2017-2018学年（沪科版）高中物理选修3-5（同步课件+学业分层测评+教师用书）：4.4粒子物理与宇宙的起源 (3份打包)

学业分层测评(十五) (建议用时：45分钟) [学业达标] 1．(多选)关于人们发现的新粒子，下列说法正确的是 ( ) A．许多粒子都有自己的反粒子 B．把粒子分为强子、轻子、媒介子，根据是粒子与各种相互作用的关系 C．质子属于强子 D．τ子的质量比核子的质量大，因此它属于强子 【解析】根据粒子的分类、粒子与反粒子描述知A、B、C正确；光子属媒介子，τ子属于轻子． 【答案】ABC 2．下列说法中正确的是( ) A．自然界存在的能量守恒定律、动量守恒定律及电荷守恒定律，对基本粒子不适用 B．反粒子与其对应的粒子相遇时，会发生湮灭现象 C．强子是参与强相互作用的粒子，电子是最早发现的强子 D．强子都是带电的粒子 【解析】反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B正确．质子是最早发现的强子，故C错误．有的强子带电，有的强子不带电，D错误． 【答案】B 3．太阳放出的大量中微子向地球飞来，科学家发现中微子在向地球传播的过程中衰变为一个μ子和一个τ子，若在衰变中发现μ子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．可能与μ子反方向 C．不一定与μ子在同一条直线上 D．可能与μ子的方向垂直 【解析】在衰变中动量守恒，发现μ子速度方向与中微子原来的方向一致，则τ子的运动方向一定与μ子在同一条直线上，可能与μ子同方向也可能与μ子反方向． 【答案】B 4．(多选)下列所述正确的是( ) A．轻子是不参与强相互作用的粒子 B．目前发现的轻子只有8种 C．夸克有6种，它们带的电荷量分别为元电荷的＋或－ D．光子是传递弱相互作用的粒子 【解析】由三类粒子的特性可知A正确，D错误；而目前发现的轻子只有6种，B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＋，C正确．或－ 【答案】AC 5．(多选)下列说法中正确的是( ) A．夸克模型说明电子电荷量是最小的电荷单元 B．目前已经发现了自由态的夸克 C．目前发现的夸克有6种 D．每种夸克都有对应的反夸克 【解析】夸克模型指出目前发现了6种夸克，每种夸克都有对应的反夸克，所以C、D正确；夸克所带电荷量小于电子电荷量，但还没有发现自由态的夸克，这就是夸克的“禁闭”，所以A、B错． 【答案】CD 6．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夸克带电荷量为e，e为元电荷．下列论断可能正确的是( ) e，d夸克带电荷量为－ 【导学号：06092089】 A．质子由1个u夸克和1个d夸克组成，中子由1个u夸克和2个d夸克组成 B．质子由2个u夸克和1个d夸克组成，中子由1个u夸克和2个d夸克组成 C．质子由1个u夸克和2个d夸克组成，中子由2个u夸克和1个d夸克组成 D．质子由2个u夸克和1个d夸克组成，中子由1个u夸克和1个d夸克组成 【解析】质子带一个单位的正电荷，所以质子由2个u夸克和1个d夸克组成；中子不带电，所以中子由1个u夸克和2个d夸克组成．故选B. 【答案】B 7．“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，但电荷符号相反，则反氢原子是由1个带负电荷的________和1个带正电荷的________构成． 【解析】根据反粒子定义，“反粒子”与“正粒子”具有相同质量，但带有等量的异种电荷．因此反氢原子是由e构成的．H核和 【答案】反质子正电子 8．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)组成的，它们的带电荷量如表所示，表中e为元电荷. 或反夸克 粒子 π＋ π－ u d 带电荷量 ＋e －e ＋ － － ＋ 由此可知π＋由________和________组成，π－由________和________组成． 【解析】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＋组成．组成的；同理，π－介子由夸克d和反夸克e合成电荷量为e，那么π＋介子就是由夸克u和反夸克带＋e和反夸克 【答案】ud 9．太阳不断地向外辐射能量，仍保持1千万度以上的高温，其主要原因是太阳内部进行着剧烈地 ( ) 【导学号：06092090】 A．衰变反应 B．人工核反应 C．裂变反应 D．热核反应 【解析】太阳的内部时刻都在进行着氢核的聚变，即热核反应，故选项D正确． 【答案】D [能力提升] 10．恒星向外辐射的能量来自于其内部发生的各种热核反应，当温度达到108 K时，可以发生“氦燃烧”． (1)完成“氦燃烧”的核反应方程：Be＋γ. He＋________―→ (2)Be占开始时的________． Be，经7.8×