2025备考“基本”粒子 解析版.docx

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5.5“基本”粒子

【考点归纳】

考点一：基本粒子

考点二：夸克模型

【知识归纳】

知识点一、“基本”粒子

1．人们认为光子、电子、质子和中子是组成物质的不可再分的最基本的粒子，把它们叫作“基本粒子”．

2．随着科学的发展，科学家们发现很多新粒子不能看作由质子、中子、电子组成，并发现质子、中子等本身也有自己的复杂的结构．

3、发现新粒子

1932年发现了正电子，1937年发现了μ子,1947年发现了K介子和π介子，后来发现了超子等．

知识点二、粒子的分类

1．强子：是参与(填“参与”或“不参与”)强相互作用的粒子．质子和中子都是强子．

2．轻子：不参与(填“参与”或“不参与”)强相互作用．电子、电子中微子、μ子、μ子中微子以及τ子和τ子中微子都是已发现的轻子．

3．规范玻色子：是传递各种相互作用的粒子，如光子，中间玻色子(W和Z玻色子)、胶子．

4．希格斯玻色子：是希格斯场的量子激发．

知识点三、夸克与粒子物理标准模型

1．夸克、夸克模型：1964年，美国科学家盖尔曼等人提出了夸克模型，认为强子由更基本的成分组成，这种成分叫作夸克．

2．粒子物理标准模型是一整套关于粒子的理论．其中，夸克、轻子、规范玻色子和希格斯玻色子是组成物质的几类最基本的粒子．

技巧归纳：新粒子的发现及分类

1．新粒子的发现

发现时间

1932年

1937年

1947年

20世纪60年代后

新粒子

反粒子

μ子

K介子与π介子

超子

基本特点

质量、寿命、自旋等物理性质与对应粒子相同，而电荷等其他性质相反

比质子的质量小

质量介于电子与质子之间

质量比质子大

2.粒子的分类

分类

参与的相互作用

发现的粒子

备注

强子

参与强相互作用

质子、中子等

强子有内部结构，由“夸克”构成

轻子

不参与强相互作用

电子、电子中微子、μ子、μ子中微子、τ子、τ子中微子

未发现内部结构

规范玻色子

传递各种相互作用

光子、中间玻色子、胶子等

光子传递电磁相互作用，中间玻色子传递弱相互作用，胶子传递强相互作用

希格斯玻色子

是希格斯场的量子激发

【题型归纳】

题型一：基本粒子

1．（21-22高二下·宁夏银川）人类认识微观世界是逐步深入的，下列微观粒子按发现顺序从先到后正确的是（）

A．夸克、原子核、质子、原子 B．夸克、质子、原子核、原子

C．原子、原子核、质子、夸克 D．质子、原子核、原子、夸克

【答案】C

【详解】人类认识微观世界是逐步深入的，下列微观粒子发现顺序从先到后是：原子、原子核、质子、夸克。

故选C。

2．（21-22高三·全国）下列说法的正确的是（）

A．目前，人们认为粒子界由夸克、强子、轻子构成

B．强子是参与强相互作用的粒子，质子是最早发现的强子

C．电子、质子和中子是组成物质的不可再分的基本粒子

D．夸克的带电荷量是电子电荷量的整数倍

【答案】B

【详解】A．按照粒子与各种相互作用的不同关系，把粒子分为三大类，即强子、轻子和媒介子，A错误；

B．强子是参与强相互作用的粒子，质子是最早发现的强子，B正确；

C．质子和中子由不同的夸克组成，本身有复杂的结构，不是基本粒子，C错误；

D．已知夸克有6种，它们的电荷分别为元电荷的或，D错误。

故选B。

3．（2022·上海·模拟预测）关于粒子的说法，正确的是（）

A．发生衰变时放出的射线是电子流，射线来自原子核，说明原子核里有电子

B．德布罗意通过实验验证了实物粒子具有波动性

C．发生光电效应时，从金属表面逸出的光电子是一次性吸收光子的全部能量，不需要积累的时间

D．光子、电子、质子和中子是组成物质的不可再分的最基本粒子，叫作“基本粒子”

【答案】C

【详解】A．发生衰变时放出的电子流是原子核内部中子转变成质子，同时释放出一个电子，不是原子核里有电子，故A错误；

B．德布罗意通过理论提出实物粒子具有波动性，故B错误；

C．光子能量不可再分，发生光电效应时，从金属表面逸出的光电子是一次性吸收光子的全部能量，不需要积累的时间，故C正确；

D．光子不是组成物质的不可再分的最基本粒子，故D错误。

故选C。

题型二：夸克模型

4．（19-20高二·全国）已知介子、介子都是由一个夸克（夸克u或夸克d）和一个反夸克（反夸克或反夸克）组成的，它们的带电荷量如下表所示，表中e为元电荷。

u

d

带电荷量

下列说法正确的是（）

A．由u和组成 B．由和d组成

C．由u和组成 D．由和d组成

【答案】D

【详解】根据各种粒子带电情况，的带电荷量为，故由u和组成；的带电荷量为，故由和d组成。

故选D。

5．（2019高二上·上海·专题练习）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，u夸克带电量为，d夸克带电量为，e为基本电荷，下列论断可能正确的是（）

A．质子由1个u夸克和1个d夸克组成，