2019年高考物理一輪復(fù)習(xí)專題5.3雙星問題千題精練

1、選擇題1. （ 2018 高考全國 I ） 2017 年，人類第一次直接探測到來自雙中子星合并的引力波。根據(jù)科學(xué)家們復(fù)原的過程，在兩顆中子星合并前約100 s 時，它們相距約 400 km 繞二者連線上的某點每秒轉(zhuǎn)動12 圈，將兩顆中子星都看作是質(zhì)量均勻分布的球體，由這些數(shù)據(jù)、萬有引力常量并利用牛頓力學(xué)知識，可以估算出這一時刻兩顆中子星A.質(zhì)量之積 B.質(zhì)量之和C.速率之和D.各自的自轉(zhuǎn)角速度【參考答案】BC【窖師解析】設(shè)兩顆中子星相距為質(zhì)量分別切、軌道半徑分別為門、巾，根萬有引力攝供問心力有A2=,因為匚+巾二匚 所以質(zhì)量之和為叭十叫=-（/i+ra） =LG2 rJ1巴上其中e =陌（T

2、= ar）、厶二斗00沏可求B正確。根據(jù)卩二血，得GT2氣+勺二 e（廠1+勺）二#可求匚正確可以求出兩顆中f星互相繞看運(yùn)動的角速度不可臥求出各目的自轉(zhuǎn)甬速虧D錯誤。2 . （2018 南昌一模）火星被認(rèn)為是太陽系中最有可能存在地外生命的行星，對人類來說充滿著神秘。為了 更進(jìn)一步探究火星，發(fā)射一顆火星的同步衛(wèi)星，已知火星的質(zhì)量為地球質(zhì)量的p倍，火星自轉(zhuǎn)周期與地球自轉(zhuǎn)周期相同，均為T,地球表面的重力加速度為g,地球的半徑為R,則火星的同步衛(wèi)星與火星中心的距離為（）專題 5.3 雙星問題【參考答案】C【名師解析】設(shè)地球質(zhì)量為鳴在地面附近萬有引力等于重力，由厝 F 得片豊根據(jù)題述，火星的質(zhì) 量為地球

3、質(zhì)量的P倍，故火星的質(zhì)量為貳尹心匚設(shè)火星的同步衛(wèi)星與火星中心的距離為心火星的 同步衛(wèi)星繞火星運(yùn)行，由 器 U#耳卜 脈立解得層?，選項c正確。3.（2016 湖北黃岡高三月考）兩個靠近的天體稱為雙星，它們以兩者連線上某點O為圓心做勻速圓周運(yùn)動，其質(zhì)量分別為m、m,如圖所示，以下說法正確的是（）A. 線速度與質(zhì)量成反比B. 線速度與質(zhì)量成正比C. 向心力與質(zhì)量的乘積成反比D. 軌道半徑與質(zhì)量成正比【參考答案】A【名師解析】設(shè)兩星之間的距離為L,軌道半徑分別為ri、2，根據(jù)萬有引力提供向心力得，ms2ri,cGLr=ms22,貝Umri=m2，即軌道半徑和質(zhì)量成反比，D 錯誤；根據(jù)v=sr可知，線速度與軌道半徑成正比，故線速度與質(zhì)量成反比，A 正確，B 錯誤；由萬有引力公式可知，向心力與質(zhì)量的乘積成正比，C 錯誤。4. （ 2016 遼寧丹東模擬）2016 年 2 月 11 日，美國科學(xué)家宣布探測到引力波的存在，引力波的發(fā)現(xiàn)將為人 類探索宇宙提供新視角。在如圖所示的雙星系統(tǒng)中，A B 兩個恒星靠著相互之間的引力正在做勻速圓周運(yùn)動，已知恒星 A 的質(zhì)量為太陽質(zhì)量的 29 倍，恒星 B 的質(zhì)量為太陽質(zhì)量的 36 倍，兩星之間的距離 L=2X105m, 太陽質(zhì)量 M=2 0)，將其代入式，得3m226msm2nms=3.5m