考点巩固卷31～33 卫星变轨问题 多星模型-2024年高考物理一轮复习考点通关卷（新高考通用）

考点巩固卷33 双星系统和多星系统 建议用时：50分钟 考点序号 考点 题型分布 考点1 双星系统特征的理解和应用 4单选+1多选 考点2 双星系统中线速度、角速度等的分析和计算 3单选+3多选 考点3 双星系统中的质量问题 5单选+1多选 考点4 多星运动问题 3单选+2多选 考点01：双星系统特征的理解和应用（4单选+1多选） 一、单选题 1．（2023·江苏·模拟预测）科学家经观测发现银河系的MAXIJ820+070是一个由黑洞和恒星组成的双星系统，若系统中的黑洞中心与恒星中心距离为L，恒星做圆周运动的周期为T，引力常量为G，由此可以求出黑洞与恒星的（　　） A．质量之比、质量之和 B．线速度大小之比、线速度大小之和 C．质量之比、线速度大小之比 D．质量之和、线速度大小之和 2．（2023·重庆·模拟预测）中国天眼FAST已发现约500颗脉冲星，成为世界上发现脉冲星效率最高的设备，如在球状星团M92第一次探测到“红背蜘蛛”脉冲双星。如图是相距为L的A、B星球构成的双星系统绕O点做匀速圆周运动情景，其运动周期为T。C为B的卫星，绕B做匀速圆周运动的轨道半径为R，周期也为T，忽略A与C之间的引力，且A与B之间的引力远大于C与B之间的引力。引力常量为G，则（　　） A．A、B的轨道半径之比为 B．C的质量为 C．B的质量为 D．A的质量为 3．（2023·山西运城·统考二模）2023年1月9日天文学家发现有史以来距离最近的两个黑洞，相距750光年，设质量大的为A，质量小的为B，它们在彼此之间的引力作用下互相环绕，周期相等，如图所示，不考虑其它星体对它们的作用，下列说法正确的是（　　） A．A、B组成的系统能量守恒，动量不守恒 B．A、B的速度之比等于它们质量之比 C．若A、B的间距增大，则周期减小 D．若A、B因吞噬物质质量都增大而其中心间距不变，则它们的角速度增大 4．（2023·江苏·统考二模）天文观测发现，天狼星A与其伴星B是一个双星系统。它们始终绕着O点在两个不同椭圆轨道上运动，如图所示，实线为天狼星A的运行轨迹，虚线为其伴星B的轨迹，则（    ） A．A的运行周期小于B的运行周期 B．A的质量小于B的质量 C．A的加速度总是小于B的加速度 D．A与B绕O点的旋转方向可能相同，可能相反 二、多选题 5．（2023·重庆沙坪坝·重庆一中校考模拟预测）某国际研究小组观测到一组双星系统，它们绕二者连线上的某点做匀速圆周运动，科学家在地球上用望远镜观测到一个亮度周期性变化的光点，这是因为其中一个天体挡住另一个天体时，光点亮度会减弱。现科学家用一航天器去撞击双星系统中的一颗小行星，撞击后，科学家观测到系统光点明暗变化的时间间隔变短。若不考虑撞击引起的小行星质量变化，且撞击后该双星系统仍能稳定运行，则被航天器撞击后（　　） A．该双星系统的运动周期变大 B．两颗小行星做圆周运动的半径之比保持不变 C．两颗小行星中心连线的距离增大 D．两颗小行星的向心加速度均变大 考点02：双星系统中线速度、角速度等的分析和计算（3单选+3多选） 一、单选题 1．（2023·安徽·模拟预测）天文学家发现了一对被称为“灾难变星”的罕见双星系统，约每51分钟彼此绕行一圈，通过天文观测的数据，模拟该双星系统的运动，推测在接下来的7000万年里，这对双星彼此绕行的周期逐渐减小至18分钟。如果将该双星系统简化为理想的圆周运动模型，如图所示，两星球在万有引力作用下，绕O点做匀速圆周运动。不考虑其他天体的影响，两颗星球的质量不变，在彼此绕行的周期逐渐减小的过程中，下列说法中正确的是（　　）    A．每颗星球的角速度都在逐渐变小 B．两颗星球的距离在逐渐的变大 C．两颗星球的轨道半径之比保持不变 D．每颗星球的加速度都在变小 2．（2023·山东聊城·统考三模）如图所示，双星系统由质量不相等的两颗恒星组成，质量分别是M、m，它们围绕共同的圆心O做匀速圆周运动。从地球A看过去，双星运动的平面与AO垂直，A、O间距离恒为L。观测发现质量较大的恒星M做圆周运动的周期为T，运动范围的最大张角为（单位是弧度）。已知引力常量为G，很小，可认为，忽略其他星体对双星系统的作用力。则（　　）    A．恒星m的角速度大小为 B．恒星m的轨道半径大小为 C．恒星m的线速度大小为 D．两颗恒星的质量m和M满足关系式 3．（2023·江西赣州·统考二模）一个由恒星A和B组成的双星系统，现在它们间的距离为L，并以两者连线上的某点为圆心做匀速圆周运动，运动周期为T。已知恒星A的质量小于恒星B的，引力常量为G，则（　　） A．A的质量为 B．A做圆周运动的半径比B的小 C．A做圆周运动的线速度比B的大 D．若恒星A、B间的距离缓慢减小，则它们转动周期