一课一练19：双星（多星）问题（答案含解析）—2024届高中物理一轮基础复习检测

一课一练19：双星（多星）问题

2024届高中物理一轮基础复习检测

学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________

 

一、单选题

1．2012年7月，一个国际研究小组借助于智利的甚大望远镜，观测到了一组双星系统，它们绕两者连线上的某点O做匀速圆周运动，如图所示．此双星系统中体积较小成员能“吸食”另一颗体积较大星体表面物质，达到质量转移的目的，假设在演变的过程中两者球心之间的距离保持不变，则在最初演变的过程中（　　）

A．它们做圆周运动的万有引力保持不变

B．它们做圆周运动的角速度不断变大

C．体积较大星体圆周运动轨迹半径变大，线速度也变大

D．体积较大星体圆周运动轨迹半径变大，线速度变小

2．经长期观测，人们在宇宙中已经发现了“双星系统”．“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， 如图所示，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 点做周期相同的匀速圆周运 动．现测得两颗星之间的距离为 L，质量之比为 m1:m2=3:2，下列说法中正确的是：

A．m1、m2做圆周运动的线速度之比为 3:2

B．m1、m2做圆周运动的角速度之比为 3:2

C．m1做圆周运动的半径为L

D．m2做圆周运动的半径为L

3．2016年2月11日美国科学家宣布人类首次直接探测到引力波。1974年美国物理 学家泰勒和赫尔斯发现了一颗编号为PSRB1913+16的脉冲星，该天体是一个孤立双星系统中质量较大的一颗。他们对这个双星系统的轨道进行了长时间的观测，发现双星间的距离正以非常缓慢的速度逐渐减小。该观测结果和广义相对论预言的数值符合得非常好，这间接证明了引力波的存在，由于双星间的距离减小，关于该双星系统运动的下列说法中正确的是（  ）

A．速度逐渐减小 B．周期逐渐减小

C．两星的向心加速度都逐渐减小 D．两星之间的万有引力逐渐减小

4．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．

5．天文学家将相距较近、仅在彼此的引力作用下运行的两颗恒星称为双星，若已知某双星系统中两颗恒星围绕它们连线上的某一固定点分别做匀速圆周运动，周期均为T，两颗恒星之间的距离为L，引力常量为G，则由以上条件一定可以得出的物理量有（    ）

A．两颗恒星运行的轨道半径 B．两颗恒星绕该固定点做圆周运动的角速度

C．两颗恒星运行的线速度大小 D．两颗恒星各自的质量

6．“析万物之理，判天地之美”，物理学是研究物质及其运动规律的学科，下列说法正确的是（　　）

A．麦克斯韦提出的狭义相对论表明经典力学不适用于微观粒子和高速运动物体

B．牛顿用实验方法得出了万有引力定律，他是第一个“称”地球质量的人

C．磁感应强度，运用了比值定义法

D．通过单位运算，的单位为m/s²（其中m为质量，v为速度，p为压强，t为时间）

7．关于相对论与经典力学理论，下述说法中错误的是（　　）

A．经典力学是过时和错误的

B．经典力学适用于宏观、低速

C．相对论没有否定过去的科学

D．经典力学认为时空是绝对的

8．2016年12月17号是我国发射“悟空”探测卫星一周年，为人类对暗物质的研究，迈出又一重大步伐．假设两颗质量相等的星球绕其中心转动，理论计算的周期与实际观测周期有出入，且（n>1），科学家推测，在以两星球球心连线为直径的球体空间中均匀分布着暗物质，设两星球球心连线长度为L，质量均为m，据此推测，暗物质的质量为(   )

A． B． C． D．

9．如图所示，地球与月球可以看作双星系统，它们均绕连线上的C点（图中未画出）转动。沿地月球心连线的延长线上有一个拉格朗日点P，位于这个点的卫星能在地球引力和月球引力的共同作用下绕C点做匀速圆周运动，并保持与地球月球相对位置不变。我国发射的“鹊桥”中继卫星位于P点附近，它为“嫦娥四号”成功登陆月球背面提供了稳定的通信支持。已知地球质量M是月球质量的81倍，“鹊桥”中继星质量为m，地月球心距离为L，P点与月球球心距离为d。若忽略太阳对“鹊桥”中继星的引力，则（    ）

A．地球球心和月球球心到C点的距离之比为81：1

B．地球和月球对“鹊桥”中继星的引力大小之比为81：1

C．月球与“鹊桥”中继星的线速度大小之比为

D．月球与“鹊桥”中继星的向心加速度大小之比为

10．经典力学不能适用于下列哪些运动(　　)

A．火箭的发射 B．宇宙飞船绕地球的运动

C．“勇气号”宇宙探测器的运动 D．以99%倍光速运行的电子束

 

二、多选题

11．经长期观测人们在宇宙中已经发现了“双星系统”。“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。如图，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