2025人教版高中物理必修第二册强化练习题--专题强化练8　双星、多星问题

中小学教育资源及组卷应用平台 2025人教版高中物理必修第二册 专题强化练8　双星、多星问题 题组一　双星系统 1.(2024河南商丘期中)如图所示,质量为m的星球A和质量为M的星球B组成一个稳定的双星系统,绕公共的圆心O做匀速圆周运动,若测得星球B的线速度大小为v0,则星球A的线速度大小为 (　　) A.　　　　B.　　　　C.　　　　D. 2.(2024河南周口项城第一中学期中)“天狼星”是除太阳外人类用肉眼能看到的最亮的恒星。如图所示,“天狼星”实际上是一个双星系统,它由恒星“天狼星”A和白矮星“天狼星”B组成,“天狼星”A和“天狼星”B均绕它们连线上的O点做匀速圆周运动,运动周期为T,它们的轨道半径分别为RA、RB,不考虑其他天体的影响。已知引力常量为G,则“天狼星”的总质量为 (　　) A.　　　　　　　　B. C.　　　　　　　　D. 3.(2024河北邢台第一中学期中)科学家们发现在宇宙中质量小一些的恒星主要演化成白矮星,质量比较大的恒星则有可能形成中子星。最近科学家们在银河系中观测一颗白矮星和一颗中子星,白矮星和中子星形成双星系统。现假设中子星所释放的物质被白矮星全部吸收,并且两星间的距离在一段时间内不变,两星球的总质量不变,则下列说法正确的是 (　　) A.白矮星的线速度减小 B.两星间的万有引力变小 C.中子星的轨道半径减小 D.中子星的运动周期变小 4.(2024河南周口鹿邑月考)双星系统由宇宙中两颗远离其他星的星体组成,各自沿着自己的轨道运行,相互依赖围绕它们的共同中心旋转。如图所示,一双星系统由质量不相等的两颗恒星P、Q组成,P、Q的质量分别为M、m(M>m),它们围绕共同的圆心O做匀速圆周运动。从地球上A点看过去,双星运动的平面与AO垂直,A、O间的距离恒为L。观测发现质量较大的恒星P做圆周运动的周期为T,运动范围的最大张角为Δθ(单位是弧度)。已知引力常量为G,Δθ很小,可认为sin Δθ=tan Δθ=Δθ,忽略其他星体对双星系统的作用力。求: (1)恒星Q的角速度; (2)恒星Q的线速度; (3)两颗恒星的质量m和M满足的关系。 题组二　三星系统 5.(2024河南焦作月考)宇宙中存在一些离其他恒星较远的三星系统,其中一种三星系统如图所示,三颗恒星位于同一直线上,两颗环绕星甲、丙绕中央星乙在同一圆轨道上运行,假设甲、丙的质量均为m,圆周运动的轨道半径均为R,向心加速度的大小均为a,引力常量为G,下列说法正确的是 (　　) A.甲对丙的引力大小为 B.甲的线速度大小为aR C.乙的质量为- D.丙对乙的引力大小为-ma 6.(2024湖北武汉武昌中学月考)宇宙中存在一些离其他恒星较远的三星系统,其中有一种三星系统简化为如图所示模型,质量相等的三颗星体位于边长为l的等边三角形ABC的三个顶点上,三颗星体绕同一点做周期为T的匀速圆周运动。已知引力常量为G,不计其他天体对它们的影响,关于这个三星系统,下列说法中正确的是 (　　) A.三颗星体做圆周运动的向心力相同 B.三颗星体的质量均为 C.三颗星体的自转角速度相同 D.三颗星体的线速度大小均为 题组三　四星系统 7.(2024黑龙江佳木斯期中)宇宙中存在一些离其他恒星较远的、由质量相等的四颗星组成的四星系统,通常可忽略其他星体对它们的引力作用。设每颗星体的质量均为m,四颗星稳定分布在边长为a的正方形的四个顶点上,已知这四颗星均围绕正方形对角线的交点做匀速圆周运动,引力常量为G。则下列说法不正确的是 (　　) A.星体做匀速圆周运动的轨道半径为r=a B.若实验观测得到星体的半径为R,则星体表面的重力加速度为g=G C.星体做匀速圆周运动的周期为T=2πa D.每颗星体做匀速圆周运动的向心力大小为G 8.(2024重庆万州第二高级中学期中)在某科学报告中指出,在距离我们大约1 600光年的范围内,存在一个四星系统,由于四星系统离其他恒星较远,通常可忽略其他星体对四星系统的引力作用。假设某 ... ...