识，可以估算出这一时刻两颗中子星（　　） A．质量之积 B．质量之和 C．速率之和 D．各自的自转角速度 5、1844年，德国天文学家贝塞尔根据天狼星的移动路径出现的波浪图形，推断天狼星属于双星系统．由恒星A和恒星B组成的双星系统绕其连线上的O点做匀速圆周运动，如图所示，已知恒星A、B间的距离为L且保持不变，假设恒星A和恒星B的总质量为，恒星A与恒星B的半径之比为，引力常量为G，不考虑其他星体的影响．下列说法正确的是（　　） A．恒星A，B的角速度均为 B．恒星A的质量为 C．恒星A与恒星B的向心力之比为 D．恒星A与恒星B的线速度之比为 6、如图为某双星系统A、B绕其连线上的O点做匀速圆周运动的示意图，若A星的轨道半径大于B星的轨道半径，双星的总质量M，双星间的距离为L，其运动周期为T，则（　　） A．A的质量一定大于B的质量 B．A的线速度一定等于B的线速度 C．L一定，M越大，T越大 D．M一定，L越大，T越大 7、宇宙中两个相距较近的星球可以看成双星，它们只在相互间的万有引力作用下，绕两球心连线上的某一固定点做周期相同的匀速圆周运动。根据宇宙大爆炸理论，双星间的距离在不断缓慢增加，设双星仍做匀速圆周运动，则下列说法正确的是（　　） A．双星相互间的万有引力增大 B．双星做圆周运动的周期增大 C．双星做圆周运动的角速度增大 D．双星做圆周运动的加速度增大 8、2015年9月14日，美国的LIGO探测设施接收到一个来自GW150914的引力波信号，此信号是由两个黑洞的合并过程产生的。如果将某个双黑洞系统简化为如图所示的圆周运动模型，两黑洞绕O点做匀速圆周运动。在相互强大的引力作用下，两黑洞间的距离逐渐减小，在此过程中，两黑洞做圆周运动的（　　） A．周期均逐渐增大 B．线速度均逐渐减小 C．角速度均逐渐增大 D．向心加速度均逐渐减小 9、双星系统由两颗恒星组成，两恒星在相互引力的作用下，分别围绕其连线上的某一点做周期相同的匀速圆周运动．研究发现，双星系统演化过程中，两星的总质量、距离和周期均可能发生变化．若某双星系统中两星做圆周运动的周期为T，经过一段时间演化后，两星总质量变为原来的k倍，两星之间的距离变为原来的n倍，则此时圆周运动的周期为（ ） A． B． C． D． 10、宇宙中，两颗靠得比较近的恒星，只受到彼此之间的万有引力作用互相绕转称之为双星系统，设某双星系统A、B绕其连线上的某固定点O点做匀速圆周运动，如图所示，现测得两星球球心之间的距离为L，运动周期为T，已知万有引力常量G，若AO＞OB，则（　　） A．星球A的线速度一定等于星球B的线速度 B．星球A所受向心力大于星球B所受向心力 C．双星的质量一定，双星之间的距离减小，其转动周期减小 D．两星球的总质量等于 11、引力波测试在2017年获得诺贝尔物理学奖，包含中国在内的多国科学家于2017年10月宣布，成功探测到中子星合并的引力波事件，并证实双中子星合并事件是宇宙中大部分超重元素（金、银）的起源地。双中子星是一种“双星”，在围绕其连线上某一点转动的过程中，会向外辐射能量，相互靠近至最终合并。在双子星相互靠近的过程中，不考虑两中子星质量的变化，则（　　） A．双中子星转动的周期均减小 B．双中子星转动的角速