5.5“基本粒子” 练习卷 -2025-2026学年高二下学期物理人教版选择性必修第三册

“基本粒子”练习卷 一、单选题 1．现在科学家正在设法寻找“反物质”。所谓“反物质”是由“反粒子”组成的，则反α粒子的符号是（　　） A．He B．He C． D．He 【答案】C 【详解】粒子是， “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，可知反α粒子的符号是。 故选C。 2．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最基本的粒子 B．强子都是带电的粒子 C．光子属于轻子 D．夸克模型说明元电荷不再是电荷的最小单位 【答案】D 【详解】A．电子、质子和中子均由更基本的粒子（如夸克）组成，并非不可再分，故A错误； B．强子包括质子（带电）和中子（不带电），故B错误； C．光子属于规范玻色子，而轻子包括电子、中微子等，故C错误； D．夸克电荷为或，说明电荷存在比电子更小的单位，故D正确。 故选D。 3．太阳放出的大量中微子向地球飞来，但实验测定的数目只有理论的三分之一，后来科学家发现中微子在向地球传播过程中衰变成一个μ子和一个τ子。若在衰变过程中μ子的速度方向与中微子原来的方向一致，则τ子的运动方向（　　） A．一定与μ子同方向 B．一定与μ子反方向 C．一定与μ子在同一直线上 D．不一定与μ子在同一直线上 【答案】C 【详解】中微子衰变成μ子和τ子的过程中满足动量守恒定律，μ子的速度方向与中微子的速度方向一致，则τ子的运动方向必定也在这条直线上，由于质量关系不确定，则不能确定其速度方向与μ子的方向相同还是相反。 故选C。 4．关于粒子，下列说法正确的是（　　） A．质子的反粒子的电荷量与质子相同，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 【答案】A 【详解】A．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，则质子的反粒子的电荷量与质子相同，但带的是负电荷，故A正确； B．有的强子带电，有的强子不带电，故B错误； C．目前发现的轻子只有6种，故C错误； D．质子和中子属于强子，光子属于规范玻色子，故D错误。 故选A。 5．正电子是电子的反粒子，它跟普通电子的电荷量大小相等，而电性相反，科学家设想在宇宙的某些部分可能存在完全由反粒子构成的物质——反物质。1997年，欧洲和美国的科学研究机构先后宣布：他们分别制造出9个和7个反氢原子，这是人类探索反物质的一大进步。你推测反氢原子的结构是（　　） A．由一个带正电荷的质子和一个带负电荷的电子构成 B．由一个带负电荷的反质子和一个不带电荷的中子构成 C．由一个不带电荷的中子和一个带负电荷的电子构成 D．由一个带负电荷的反质子与一个带正电荷的正电子构成 【答案】D 【详解】氢原子由质子和电子组成，它们的反粒子分别是带负电荷的反质子和一个带正电荷的正电子，故D正确，ABC错误。 故选D。 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 【答案】A 【详解】宇宙形成之初产生了夸克、轻子和胶子等粒子，之后又经历了质子和中子等强子时代，再之后是自由的光子、中微子、电子大量存在的轻子时代，再之后是中子和质子结合成氘核，并形成氦核的核时代，之后电子和质子复合成氢原子，最后形成恒星和星系，因此A正确，B、C、D的产生都在A之后，故B、C、D错． 7．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，它们的带电量如下表所示，表中e为元电荷。 粒子 u d 带电量 +e －e 下列说法正确的是_____________。 A．由u和组成 B．由d和组成 C．由u和组成 D．由d和组成 【答案】A 【详解】根据题意可知，带电量为+e，故由u和组成；带电量为-e，故由d和组成。 故选A。 8．下列所述不正确的是（　　） 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8种 D．夸克有6种，它们带的电荷量分别为元电荷的或 【答案】C 【详解】根据作用力的不同，粒子分为强子、轻子和传播子三大类。强子就是是所有参与强力作用的粒子的总称，轻子就是只参与弱力、电磁力和引力作用,而不参与强相互作用的粒子的总称。目前发现的轻子只有6种，分别是电子、电子中微子、μ子、μ子中微子、τ子和τ子中微子，它们带的电荷量分别为元电荷的或。 本题选择错误选项； 故选C。 9．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最基本的粒子 B．强子都是带电粒子 C．夸克模型是探究轻子结构的理论 D．夸克模型说明电子电荷不再是电荷的最小单位 【答案】D 【详解】A．质子、中子由夸克组成，并非不可再分，而电子是基本粒子；但选项A错误地将质子、中子视为不可再分，故A错误； B．强子包含质子（带电）和中子（不带电），并非都带电，故B错误； C．夸克模型用于研究强子结构，轻子（如电子）属于基本粒子，不适用夸克模型，故C错误； D．夸克电荷为或，说明存在其电荷量小于元电荷的基本粒子（夸克），故D正确。 故选D。 10．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最基本的粒子 B．强子都是带电的粒子 C．夸克模型是研究各类粒子结构的理论 D．夸克模型说明电子电荷不再是电荷的最小单位 【答案】D 【详解】A．质子、中子由夸克组成，并非不可再分，电子是基本粒子，A错误； B．强子包含质子（带电）、中子（不带电 ）等，并非都带电，B错误； C．夸克模型是研究“强子”结构的理论，不是各类粒子（如轻子不参与强相互作用，夸克模型不适用），C错误； D．夸克电荷为或，说明电荷最小单位小于电子电荷，D正确。 故选D。 二、多选题 11．下列说法中正确的是（　　） A．反粒子与其对应的粒子的质量相同、电荷量相同，而电性相反 B．光子传递电磁相互作用，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 【答案】ABD 【详解】A．反粒子与其对应的粒子质量相同，电荷量相等但电性相反，即电荷相反，故A正确； B．光子是传递电磁相互作用的媒介粒子，属于规范玻色子，故B正确； C．轻子的定义是不参与强相互作用的粒子，而非仅质量轻（如τ轻子质量较大但仍属轻子），故C错误； D．强子是参与强相互作用的粒子（如质子、中子），故D正确。 故选ABD。 12．下列所述正确的是（　　） 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．胶子是轻子中的一种粒子 D．微观粒子是通过交换规范玻色子发生相互作用 【答案】ABD 【详解】A．强子是参与强相互作用的粒子，质子是最早发现的强子，故A正确； B．轻子是不参与强相互作用的粒子，电子是最早发现的轻子，故B正确； C．胶子是负责在两个夸克之间传递强作用力的基本粒子，类似光子负责在两个带电粒子之间传递电磁力一般，胶子无质量，可知胶子不是轻子，故C错误； D．粒子之间的基本相互作用是通过交换某种粒子来传递的，即基本相互作用都是由媒介粒子传递的，这类媒介粒子统称为规范玻色子，即微观粒子是通过交换规范玻色子发生相互作用，故D正确。 故选ABD。 13．下列关于夸克模型的说法正确的是（　　） A．强子是由更基本的夸克组成的 B．夸克的电荷量分别为元电荷的＋或－ C．每种夸克都有对应的反夸克 D．夸克能以自由的状态单个出现 【答案】ABC 【详解】A．强子是由更基本的夸克组成的。A正确； B．夸克的电荷量分别为元电荷的＋或－。B正确； C．每种夸克都有对应的反夸克，C正确； D．夸克不能以自由的状态单个出现，D错误。 故选ABC。 14．下列所述正确的是（　　） 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- 【答案】ABD 【详解】AB．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AB正确； C．目前发现的轻子有6种，故C错误； D．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。 故选ABD。 15．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 【答案】ACD 【详解】A．媒介子、轻子和夸克在现代实验中还没有发现其内部结构，故A正确； B．能量守恒定律等对基本粒子也适用，故B错误； C．反粒子与其相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； D．质子是最早发现的强子，故D正确。 故选ACD。 16．已知π＋介子、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，它们的带电荷量如表所示，表中e为元电荷. 粒子 π＋ π－ u d 带电荷量 ＋e －e 下列说法正确的是（　　） A．π＋由u和组成 B．π＋由d和组成 C．π－由u和组成 D．π－由d和组成 【答案】AD 【详解】AB．因π＋介子带有＋e的电荷量，且是由一个夸克和一个反夸克组成的，则夸克u带和反夸克带合成电荷量为＋e，那么π＋介子是由夸克u和反夸克组成的，故A正确，B错误； CD．同理，π－介子由夸克d和反夸克组成，故C错误，D正确。 故选AD。 17．下列叙述正确的是（　　） 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．许多粒子都有自己的反粒子 【答案】ABD 【详解】AB．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AB正确； C．目前发现的轻子有6种，故C错误； D．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D正确。 故选ABD。 18．下列说法正确的是（　　） A．强子是参与强相互作用的粒子。质子、中子和电子都是强子 B．在惯性约束下，可以用高能量密度的激光照射参加反应物质从而引发核聚变 C．常见的金属没有规则的形状，但具有确定的熔点，故金属是晶体 D．取分子间距离r为无穷远时的分子势能为0，则当r<r0时，分子势能一定小于0 【答案】BC 【详解】A．强子是参与强相互作用的粒子。质子和中子是强子，电子不参与强相互作用，是轻子，故A错误； B．在惯性约束下，可以用高能量密度的激光照射参加反应物质从而引发核聚变，故B正确； C．常见的金属没有规则的形状，但具有确定的熔点，故金属是多晶体，故C正确。 D．取分子间距离r为无穷远时的分子势能为0，则当r<r0时，分子间作用力表现为斥力，靠近时，分子斥力做负功，分子势能增加，所以分子势能不一定小于0，故D错误。 故选BC。 19．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（　　） 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＋ 【答案】AB 【详解】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AB。 20．下列说法中正确的是（　　） 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 【答案】ABD 【详解】A．反粒子与其对应的粒子具有相同的质量和电量，但它们电性相反，故A正确； B．光子是传递电磁相互作用的媒介子，属于规范玻色子，故B正确； CD．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。 故选ABD。 答案第10页，共12页 2 学科网（北京）股份有限公司 $ “基本粒子”练习卷 一、单选题 1．现在科学家正在设法寻找“反物质”。所谓“反物质”是由“反粒子”组成的，则反α粒子的符号是（　　） A．He B．He C． D．He 2．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最基本的粒子 B．强子都是带电的粒子 C．光子属于轻子 D．夸克模型说明元电荷不再是电荷的最小单位 3．太阳放出的大量中微子向地球飞来，但实验测定的数目只有理论的三分之一，后来科学家发现中微子在向地球传播过程中衰变成一个μ子和一个τ子。若在衰变过程中μ子的速度方向与中微子原来的方向一致，则τ子的运动方向（　　） A．一定与μ子同方向 B．一定与μ子反方向 C．一定与μ子在同一直线上 D．不一定与μ子在同一直线上 4．关于粒子，下列说法正确的是（　　） A．质子的反粒子的电荷量与质子相同，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 5．正电子是电子的反粒子，它跟普通电子的电荷量大小相等，而电性相反，科学家设想在宇宙的某些部分可能存在完全由反粒子构成的物质——反物质。1997年，欧洲和美国的科学研究机构先后宣布：他们分别制造出9个和7个反氢原子，这是人类探索反物质的一大进步。你推测反氢原子的结构是（　　） A．由一个带正电荷的质子和一个带负电荷的电子构成 B．由一个带负电荷的反质子和一个不带电荷的中子构成 C．由一个不带电荷的中子和一个带负电荷的电子构成 D．由一个带负电荷的反质子与一个带正电荷的正电子构成 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．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，它们的带电量如下表所示，表中e为元电荷。 粒子 u d 带电量 +e －e 下列说法正确的是_____________。 A．由u和组成 B．由d和组成 C．由u和组成 D．由d和组成 8．下列所述不正确的是（　　） 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8种 D．夸克有6种，它们带的电荷量分别为元电荷的或 9．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最基本的粒子 B．强子都是带电粒子 C．夸克模型是探究轻子结构的理论 D．夸克模型说明电子电荷不再是电荷的最小单位 10．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最基本的粒子 B．强子都是带电的粒子 C．夸克模型是研究各类粒子结构的理论 D．夸克模型说明电子电荷不再是电荷的最小单位 二、多选题 11．下列说法中正确的是（　　） A．反粒子与其对应的粒子的质量相同、电荷量相同，而电性相反 B．光子传递电磁相互作用，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 12．下列所述正确的是（　　） 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．胶子是轻子中的一种粒子 D．微观粒子是通过交换规范玻色子发生相互作用 13．下列关于夸克模型的说法正确的是（　　） A．强子是由更基本的夸克组成的 B．夸克的电荷量分别为元电荷的＋或－ C．每种夸克都有对应的反夸克 D．夸克能以自由的状态单个出现 14．下列所述正确的是（　　） 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- 15．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 16．已知π＋介子、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，它们的带电荷量如表所示，表中e为元电荷. 粒子 π＋ π－ u d 带电荷量 ＋e －e 下列说法正确的是（　　） A．π＋由u和组成 B．π＋由d和组成 C．π－由u和组成 D．π－由d和组成 17．下列叙述正确的是（　　） 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．许多粒子都有自己的反粒子 18．下列说法正确的是（　　） A．强子是参与强相互作用的粒子。质子、中子和电子都是强子 B．在惯性约束下，可以用高能量密度的激光照射参加反应物质从而引发核聚变 C．常见的金属没有规则的形状，但具有确定的熔点，故金属是晶体 D．取分子间距离r为无穷远时的分子势能为0，则当r<r0时，分子势能一定小于0 19．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（　　） 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＋ 20．下列说法中正确的是（　　） 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 答案第10页，共12页 2 学科网（北京）股份有限公司 $