Question

【題目】2017年6月15日，酒泉衛星發射中心采用長征四號乙運栽火箭將我國首顆X 射線空間天文衛星成功發射到550km高的地球圓形軌道上。該衛星安裝的“慧眼"HXMT望遠鏡于8月17日成功監測到了 NGC4993星系兩顆中子星合并時發射引力波波源所在的天區。該雙中子星合并前相互繞轉，邊轉邊靠近，直至碰撞到一起形成新的天體，并發出電磁波。完成下面4小題

【1】以“慧眼”望遠鏡為參考系,可看作靜止的是

A. 衛星 B. 地球 C. 灑泉衛星發射中心 D. 中子星

【2】兩中子星邊轉邊靠近的過程中，兩者間的萬有引力

A. 先增大后減小 B. 先減小后增大 C. 逐漸減小 D. 逐漸增大

【3】兩顆中子星A、B分別以半徑繞點O轉動，角速度相同，周期分別為，線速度大小分別為。則

A. B. C. D.

【4】X射線空間天文衛星的運行速度

A. 小于 7.9km/s B. 等于 7.9km/s C. 大于 7.9km/s D. 大于11.2km/s

Answer 1

【答案】

【1】A

【2】D

【3】C

【4】A

【解析】X 射線空間天文衛星繞地球做勻速圓周運動，由萬有引力提供向心力，其運行速度小于第一宇宙速度7.9km/s；雙中子星繞它們連線的中點做勻速圓周運動，兩者具有相同的角速度，故周期相等，根據，可知速度與軌道半徑成正比.

【1】“慧眼"HXMT望遠鏡安裝在衛星，故“慧眼"HXMT望遠鏡相對衛星是相對靜止的，而相對地球、灑泉衛星發射中心和中子星都是運動的，故選A.

【2】根據萬有引力的表達式可知，當兩中子星邊轉邊靠近時，距離在減小，故兩者間的萬有引力增大，故選D.

【3】由題可知，兩顆中子星A、B具有相同的角速度，根據，可知A、B的周期相同，根據和，可知，A的線速度大于B的線速度，即，故選C.

【4】X射線空間天文衛星是繞地球做勻速圓周運動，故其線速度小于7.9km/s，故選A.