05：双星及多星模型（含解析）-2025年高考物理专题强化练.pdf

专题强化练(五)双星及多星模型

(40分钟60分)

1.(6分)(多选)(2024·阜阳模拟)如图所示,两颗相距为L的恒星A、B只在相互引力作用下绕连

线上O点做匀速圆周运动,周期为T,恒星A距O点为,已知引力常量为G,则()

3

A.恒星A、B的线速度之比为2∶1

B.恒星A、B的质量之比为2∶1

C.恒星A、B的向心加速度之比为2∶1

423

D.恒星A、B的质量之和为π

2

2.(6分)(多选)(2024·吉安模拟)宇宙中,两颗靠得比较近的恒星,只受到彼此之间的万有引力作

用互相绕转,我们称为双星系统。设某双星系统绕其连线上的O点做匀速圆周运动,转动周期

为T,轨道半径分别为R、R且RR,引力常量G已知,则下列说法正确的是()

ABAB

A.星球A的向心力大于星球B的向心力

B.星球A的线速度一定大于星球B的线速度

42+3

π()

C.星球A和星球B的质量之和为

2

D.双星的总质量一定,若双星之间的距离增大,其转动周期也变大

3.(6分)(多选)(2023·合肥模拟)如图1所示,河外星系中两黑洞A、B的质量分别为M和M,它

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们以两者连线上的某一点O为圆心做匀速圆周运动。为研究方便,简化为如图2所示的示意图,

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黑洞A、B均可看成球体,OAOB。下列说法正确的是()

A.黑洞A的运行线速度大小小于黑洞B的运行线速度大小

B.若两黑洞间的距离一定,把黑洞B上的物质移到黑洞A上,它们之间的引力变大

C.若两黑洞间的距离一定,把黑洞A上的物质移到黑洞B上,它们运行的周期变大

D.人类要把航天器发射到距黑洞A较近的区域进行探索,发射速度一定大于第三宇宙速度

4.(6分)(多选)宇宙间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如图所示,三

颗质量均为m的星球位于边长为R的等边三角形的三个顶点上,并绕其中心O做匀速圆周运

动。忽略其他星球对它们的引力作用,引力常量为G,以下对该三星系统的说法正确的是()

3

A.每颗星球做圆周运动的半径都为R

3

B.每颗星球做圆周运动的加速度都与三颗星球的质量无关

C.每颗星球做圆周运动的周期都为2πR

3

D.若距离R和m均增大为原来的3倍,则每颗星球的线速度大小不变

【加固训练】

某科学报告中指出,在距离我们大约1600光年的范围内,存在一个四星系统。假设四星系

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。四星系统的形式如图所示,

三颗星位于边长为L的等边三角形的三个顶点上,并沿外接于等边三角形的圆形轨道运行(图

中未画出),而第四颗星刚好位于等边三角形的中心不动。设每颗星的质量均为m,引力常量为G,

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则()

A.在三角形顶点的三颗星做圆周运动的向