人教版高二选修3-5 第十九章 第8节粒子和宇宙 课时练习

适用年级:高三
试卷号:672376

试卷类型:课时练习
试卷考试时间:2020/1/11

1.单选题(共9题)

1.
目前普遍认为,质子和中子都是由被称为u夸克和d夸克的两类夸克组成的.u夸克带的电荷量为e,d夸克带的电荷量为e,e为元电荷,下列论断中可能正确的是()
A.质子由1个u夸克和2个d夸克组成,中子由1个u夸克和2个d夸克组成
B.质子由2个u夸克和1个d夸克组成,中子由1个u夸克和2个d夸克组成
C.质子由1个u夸克和2个d夸克组成,中子由2个u夸克和1个d夸克组成
D.质子由2个u夸克和1个d夸克组成,中子由2个u夸克和1个d夸克组成
2.
介子方程为,其中介子和介子是带负电的基元电荷,介子不带电。一个介子沿垂直于磁场的方向射入匀强磁场中,其轨迹为圆弧AP,衰变后产生的介子的轨迹为圆弧PB,两轨迹在P点相切,它们的半径之比为21,如图所示,介子的轨迹未画出,由此可知介子的动量大小与介子的动量大小之比为()
A.11B.12C.13D.16
3.
根据宇宙大爆炸的理论,在宇宙形成之初是“粒子家族”尽显风采的时期,那么在大爆炸之后最早产生的粒子是( )
A.夸克、轻子、胶子等粒子
B.质子和中子等强子
C.光子、中微子和电子等轻子
D.氢核、氘核、氦核等轻核
4.
在宇宙诞生过程中,产生了如下粒子:①光子、中微子、电子等大量轻子;②氘核、氚核.氦核等轻核;③夸克、轻子、胶子等粒子;④质子和中子等强子;⑤电子、质子、氨核的混合电离气体;⑥电子.质子复合成为中性氢原子,根据宇宙大爆炸理论,以上粒子形成的先后顺序是
A.①②③④⑤⑥B.③①④②⑤⑥
C.③④①②⑤⑥D.①③④②⑥⑤
5.
质子和中于是由更基本的粒子即所谓“夸克”组成的.两个强作用电荷相反(类似于正负电荷)的夸克在距离很近时几乎没有相互作用(称为“渐近自由”);在距离较远时,它们之间就会出现很强的引力(导致所谓“夸克禁闭”).作为一个简单的模型,设这样的两夸克之间的相互作用力F与它们之间的距离r的关系为:

式中F0为大于零的常量,负号表示引力.用U表示夸克间的势能,令U0F0(r2r1),取无穷远为势能零点.下列Ur图示中正确的是( )
A. B. 
C. D. 
6.
关于粒子,下列说法正确的是(   )
A.电子、质子和中子是组成物质的不可再分的基本粒子
B.强子都是带电粒子
C.夸克模型是探究三大类粒子结构的理论
D.夸克模型说明电子电荷不再是电荷的最小单位
7.
推理是研究和学习物理的一种重要方法,正电子、负质子、反中子都是反粒子,它们跟通常所说的电子、质子、中子相比较,质量相等,电荷量相等电性相反(中子和反中子都不带电).科学家已经发现反氦原子(已知氦原子核中有两个质子和两个中子).你推测反氦原子的结构可能是(  )
A.由两个带负电的质子和两个带正电的电子构成
B.由两个带负电的质子、两个电子和两个中子构成
C.由两个质子、两个电子和两个中子构成
D.由两个带负电的质子、两个带正电的电子和两个不带电的中子构成
8.
按照恒星演化的不同阶段分类,太阳目前属于(  )
A.原恒星B.白矮星C.红巨星D.主序星
9.
关于恒星,下列说法正确的是(  )
A.质量越大的恒星,寿命越短
B.体积越大的恒星,亮度越大
C.红色恒星的温度比蓝色恒星的温度高
D.恒星发光、发热主要来自于恒星内部的化学反应

2.多选题(共2题)

10.
1961年,理论物理学家提出夸克模型,指出重子是由3个夸克组成的亚原子粒子,现代物理学认为,夸克共分6种3类:上夸克、下夸克;粲夸克、奇异夸克;顶夸克、底夸克(如下表).质子由两个上夸克加一个下夸克组成,则中子的构成是两个下夸克加一个上夸克,因此人类目前所接触的物质都是由第一类夸克组成的.某次对撞实验发现的新型粒子(欧米伽b重子)是由2个奇异夸克和1个底夸克组成的这是物理学界首次发现由后两类夸克混合组成的重子.(
符号
中文名称
带电荷量(
质量(
u
上夸克

0.004
d
下夸克

0.008
c
粲夸克

1.5
s
奇异夸克

0.15
t
顶夸克

176
b
底夸克

4.7
 
根据以上信息可以判定(  )
A.欧米伽b重子带的电荷为
B.欧米伽b重子的质量是质子质量的250倍
C.欧米伽b重子的质量是中子质量的250倍
D.由质能方程得知
11.
下列说法正确的是(  )
A.目前还未发现媒介子、轻子和夸克这三类粒子的内部结构
B.自然界存在着的能量守恒定律、动量守恒定律及电荷守恒定律,对基本粒子不适用
C.反粒子与其对应的粒子相遇时,会发生湮灭现象
D.强子是参与强相互作用的粒子,质子是最早发现的强子

3.填空题(共1题)

12.
现在,科学家们正在设法探寻“反物质”.所谓“反物质”,是由“反粒子”构成的,“反粒子”与其对应的正粒子具有相同的质量和相等的电荷量,但电荷的符号相反.据此,若有反α粒子,它的质量数为_____________,电荷数为_____________

4.解答题(共2题)

13.
反应过程中:
①若质子认为是静止的,测得正电子动量为p1,中子动量为p2p1p2方向相同,求反中微子的动量p
②若质子质量为m1,中子质量为m2,电子质量为m3m2>m1.要实现上述反应,反中微子能量至少是多少?(真空中光速为c
14.
天文学家测得银河系中氦的含量约为25%,有关研究表明,宇宙中氦生成的途径有两种:一是在宇宙诞生后3分钟左右生成的;二是在宇宙演化到恒星诞生后,由恒星内部氢核聚变反应生成的。
(1)把轻核聚变反应简化为4个氢核(H)聚变成氦核(He),同时放出两个正电子(e)和两个中微子(ν),请写出氢核聚变反应的方程式,并计算一次反应释放的能量。
(2)研究表明,银河系的年龄约为t=3.8×1017s,每秒钟银河系产生的能量约为1×1037J(即P=1×1037J/s),现假定该能量全部来自于上述轻核聚变反应,试估算银河系中氦的质量(最后结果保留一位有效数字)。
(3)根据你的估算结果,对银河系中氦的主要生成途径作出判断。
〔可能用到的数据:银河系质量为M=3×1041kg,原子质量单位1u=1.66×10-27kg,1u相当于1.5×10-10J的能量,电子质量Me=0.0005u,氦核质量Mα=4.0026u,氢核质量MH=1.0078u,中微子(ν)质量为零。〕
试卷分析
  • 【1】题量占比

    单选题:(9道)

    多选题:(2道)

    填空题:(1道)

    解答题:(2道)

  • 【2】:难度分析

    1星难题:0

    2星难题:0

    3星难题:0

    4星难题:0

    5星难题:0

    6星难题:0

    7星难题:0

    8星难题:0

    9星难题:14