第5.5节 “基本”粒子（分层练习）-【上好课】2024-2025学年高二物理同步精品课堂（人教版2019选择性必修第三册）

第5.5课 “基本”粒子 ID： 一、单选题 1．太阳辐射的能量来源于（    ）． A．太阳的运动 B．太阳黑子爆发 C．氢气的燃烧 D．内部热核反应 【答案】D 【详解】太阳内部在不断的进行热核反应，这是太阳辐射能量的来源，故D正确，ABC错误； 故选D。 2．我们观测到的宇宙的图景是（　　） A．宇宙当今的图景 B．宇宙过去的图景 C．宇宙将来的图景 D．一种虚拟的图景 【答案】B 【详解】人类可观宇宙主要是可见光观测，我们能看到的星体据我们很远（光都要走很久），所以我们看到的宇宙的图景实际上是过去的图景。 故选B。 3．根据恒星的分类，太阳属于（　　） A．超巨星 B．巨星 C．主序星 D．白矮星 【答案】C 【详解】太阳现在正处中年或壮年阶段，处于恒星演化的中期，叫主序星阶段。太阳是一颗小质量的黄矮星，位于赫罗图中主星序中下端，已经在此停留了大约50亿年，并正在随着氢燃料的消耗，缓慢地向上移动。根据恒星演化模型显示，太阳在刚刚诞生时，体积是现在的87%，表面温度比现在高大约600℃。同样根据恒星演化模型，太阳还将在主星序上停留大约45~50亿年，然后步入老年，体积膨胀，离开主星序进入红巨星区域。因此，太阳目前是一颗主序星，正处于恒星生命中的中年壮年期，故C正确，ABD错误。 故选C。 4．原子核裂变一般生成两个中等质量的原子核，我国科学家钱三强和何泽慧夫妇研究铀核裂变时，发现了铀核也可能分裂成三部分或四部分。关于原子核的裂变下面表述正确的是（　　） A．裂变过程存在质量亏损，但不一定释放能量 B．U裂变成两个中等质量的原子核，产物可能是Xe和Sr C．U容易俘获快中子而发生裂变释放核能 D．U的纯度越高，其裂变的链式反应越难进行 【答案】B 【详解】A．裂变过程存在质量亏损，根据爱因斯坦质能方程可知，一定释放能量。故A错误； B．U裂变成两个中等质量的原子核的裂变反应有许多种，产物有可能是Xe和Sr，故B正确； C．U容易俘获慢中子而发生裂变释放核能，故C错误； D．U的纯度越高，其裂变的链式反应越容易进行，故D错误。 故选B。 二、多选题 5．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．反粒子与其对应的粒子相遇时，会发生湮灭现象 D．夸克模型说明电子电荷不再是电荷的最小单元 【答案】CD 【详解】AD．由于中子、质子是由不同的夸克组成的，它们不再是基本粒子，夸克模型是探究强子结构的理论，不同夸克构成强子，有的强子带电，有的不带电，不同夸克带电不同，可能为或，说明电子电荷不再是电荷的最小单元，A错误，D正确； B．中子是强子，但不带电，故B错误； D．反粒子与其对应的粒子带等量异种电荷，反粒子与其对应的粒子相遇时会发生湮灭现象，故C正确。 故选CD。 6．已知π+、π﹣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，质子、中子都是由三个夸克组成的，它们的带电量如下表所示，表中e为元电荷。下列说法正确的是（　　）      π+ π﹣ 带电量 A．π+由和组成 B．π﹣由和组成 C．质子由2个和1个组成 D．中子由2个和1个组成 【答案】ABD 【详解】A．由题意可知，π+带电量为+e，则由和组成，A正确； B．π﹣由d和组成，B正确； CD．中子由2个和1个组成，C错误，D正确。 故选ABD。 三、解答题 7．有一种聚变反应是四个氢核聚变成一个氦核，同时放出两个正电子。求： （1）若1g氢完全聚变，能释放多少能量？ （2）1g氢完全聚变，释放的能量相当于多少煤完全燃烧放出的热能？（已知煤的燃烧值q=3.36×107J/kg，氢核质量为1.008142u，氦核质量为4.001509u，电子的质量为0.000549u，质量亏损为1u时，释放的能量为931.5MeV，结果均保留3位有效数字） 【答案】（1）6.73×1011J；（2）2.00×104kg 【详解】（1）核反应方程为 所以 Δm=4mH-mHe-2me=4×1.008142u-4.001509u-2×0.000549u=0.029961u 根据ΔE=Δmc2有 ΔE=Δmc2=0.029961uc2=0.029961×931.5MeV=27.91MeV=4.47×10-12J 1g氢完全聚变释放的能量为 E=×6.02×1023×4.47×10-12J=6.73×1011J （2）1g氢完全聚变，释放的能量相当于煤完全燃烧的质量为 m=kg=2.00×104kg / 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第5.5课 “基本”粒子 ID： 一、单选题 1．太阳辐射的能量来源于（    ）． A．太阳的运动 B．太阳黑子爆发 C．氢气的燃烧 D．内部热核反应 2．我们观测到的宇宙的图景是（　　） A．宇宙当今的图景 B．宇宙过去的图景 C．宇宙将来的图景 D．一种虚拟的图景 3．根据恒星的分类，太阳属于（　　） A．超巨星 B．巨星 C．主序星 D．白矮星 4．原子核裂变一般生成两个中等质量的原子核，我国科学家钱三强和何泽慧夫妇研究铀核裂变时，发现了铀核也可能分裂成三部分或四部分。关于原子核的裂变下面表述正确的是（　　） A．裂变过程存在质量亏损，但不一定释放能量 B．U裂变成两个中等质量的原子核，产物可能是Xe和Sr C．U容易俘获快中子而发生裂变释放核能 D．U的纯度越高，其裂变的链式反应越难进行 5．关于粒子，下列说法正确的是（　　） A．电子、质子和中子是组成物质的不可再分的基本粒子 B．强子都是带电粒子 C．反粒子与其对应的粒子相遇时，会发生湮灭现象 D．夸克模型说明电子电荷不再是电荷的最小单元 6．已知π+、π﹣介子都是由一个夸克（夸克u或夸克d）和一个反夸克（反夸克或反夸克）组成的，质子、中子都是由三个夸克组成的，它们的带电量如下表所示，表中e为元电荷。下列说法正确的是（　　）      π+ π﹣ 带电量 A．π+由和组成 B．π﹣由和组成 C．质子由2个和1个组成 D．中子由2个和1个组成 三、解答题 7．有一种聚变反应是四个氢核聚变成一个氦核，同时放出两个正电子。求： （1）若1g氢完全聚变，能释放多少能量？ （2）1g氢完全聚变，释放的能量相当于多少煤完全燃烧放出的热能？（已知煤的燃烧值q=3.36×107J/kg，氢核质量为1.008142u，氦核质量为4.001509u，电子的质量为0.000549u，质量亏损为1u时，释放的能量为931.5MeV，结果均保留3位有效数字） / 学科网（北京）股份有限公司 $$