组卷网 > 知识点选题 > 计算双星问题中双星的总质量
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解析
| 共计 38 道试题
1 . 2017年,人类第一次直接探测到来自双中子星合并的引力波。根据科学家们复原的过程,在两颗中子星合并前约100秒时,它们间的距离为r,绕两者连线上的某点每秒转动n圈,将两颗中子星都看作质量均匀分布的球体,忽略其他星体的影响,已知引力常量为G,下列说法正确的是(  )
A.两颗中子星转动的周期均为n
B.两颗中子星转动时所需向心力与它们的转动半径成正比
C.两颗中子星的转动半径与它们的质量成反比
D.两颗中子星的质量之和为
2 . 如题图所示,P、Q恒星构成的双星系统,一颗质量为m,另一颗质量为2m,两星均视为质点且距离保持不变,均绕它们连线上的O点做匀速圆周运动。轨道平面上的观测点F相对于O点静止,连续两次出现P、Q与OF共线的时间间隔为t。仅考虑双星间的万有引力,引力常量为G。则(       

A.恒星Q的质量为2m
B.恒星P圆周运动的角速度为
C.任意时间内两星与O点的连线扫过的面积相等
D.恒星P、Q之间的距离为
3 . 如图所示,2022年7月15日,由清华大学天文系祝伟教授牵头的国际团队近日宣布在宇宙中发现两个罕见的恒星系统。该系统均是由两颗互相绕行的中央恒星组成,被气体和尘埃盘包围,且该盘与中央恒星的轨道成一定角度,呈现出“雾绕双星”的奇幻效果。如图所示为该双星模型的简化图,已知,假设两星球的半径远小于两球球心之间的距离。则下列说法正确的是(       
   
A.星球P、Q的轨道半径之比为
B.星球P的质量大于星球Q的质量
C.星球P、Q的线速度之和与线速度之差的比值
D.星球P、Q的质量之和与P、Q质量之差的比值
4 . 中国天眼FAST已发现约500颗脉冲星,成为世界上发现脉冲星效率最高的设备,如在球状星团M92第一次探测到“红背蜘蛛”脉冲双星。如图是相距为的A、B星球构成的双星系统绕O点做匀速圆周运动情景,其运动周期为。C为B的卫星,绕B做匀速圆周运动的轨道半径为,周期也为,忽略A与C之间的引力,且A与B之间的引力远大于C与B之间的引力,引力常量为,下列说法正确的是(   
   
A.C的质量为B.B的质量为
C.A的质量为D.A、B的轨道半径之比为
2023-09-24更新 | 408次组卷 | 1卷引用:2024届湖南省永州市高三上学期第一次模拟考试物理试题
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5 . 遥远的外太空存在两颗孤立的星球A、B的质量分别为M1M2,它们以两者连线上的某一点O为圆心做匀速圆周运动,如图所示。星球A和星球B均可看成球体,天文学家测得OA>OB,且星球A的半径大于星球B的半径但远小于AB之间的距离,下列说法正确的是(  )
   
A.M1>M2
B.星球A的第一宇宙速度更大
C.星球B表面附近的重力加速度更大
D.若两星球A、B间的距离不变,把星球A上的物质转移到星球B上,则它们运行的周期均不变
2023-08-30更新 | 359次组卷 | 4卷引用:湖南省岳阳市湘阴县知源高级中学等2023-2024学年高三上学期第一次月考物理试题
6 . 牛顿发现的万有引力定律是17世纪自然科学最伟大的成果之一。万有引力定律在应用中取得了辉煌的成就,应用万有引力定律能“称量”地球质量。
(1)已知地球表面两极处重力加速度大小为g,地球的半径为R,引力常量为G,求地球的质量。
(2)上述方法只能测量地球的质量,如果测太阳的质量,可以把日地系统看成双星系统。在日地系统中,若忽略其它星球的影响,可将太阳和地球看成“双星系统”,已知太阳和地球绕其连线上某点做匀速圆周运动的周期都为T,太阳、地球球心间距离为L。求太阳的质量(用(1)中的gRGTL表示)。
2023-04-19更新 | 179次组卷 | 1卷引用:湖南省湖湘教育三新探索协作体2022-2023学年高一下学期4月期中物理试题
7 . 2021年5月,基于俗称“中国天眼”的500米口径球面射电望远镜(FAST)的观测,国家天文台李菂、朱炜玮研究团组的姚菊枚博士等首次研究发现脉冲星三维速度与自转轴共线的证据。之前的2020年3月,我国天文学家通过FAST,在武仙座球状星团(M13)中发现一个脉冲双星系统。如图所示,假设在太空中有恒星A、B双星系统绕点O做顺时针匀速圆周运动,运行周期为,它们的轨道半径分别为,C为B的卫星,绕B做逆时针匀速圆周运动,运行周期为,忽略A与C之间的引力,引力常量为G,则以下说法正确的是(  )
A.若知道C的轨道半径,则可求出C的质量
B.若A也有一颗轨道半径与C相同的卫星,则其运动周期也一定为
C.恒星B的质量为
D.设三星由图示位置到再次共线的时间为t,则
8 . 在银河系中,双星的数量非常多,研究双星,对于了解恒星形成和演化过程的多样性有重要的意义。如图所示为由A、B两颗恒星组成的双星系统,A、B绕连线上一点O做圆周运动,测得A、B两颗恒星间的距离为L,恒星A的周期为T,其中一颗恒星做圆周运动的向心加速度是另一颗恒星的2倍,则(  )
A.恒星B的周期为
B.A、B两颗恒星质量之比为1∶2
C.恒星B的线速度是恒星A的2倍
D.A、B两颗恒星质量之和为
9 . 宇宙中两颗相距很近的恒星常常组成一个双星系统,它们以相互间的万有引力为彼此提供向心力,从而使它们绕着某一共同的圆心做匀速圆周运动,若已知某双星系统的运转周期为T,两星到共同圆心的距离分别为R1R2,引力常量为G,那么下列说法正确的是(  )
A.这两颗恒星的质量必定相等
B.这两颗恒星的质量之和为
C.这两颗恒星的质量之比m1m2=R2R1
D.其中必有一颗恒星的质量为
2023-03-01更新 | 792次组卷 | 17卷引用:湖南省名校联考联合体2021-2022学年高一下学期3月联考物理试题1
10 . 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,称之为双星系统,设某双星系统绕其连线上的O点做匀速圆周运动,如图所示,若AO<OB,则(  )
A.星球A的质量大于B的质量
B.星球A的向心力大于B的向心力
C.星球A的线速度小于B的线速度
D.双星的总质量一定,双星之间的距离越大,其转动周期越大
2023-01-21更新 | 2529次组卷 | 32卷引用:2016-2017湖南麓山国际实验学校高二暑假检测1物理卷
共计 平均难度:一般