人教版选修35 19.8 粒子和宇宙 课时作业.doc

1真空中一个光子与自由电子碰撞后, 使自由电子的速率增加, 而光子沿着另一方向散射出去. 在此过程中, 光子的a. 速率不变b. 能量不变c. 频率不变d. 波长不变【答案】 a2如图所示，中子内有一个电荷量为e的上夸克和两个电荷量为e的下夸克，有一简单模型是三个夸克都在半径为r的同一圆周上，如图所示给出的四幅图中，能正确表示出夸克所受静电作用力的是（ ）【答案】 b【解析】因为三个夸克分布在正三角形的顶点上，具有“对称”性，再考虑到同种电荷和异种电荷间的力的性质，上夸克受到的合力竖直向下，下夸克受到的合力竖直向上，故选项b是正确的。32002年，美国 学杂志评出的2001年世界十大 技突破中，有一次是加拿大萨德伯里中微子观测站的结果，该站揭示了中微子失踪的部分中微子在运动过程中转化为一个子和一个子。在上述研究中有以下说法，正确的是（ ）若发现子和中微子的运动方向一致，则子的运动方向与中微子的运动方向一定相反若发现子和中微子的运动方向一致，则子的运动方向与中微子的运动方向可能一致若发现子和中微子的运动方向相反，则子的运动方向与中微子的运动方向一定一致若发现子和中微子的运动方向相反，则子的运动方向与中微子的运动方向可能相反a. b. c. d. 【答案】 b【解析】中微子在转化为子和子的前后过程中满足动量守恒定律。视频4（多选）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】 abd【点睛】本题考查物理学史，是常识性问题，关键平时要注重积累，对于原子物理的基本知识掌握要牢固5 介子衰变的方程为： 0，其中 介子和介子带负的基元电荷，0介子不带电一个 介子沿垂直于磁场的方向射入匀强磁场中，其迹为圆弧ap，衰变后产生的介子的轨迹为圆弧pb，两轨迹在p点相切如图所示，它们的半径r 与r之比为2:1.0介子的轨迹未画出由此可知的动量大小与0的动量大小之比为（ ）a1:1 b1:2c1:3 d1:6【答案】 c【解析】由带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动规律知：轨道半径rp，所以即pp .又由动量守恒定律p p0p.得p0p pp 所以. 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的。u夸克带的电荷量为e,d夸克带的电荷量为e,e为元电荷,下列论断中可能正确的是（ ）a.质子由1个u夸克和2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2个u夸克和1个d夸克组成【答案】 b7正电子是电子的反粒子,它跟普通电子的电量相等,而电性相反, 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年初和年底,欧洲和美国的 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与一个带负电荷的电子构成b.由一个带负电荷的质子与一个带正电荷的电子构成c.由一个不带电的中子与一个带负电荷的电子构成d.由一个带负电荷的质子与一个带负电荷的电子构成【答案】 b【解析】反氢原子的结构应该是反质子与反电子组成,即一个带负电荷的质子与一个带正电荷的电子构成。8关于粒子，下列说法中不正确的是（ ）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、中子本身也有复杂的结构c质子是带电的强子d夸克模型说明电子电荷不再是电荷的最小单位【答案】 a9关于粒子的分类，目前人们认为粒子世界是由下列哪三类粒子构成的（ ）a媒介子、夸克、强子b夸克、轻子、强子c媒介子、轻子、强子d质子、中子、电子【答案】 c【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10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【解析】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。11如下一系列核反应是在恒星内部发生的。p ep pe p其中p为质子，为粒子，e为正电子，为中微子，已知质子的质量为mp1.672 6481027 g，粒子的质量为m6.644 9291027 g, 正电子的质量为me9.111031 g，中微子的质量可忽略不计，真空中的光速c3.00108m/s，试计算该系列核反应完成后释放的能量。【答案】 3.951012j【解析】为求出系列反应后释放的能量，将题中所给的诸核反应方程左右两侧分别相加，消去两侧相同的项，系统反应最终等效为4p2e2设反应后释放的能量为q，根据质能关系和能量守恒得4mpc2mc22mec2q代入数值可得q3.951012j12已经证实，质子、中子都是由称为上夸克和下夸克的两种夸克组成的，上夸克带电为e，下夸克带电为e，e为电子所带电量的大小，如果质子是由三个夸克组成的，且各个夸克之间的距离都为l，l1.51015 m试计算质子内相邻两个夸克之间的静电力（库仑力）【答案】 上夸克间静电力f46 n，为斥力上、下夸克间静电力为23 n，为吸力13天文观测表明,几乎所有远处的恒星（或星系）都在以各自的速度背离我们而运动,离我们越远的星体,背离我们运动的速度（称为退行速度）越大;也就是说,宇宙在膨胀。星体的退行速度v和它们离我们的距离r成正比,即v=hr。式中h为一常量,称为哈勃常数,已由天文观察测定。为解释上述现象,有人提出一种理论,认为宇宙是从一个大爆炸的火球开始形成的。假设大爆炸后各星体以不同的速度向外匀速运动,并设想我们就位于其中心,则速度越大的星体现在离我们越远。这一结果与上述天文观测一致。（1）由上述理论和天文观测结果,可估算宇宙年龄t,其计算式是什么?（2）根据观测,哈勃常数h=310-2米/（秒光年）,其中光年是光在一年中行进的距离,由此估算宇宙的年龄约为多少年?【答案】 （1）t= （2）11010年【解析】（1）由于爆炸后各星体做的是匀速运动,令宇