2024-2025年高中物理人教版能力提升练习卷第五节 “基本”粒子(原卷版).docxVIP

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第五节“基本”粒子

【能力提升】

1．(2024-2025学年上海交大附中高二(下)期中)关于恒星的描述，下列说法中正确的是()

A．质量越大的恒星，寿命越短

B．质量越大的恒星，寿命越长

C．表面温度比太阳高的恒星呈现出比太阳稍红的颜色

D．表面温度比太阳低的恒星呈现出比太阳稍蓝的颜色

2．阿尔法磁谱仪(简称AMS)，是人类送入太空的第一台磁谱仪，其核心部分是中国研制的一台用铷铁硼材料制成的大型永磁体．AMS将在太空中寻找反物质、暗物质等，来回答有关宇宙起源的重要问题．反物质是指由质量相同但电荷符号相反的反电子(即正电子)、反质子和反中子组成的反原子构成的物质．AMS原理是利用这些物质的粒子在磁场中运动时表现出的不同特点来探测的．如图所示，是三种等速粒子在永磁体形成的磁场内的运动轨迹，下面对这三种粒子判断可能正确的是()

A．a粒子是反质子，b粒子是反电子

B．a粒子是反质子，c粒子是反电子

C．b粒子是反质子，c粒子是反电子

D．c粒子是反质子，b粒子是反电子

3．宇宙诞生过程中，产生如下粒子：①光子、中微子、电子等大量轻子；②氘核、氚核、氦3、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、氦核的混合电离气体；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

4．(多选)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

5．下列说法正确的是()

A．人类第一次实现原子核的人工核转变是查德威克用粒子轰击铍原子核，产生了碳原子核和一个中子

B．患癌症的病人可以接受钴60的放射治疗，这是利用了细胞分裂越快的组织对射线的耐受力越强的特点

C．强子是参与强相互作用的粒子，质子是最早发现的强子

D．比结合能越大的原子核，核子的平均质量也越大

6．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

7．关于恒星，下列说法中正确的是

A．恒星的质量越大寿命就越长 B．太阳是宇宙中最大的恒星

C．恒星最终一定会变成黑洞 D．太阳是离地球最近的恒星

8．K-介子衰变的方程为K-→π-+π0。其中K-介子和π-介子是带负电的基元电荷，π0介子不带电。如图所示的1个K-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π-介子的轨迹为圆弧PB，两轨迹在P点相切，它们的半径与之比为2∶1。π0介子的轨迹未画出。由此可知π-的动量大小与π0的动量的大小之比为()

A．1∶1 B．1∶2

C．1∶3 D．1∶6

9．现有的核电站常用的核反应之一是：

eq\o\al(235,92)U＋eq\o\al(1,0)n→14360Nd＋Zr＋3eq\o\al(1,0)n＋80－1e＋eq\x\to(ν)

(1)核反应方程中的eq\x\to(ν)是反中微子，它不带电，质量数为零，试确定生成物锆(Zr)的电荷数与质量数．

(2)已知铀核的质量为235.0439u，中子的质量为1.0087u，钕(Nd)核的质量为142.9098u，锆核的质量为89.9047u，试计算1kg铀235裂变释放的能量为多少焦耳？(已知1u质量相当于931.5MeV的能量，且1u＝1.6606×10－27kg)

10．太阳内部的核聚变反应可以释放出大量的能量，这些能量以电磁波辐射的形式向四面八方辐射出去，其总功率达P＝3.8×1026W.

(1)估算太阳每秒钟的质量亏损．

(2)设太阳上的核反应都是4eq