题目内容
【题目】2017年6月15日,酒泉卫星发射中心采用长征四号乙运栽火箭将我国首颗X 射线空间天文卫星成功发射到550km高的地球圆形轨道上。该卫星安装的“慧眼"HXMT望远镜于8月17日成功监测到了 NGC4993星系两颗中子星合并时发射引力波波源所在的天区。该双中子星合并前相互绕转,边转边靠近,直至碰撞到一起形成新的天体,并发出电磁波。完成下面4小题
【1】以“慧眼”望远镜为参考系,可看作静止的是
A. 卫星 B. 地球 C. 洒泉卫星发射中心 D. 中子星
【2】两中子星边转边靠近的过程中,两者间的万有引力
A. 先增大后减小 B. 先减小后增大 C. 逐渐减小 D. 逐渐增大
【3】两颗中子星A、B分别以半径
绕点O转动,角速度相同,周期分别为
,线速度大小分别为
。则
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A.
B.
C.
D. ![]()
【4】X射线空间天文卫星的运行速度
A. 小于 7.9km/s B. 等于 7.9km/s C. 大于 7.9km/s D. 大于11.2km/s
【答案】
【1】A
【2】D
【3】C
【4】A
【解析】X 射线空间天文卫星绕地球做匀速圆周运动,由万有引力提供向心力,其运行速度小于第一宇宙速度7.9km/s;双中子星绕它们连线的中点做匀速圆周运动,两者具有相同的角速度,故周期相等,根据
,可知速度与轨道半径成正比.
【1】“慧眼"HXMT望远镜安装在卫星,故“慧眼"HXMT望远镜相对卫星是相对静止的,而相对地球、洒泉卫星发射中心和中子星都是运动的,故选A.
【2】根据万有引力的表达式
可知,当两中子星边转边靠近时,距离在减小,故两者间的万有引力增大,故选D.
【3】由题可知,两颗中子星A、B具有相同的角速度,根据
,可知A、B的周期相同,根据
和
,可知,A的线速度大于B的线速度,即
,故选C.
【4】X射线空间天文卫星是绕地球做匀速圆周运动,故其线速度小于7.9km/s,故选A.