2020年高考物理二輪專題復(fù)習(xí)：多行星問題

2020年高考物理二輪專題復(fù)習(xí)：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(diǎn)各有一個(gè)質(zhì)量相等的小星圍繞母星做圓周運(yùn)動(dòng)。如果兩顆小星間的萬(wàn)有引力為F，母星與任意一顆小星間的萬(wàn)有引力為9F。則（）Z\.

d- -bA.每顆小星受到的萬(wàn)有引力為1等+9FB.每顆小星受到的萬(wàn)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(gè)頂點(diǎn)上，繞一個(gè)固定且共同的圓心。做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，軌道如圖中實(shí)線所示，其軌道半徑rA<rB<rC。忽略其他星體B.加速度大小關(guān)系是0A>aB>晨C.所受萬(wàn)有引力合力的大小關(guān)系是fa>fb>FCD.質(zhì)量大小關(guān)系是mA<mB<mc3.天文觀測(cè)中觀測(cè)到有三顆星位于邊長(zhǎng)為l的等邊三角形三個(gè)頂點(diǎn)上，并沿等邊三角形的外接圓做周期為T的勻速圓周運(yùn)動(dòng).已知引力常量為G,不計(jì)其他星體對(duì)它們的影響，關(guān)于這個(gè)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(wàn)有引力大小為9GT44.宇宙中存在一些離其它恒星較遠(yuǎn)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(duì)它們的引力作用.已觀測(cè)到穩(wěn)定的三星系統(tǒng)存在兩種基本的構(gòu)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(yùn)行；設(shè)每個(gè)星體的質(zhì)量均為M,引力常量為G.則()：5GMA.環(huán)繞星運(yùn)動(dòng)的線速度：2GMB.環(huán)繞星運(yùn)動(dòng)的線速度：4兀2R3C.環(huán)繞星運(yùn)動(dòng)的周期Jk；-GM：4兀2R3D.環(huán)繞星運(yùn)動(dòng)的周期5GM.宇宙間存在一些離其他恒星較遠(yuǎn)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(gè)頂點(diǎn)，三角形邊長(zhǎng)為R,忽略其他星體對(duì)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(yùn)動(dòng)，引力常量為6,則()A.B.每顆星做圓周運(yùn)動(dòng)的線速度為每顆星做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度為A.B.每顆星做圓周運(yùn)動(dòng)的線速度為每顆星做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度為C.每顆星做圓周運(yùn)動(dòng)的周期為2兀1：——3GmD.每顆星做圓周運(yùn)動(dòng)的加速度與三顆星的質(zhì)量無關(guān).太空中存在一些離其他恒星較遠(yuǎn)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(duì)它們的引力作用。已觀測(cè)到穩(wěn)定的三星系統(tǒng)存在兩種基本的構(gòu)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(yùn)行；另一種形式是三顆星位于邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn)上，并沿外接于等邊三角形的圓形軌道運(yùn)行。設(shè)這三個(gè)星體的質(zhì)量均為M，并設(shè)兩種系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)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(zhǎng)=312RD.三角形三星系統(tǒng)的線速度大小為 2VR.由多顆星體構(gòu)成的系統(tǒng)，叫做多星系統(tǒng).有這樣一種簡(jiǎn)單的四星系統(tǒng)：質(zhì)量剛好都相同的四個(gè)星體A、B、C、D,A、B、C分別位于等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn)上，D位于等邊三角形的中心.在四者相互之間的萬(wàn)有引力作用下，D靜止不動(dòng)，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(yùn)動(dòng).若四個(gè)星體的質(zhì)量均為m,三角形的邊長(zhǎng)為。，引力常量為G,則下列說法正確的是（）A

“A.A、B、C三個(gè)星體做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑均為亙a2A、A.A、B、C三個(gè)星體做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑均為亙a2A、A、A、Gm2B兩個(gè)星體之間的萬(wàn)有引力大小為——a23+B、C三個(gè)星體做圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度大小均為B、C三個(gè)星體做圓周運(yùn)動(dòng)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(duì)它們的引力作用可忽略。設(shè)每顆星體的質(zhì)量均為辦三顆星分別位于邊長(zhǎng)為廠的等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn)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(yùn)動(dòng)。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(yùn)行的周期均為2兀、；上-3GmD.每顆星體運(yùn)行的周期均為2k.、'江Gm9.如圖所示，ABC三顆行星組成一個(gè)獨(dú)立的三星系統(tǒng)，在相互的萬(wàn)有引力作用下，繞一個(gè)共同的圓心。做角速度相等的圓周運(yùn)動(dòng)，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(zhǎng)為L(zhǎng)則C星做圓周運(yùn)動(dòng)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(gè)星體做圓周運(yùn)動(dòng)的周期為2兀1二Gm

10.由三顆星體構(gòu)成的系統(tǒng)，忽略其他星體對(duì)它們的作用，存在著一種運(yùn)動(dòng)形式：三顆星體在相互之間的萬(wàn)有引力作用下，分別位于等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn)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(yùn)動(dòng)（圖示為A、B、C三顆星體質(zhì)量不相同時(shí)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(zhǎng)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(yùn)動(dòng)的角速度大小為2C.A、B星體做圓周運(yùn)動(dòng)的線速度大小之比為"”:百此三星體做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度大小為2D.11.某同學(xué)學(xué)習(xí)了天體運(yùn)動(dòng)的知識(shí)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(diǎn)各有一顆質(zhì)量相等的小星圍繞母星做圓周運(yùn)動(dòng).如果兩顆小星間的萬(wàn)有引力為F,母星與任意一顆小星間的萬(wàn)有引力為9尸.則（）A.每顆小星受到的萬(wàn)有引力為（J3+9）F J3B.每顆小星受到的萬(wàn)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(yuǎn)的三星系統(tǒng)，通常可忽略其他星體對(duì)它們的引力作用?，F(xiàn)觀測(cè)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(yùn)動(dòng)，如圖所示。設(shè)這三個(gè)星體的質(zhì)量均為m,且各星間的距離均為L(zhǎng),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(yùn)動(dòng)的線速度大小為A.三星系統(tǒng)中星體做圓周運(yùn)動(dòng)的線速度大小為 _. 1：5GmB.三星系統(tǒng)中星體做圓周運(yùn)動(dòng)的線速度大小為不:——2LC.三星系統(tǒng)中星體做圓周運(yùn)動(dòng)的周期為4n'\-L-5G—口.三星系統(tǒng)中星體做圓周運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)的三顆衛(wèi)星，。、b為中軌道衛(wèi)星，它們的運(yùn)行周期分別為6h和8h,c為地球同步衛(wèi)星。某時(shí)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(shí)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(shí)間為（）A.12h B.16h C.24h D.48h.宇宙間存在一些離其它恒星較遠(yuǎn)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(gè)頂點(diǎn)上，任意兩顆星的距離均為心并繞其中心0做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。如果忽略其它星體對(duì)它們的引力作用，引力常數(shù)為G。以下對(duì)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(yùn)動(dòng)的角速度為3,A.每顆星做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度為3,GM-R3B.每顆星做圓周運(yùn)動(dòng)的向心加速度與三星的質(zhì)量無關(guān)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(shí)針方向公轉(zhuǎn)，衛(wèi)星Z繞X逆時(shí)針方向運(yùn)行，X軌道與Z軌道在同一平面內(nèi)。如圖，某時(shí)刻Z、X和Y在同一直線上，經(jīng)過時(shí)間t,Z、X和Y再次在同一直線上（相對(duì)位置的順序不變）。已知Z繞X做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的周期為T,X繞Y做勻速圓周運(yùn)動(dòng)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(yuǎn)的四顆星組成的四星系統(tǒng),忽略其他星體對(duì)它們的引力作用.設(shè)四星系統(tǒng)中每個(gè)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(zhǎng)為。的正方形的四個(gè)頂點(diǎn)上.已知引力常量為G.關(guān)于四星系統(tǒng)，下列說法錯(cuò)誤的是（）A.四顆星圍繞正方形對(duì)角線的交點(diǎn)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)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(cè)中觀測(cè)到有三顆星位于邊長(zhǎng)為l的等邊三角形三個(gè)頂點(diǎn)上，并沿等邊三角形的外接圓做周期為