高效作业35 5 “基本”粒子-【精彩三年】2023-2024学年新教材高中物理选择性必修第三册课程探究与巩固教师用书配套word（人教版）

高效作业35 [5　“基本”粒子]（见学生用书P143） [A级　新教材落实与巩固] 1．下列说法正确的是(　B　) 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 【解析】 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；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；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；已知夸克有6种，它们的带电荷量分别为元电荷的＋或－，D错误。 2．关于粒子，下列说法中正确的是(　D　) A．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 B．质量比核子大的粒子都参与强相互作用 C．强子、轻子都由夸克组成 D．许多粒子都存在反粒子 【解析】 质子、中子本身有复杂结构，故A错误；τ子的质量比核子的质量大，但它属于轻子，不参与强相互作用，故B错误；现代实验还没有发现轻子的内部结构，故C错误；宇宙中的许多粒子都存在反粒子，故D正确。 3．为了探究宇宙起源，科学家将利用阿尔法磁谱仪(AMS)在太空中寻找“反物质”，“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同的电荷量，但电荷的符号相反，则反氢原子(　B　) A．由1个带正电荷的质子和1个带负电荷的电子构成 B．由1个带负电荷的反质子和1个带正电荷的正电子构成 C．由1个带负电荷的反质子和1个带负电荷的电子构成 D．由1个不带电荷的中子和1个带正电荷的正电子构成 【解析】 反氢原子由1个带负电荷的反质子和1个带正电荷的正电子构成。 4．（多选）下列说法正确的是(　ABD　) A．强子是参与强相互作用的粒子 B．轻子是不参与强相互作用的粒子 C．目前发现的轻子只有4种 D．夸克有6种，它们带的电荷量分别为元电荷的＋或－ 【解析】 由粒子的特性可知，强子是参与强相互作用的粒子，轻子是不参与强相互作用的粒子，故A、B正确；目前发现的轻子有6种，故C错误；夸克模型经过几十年的发展，已知夸克有6种，它们带的电荷分别为元电荷的＋或－，故D正确。 5．（多选）关于人们发现的新粒子，下列说法正确的是(　ABC　) A．许多粒子都有自己的反粒子 B．把粒子分为强子、轻子、规范玻色子和希格斯玻色子，依据是粒子与各种相互作用的关系 C．质子属于强子 D．光子属于轻子 【解析】 许多粒子都有自己的反粒子，“反粒子”与其对应的正粒子具有相同的质量和相同的电荷量，但电荷的符号相反，故A正确；粒子分为规范玻色子、希格斯玻色子、轻子和强子，依据是其相互作用的关系，质子和中子属于强子，光子属于规范玻色子，τ子属于轻子，故B、C正确，D错误。 6．（多选）下列说法中正确的是(　ABD　) A．质量相同而电荷等值、电性相反的粒子是反粒子 B．光子是传递电磁相互作用的，属于规范玻色子 C．轻子是质量很轻的粒子 D．强子是参与强相互作用的粒子 【解析】 反粒子与其对应的粒子具有相同的质量和电荷量，但它们电性相反，故A正确；光子是传递电磁相互作用的，属于规范玻色子，故B正确；轻子是不参与强相互作用的粒子，强子是参与强相互作用的粒子，故C错误，D正确。 7．（多选）关于粒子，下列说法正确的是(　BC　) A．质子和中子是组成物质的不可再分的最基本的粒子 B．质子、中子本身也是复合粒子，它们具有复杂的结构 C．质子是带电的强子 D．光子是希格斯玻色子 【解析】 质子和中子是由不同的夸克组成的，它们不是最基本的粒子，故A错误，B正确；不同的夸克组成的强子，有的带电，有的不带电，质子是带正电的强子，故C正确；光子是规范玻色子，故D错误。 8．关于粒子，下列说法正确的是(　A　) A．质子的反粒子的电荷量与质子的相同，但带的是负电荷 B．强子都是带电的粒子 C．目前发现的轻子只有8种 D．光子属于轻子 【解析】 有的强子带电，有的强子不带电，B项错误；目前发现的轻子只有6种，C项错误；光子属于规范玻色子，D项错误。 9．以下说法正确的是(　B　) A．最早发现的轻子是电子，最早发现的强子是中子 B．质子、中子都属于强子 C．现代实验发现强子、轻子都有内部结构 D．τ子质量比核子质量大，τ子不属于轻子 【解析】 最早发现的强子是质子，最早发现的轻子是电子，A错误；强子有内部结构，其由夸克组成，现代实验还没有发现轻子的内部结构，C错误；质子、中子都属于强子，τ子质量比核子质量大，但仍属于轻子，D错误，B正确。 [B级　素养养成与评价] 10．下列说法正确的是(　A　) A．许多粒子都有自己的反粒子，反粒子与其对应的粒子相遇时，会发生湮灭现象 B．规范玻色子是几种基本粒子中最后一个被发现的 C．希格斯玻色子是传递各种相互作用的粒子 D．光子属于轻子 【解析】 许多粒子都有自己的反粒子，反粒子与其对应的粒子带等量异种电荷，相遇时会发生湮灭现象，A正确；规范玻色子是传递各种相互作用的粒子，如光子传递电磁相互作用，希格斯玻色子是希格斯场的量子激发，是几种基本粒子中最后一个被发现的，光子不属于轻子，B、C、D错误。 11．下列说法正确的是(　B　) A．目前，人们认为粒子由夸克、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 【解析】 按照粒子与各种相互作用的不同关系，把粒子分为强子、轻子、规范玻色子和希格斯玻色子，A错误；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；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；已知夸克有6种，它们的电荷量分别为元电荷的＋或－，D错误。 12．（多选）质子和中子属于强子，强子是由更基本的粒子——夸克组成。根据夸克理论，夸克有6种，它们是上夸克、下夸克、奇异夸克、粲夸克、底夸克和顶夸克。它们的带电荷量分别为－或＋e，电荷量e为元电荷。已知一个质子由两个上夸克和一个下夸克组成，一个中子由两个下夸克和一个上夸克组成。则下列说法正确的是(　AB　) A．上夸克的电荷量为＋ B．下夸克的电荷量为－ C．上夸克的电荷量为－ D．下夸克的电荷量为＋ 【解析】 根据质子带电荷量为＋e和中子不带电，设上、下夸克的电荷量分别为q1、q2，则有2q1＋q2＝＋e，q1＋2q2＝0，解得q1＝＋，q2＝－，故选A、B。 13．（多选）在粒子的分类中，规范玻色子包括(　BC　) A．轻子 B．光子 C．胶子 D．中微子 【解析】 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；轻子是指不参与强相互作用的粒子，轻子包括电子、μ子、τ子和与之相应的中微子，故轻子和中微子不属于规范玻色子，光子和胶子属于规范玻色子，故选B、C。 14．现在科学家正在设法寻找“反物质”。“反物质”是由“反粒子”组成的，则反α粒子的符号是(　C　) A．He B．He C．He D．He 【解析】 反粒子是质量相同，而电荷量大小相等、电性相反的粒子，α粒子的符号为He，因而反α粒子的质量数为4，电荷数为－2，符号为He，A、B、D错误，C正确。 15．20世纪30年代以来，人们在对宇宙射线的研究中，陆续发现了一些新的粒子，K介子和π介子就是科学家在1947年发现的。K－介子的衰变方程为K－―→π0＋π－，其中K－介子和π－介子带负电，电荷量等于元电荷的电荷量，π0介子不带电。如图所示，一个K－介子沿垂直于磁场的方向射入匀强磁场中，其轨迹为图中的圆弧虚线，K－介子衰变后，π0介子和π－介子的轨迹可能是(　A　) 　　 【解析】 π0介子不带电，在磁场中不偏转，选项C错误；D选项中，K－介子带负电，其轨迹弯曲方向画错了，故D选项错误；π－介子带负电，在磁场中洛伦兹力作用下做匀速圆周运动，再根据动量守恒定律判定，知A正确，B错误。 16．2010年3月30日，欧洲大型强子对撞机实现首次质子束对撞成功。科学家希望以接近光速飞行的质子在发生撞击之后，能模拟宇宙大爆炸的能量，并产生新的粒子，帮助人类理解暗物质、反物质以及其他超对称现象，从根本上加深了解宇宙本质，揭示宇宙形成之谜。欧洲科研机构宣布他们已经制造出9个反氢原子。 (1)什么是反粒子？ (2)请推测反氢原子的构成。 【答案】 见解析　 【解析】 (1)“反粒子”与“正粒子”具有相同的质量，但带有等量的异种电荷。 (2)“反氢原子”应该具有与氢原子相同的质量，相反的电荷符号且相等的电荷量，所以反氢原子是H核和e构成的。 学科网（北京）股份有限公司 $$