2020年高考物理二輪專題復習：多行星問題

2020年高考物理二輪專題復習：多行星問題1.宇宙中存在著上四顆星組成的孤立星系。如圖所示，一顆母星處在正三角形的中心，三角形的頂點各有一個質(zhì)量相等的小星圍繞母星做圓周運動。如果兩顆小星間的萬有引力為F，母星與任意一顆小星間的萬有引力為9F。則（）Z\.

d- -bA.每顆小星受到的萬有引力為1等+9FB.每顆小星受到的萬有引力為（汶+9）FC.母星的質(zhì)量是每顆小星質(zhì)量的3倍D.母星的質(zhì)量是每顆小星質(zhì)量的3V3倍2.宇宙空間有一種由三顆星體A,B,C組成的三星體系：它們分別位于等邊三角形ABC的三個頂點上，繞一個固定且共同的圓心。做勻速圓周運動，軌道如圖中實線所示，其軌道半徑rA<rB<rC。忽略其他星體B.加速度大小關系是0A>aB>晨C.所受萬有引力合力的大小關系是fa>fb>FCD.質(zhì)量大小關系是mA<mB<mc3.天文觀測中觀測到有三顆星位于邊長為l的等邊三角形三個頂點上，并沿等邊三角形的外接圓做周期為T的勻速圓周運動.已知引力常量為G,不計其他星體對它們的影響，關于這個三星系統(tǒng)，下列說法正確的是（）A.三顆星的質(zhì)量可能不相等,一一，一一.48213B.某顆星的質(zhì)量為；；^3GT2C.它們的線速度大小均為空吆T16冗414D.它們兩兩之間的萬有引力大小為9GT44.宇宙中存在一些離其它恒星較遠的、由質(zhì)量相等的三顆星組成的三星系統(tǒng)，通常可忽略其它星體對它們的引力作用.已觀測到穩(wěn)定的三星系統(tǒng)存在兩種基本的構成形式。其中一種是三顆星位于同一直線上，兩顆環(huán)繞星圍繞中央星在同一半徑為R的圓軌道上運行；設每個星體的質(zhì)量均為M,引力常量為G.則()：5GMA.環(huán)繞星運動的線速度：2GMB.環(huán)繞星運動的線速度：4兀2R3C.環(huán)繞星運動的周期Jk；-GM：4兀2R3D.環(huán)繞星運動的周期5GM.宇宙間存在一些離其他恒星較遠的三星系統(tǒng)，其中有一種三星系統(tǒng)如圖所示，三顆質(zhì)量均為m的星位于等邊三角形的三個頂點，三角形邊長為R,忽略其他星體對它們的引力作用，三星在同一平面內(nèi)繞三角形中心O做勻速圓周運動，引力常量為6,則()A.B.每顆星做圓周運動的線速度為每顆星做圓周運動的角速度為A.B.每顆星做圓周運動的線速度為每顆星做圓周運動的角速度為C.每顆星做圓周運動的周期為2兀1：——3GmD.每顆星做圓周運動的加速度與三顆星的質(zhì)量無關.太空中存在一些離其他恒星較遠的、由質(zhì)量相等的三顆星組成的三星系統(tǒng)，通?？珊雎云渌求w對它們的引力作用。已觀測到穩(wěn)定的三星系統(tǒng)存在兩種基本的構成形式：一種是三顆星位于同一直線上，兩顆星圍繞中央星在同一半徑為R的圓軌道上運行；另一種形式是三顆星位于邊長為L的等邊三角形的三個頂點上，并沿外接于等邊三角形的圓形軌道運行。設這三個星體的質(zhì)量均為M，并設兩種系統(tǒng)的運動周期相同，引力常量為G，則（ ）A.直線三星系統(tǒng)中兩邊星的線速度相同B.直線三星系統(tǒng)的運動周期為T=4冗R'-R-5GMC三角形三星系統(tǒng)中星體間的距離為L=312RD.三角形三星系統(tǒng)的線速度大小為 2VR.由多顆星體構成的系統(tǒng)，叫做多星系統(tǒng).有這樣一種簡單的四星系統(tǒng)：質(zhì)量剛好都相同的四個星體A、B、C、D,A、B、C分別位于等邊三角形的三個頂點上，D位于等邊三角形的中心.在四者相互之間的萬有引力作用下，D靜止不動，A、B、C繞共同的圓心D在等邊三角形所在的平面內(nèi)做相同周期的圓周運動.若四個星體的質(zhì)量均為m,三角形的邊長為。，引力常量為G,則下列說法正確的是（）A

“A.A、B、C三個星體做圓周運動的半徑均為亙a2A、A.A、B、C三個星體做圓周運動的半徑均為亙a2A、A、A、Gm2B兩個星體之間的萬有引力大小為——a23+B、C三個星體做圓周運動的向心加速度大小均為B、C三個星體做圓周運動的周期均為.圖示是由質(zhì)量相等的三顆星組成的三星系統(tǒng)，其他星體對它們的引力作用可忽略。設每顆星體的質(zhì)量均為辦三顆星分別位于邊長為廠的等邊三角形的三個頂點上，它們繞某一共同的圓心。在三角形所在的平面內(nèi)以相同的角速度做勻速圓周運動。已知引力常量為G，下列說法正確的是（）A.,一一 m A.每顆星體受到的向心力大小為G——r2B.每顆星體受到的向心力大小為$3g絲r2C.每顆星體運行的周期均為2兀、；上-3GmD.每顆星體運行的周期均為2k.、'江Gm9.如圖所示，ABC三顆行星組成一個獨立的三星系統(tǒng)，在相互的萬有引力作用下，繞一個共同的圓心。做角速度相等的圓周運動，已知AB兩星的質(zhì)量均為m,C星的質(zhì)量為2m,等邊三角形的每邊長為L則C星做圓周運動的向心力大小為看Gm2LA星所受的合力大小為%-IGmLB星的軌道半徑為亙L4D.三個星體做圓周運動的周期為2兀1二Gm

10.由三顆星體構成的系統(tǒng)，忽略其他星體對它們的作用，存在著一種運動形式：三顆星體在相互之間的萬有引力作用下，分別位于等邊三角形的三個頂點上，繞某一共同的圓心O在三角形所在的平面內(nèi)做相同角速度的圓周運動（圖示為A、B、C三顆星體質(zhì)量不相同時的一般情況）.若A星體質(zhì)量為2m,B、C兩星體的質(zhì)量均為m兩星體的質(zhì)量均為m,三角形邊長為2.則（ ）A.B星體所受的合力與A星體所受合力之比為1：2B.圓心O與B的連線與BC夾角。的正切值為亙2此三星體做圓周運動的角速度大小為2C.A、B星體做圓周運動的線速度大小之比為"”:百此三星體做圓周運動的角速度大小為2D.11.某同學學習了天體運動的知識后，假想宇宙中存在著由四顆星組成的孤立星系.一顆母星處在正三角形的中心，三角形的頂點各有一顆質(zhì)量相等的小星圍繞母星做圓周運動.如果兩顆小星間的萬有引力為F,母星與任意一顆小星間的萬有引力為9尸.則（）A.每顆小星受到的萬有引力為（J3+9）F J3B.每顆小星受到的萬有引力為（—+9）F2C.母星的質(zhì)量是每顆小星質(zhì)量的3倍D.母星的質(zhì)量是每顆小星質(zhì)量的3<3倍12.宇宙中存在一些離其他恒星較遠的三星系統(tǒng)，通?？珊雎云渌求w對它們的引力作用。現(xiàn)觀測到一穩(wěn)定的三星系統(tǒng)：三顆星位于同一直線上，兩顆星圍繞中央星做圓周運動，如圖所示。設這三個星體的質(zhì)量均為m,且各星間的距離均為L,引力常量為G,則下列說法中正確的是（）

A.三星系統(tǒng)中星體做圓周運動的線速度大小為A.三星系統(tǒng)中星體做圓周運動的線速度大小為 _. 1：5GmB.三星系統(tǒng)中星體做圓周運動的線速度大小為不:——2LC.三星系統(tǒng)中星體做圓周運動的周期為4n'\-L-5G—口.三星系統(tǒng)中星體做圓周運動的周期為4n.如圖所示，。、b、c為地球赤道平面內(nèi)沿相同的繞行方向繞地球做圓周運動的三顆衛(wèi)星，。、b為中軌道衛(wèi)星，它們的運行周期分別為6h和8h,c為地球同步衛(wèi)星。某時刻，三顆衛(wèi)星和地球在同一條直線上且彼此相距最近，則三顆衛(wèi)星下一次與地球在同一直線上且彼此相距最近需要的時間為（）A.彼此相距最近，則三顆衛(wèi)星下一次與地球在同一直線上且彼此相距最近需要的時間為（）A.12h B.16h C.24h D.48h.宇宙間存在一些離其它恒星較遠的三星系統(tǒng)。其中有一種三星系統(tǒng)如圖所示，三顆質(zhì)量均為M的星位于等邊三角形的三個頂點上，任意兩顆星的距離均為心并繞其中心0做勻速圓周運動。如果忽略其它星體對它們的引力作用，引力常數(shù)為G。以下對該三星系統(tǒng)的說法中正確的是（ ）/\\RO之二二一二勺OA.每顆星做圓周運動的角速度為3,A.每顆星做圓周運動的角速度為3,GM-R3B.每顆星做圓周運動的向心加速度與三星的質(zhì)量無關C.若距離R和每顆星的質(zhì)量M都變?yōu)樵瓉淼?倍，則角速度變?yōu)樵瓉淼?倍D.若距離R和每顆星的質(zhì)量M都變?yōu)樵瓉淼?倍，則線速度大小不變.深空中，某行星X繞恒星Y逆時針方向公轉，衛(wèi)星Z繞X逆時針方向運行，X軌道與Z軌道在同一平面內(nèi)。如圖，某時刻Z、X和Y在同一直線上，經(jīng)過時間t,Z、X和Y再次在同一直線上（相對位置的順序不變）。已知Z繞X做勻速圓周運動的周期為T,X繞Y做勻速圓周運動的周期大于T,X與Y間的距離為廠，則Y的質(zhì)量為（ ）

A.4兀2r3(tA.4兀2r3(t-T)2Gt2T2C.482r3Gt2■f4兀2r3(t+T)2B. Gt2T2D.482r3GT2.宇宙中存在一些質(zhì)量相等且離其他恒星較遠的四顆星組成的四星系統(tǒng),忽略其他星體對它們的引力作用.設四星系統(tǒng)中每個星體的質(zhì)量均為m，半徑均為R，四顆星穩(wěn)定分布在邊長為。的正方形的四個頂點上.已知引力常量為G.關于四星系統(tǒng)，下列說法錯誤的是（）A.四顆星圍繞正方形對角線的交點做勻速圓周運動aB.四顆星的軌道半徑均為不C.C.四顆星表面的重力加速度均為二■R2D.四顆星的周期均為D.四顆星的周期均為2人a2 2a\：(4+12)Gm.天文觀測中觀測到有三顆星位于邊長為l的等邊三角形三個頂點上，并沿等邊三角形的外接圓做周期為