2025 年大学理学（物理学（粒子物理与原子核物理））试题及答案

2025年大学理学（物理学（粒子物理与原子核物理））试题及答案

（考试时间：90分钟满分100分）班级______姓名______一、选择题（总共10题，每题3分，每题只有一个正确答案，请将正确答案填入括号内）1.以下哪种粒子不属于轻子？（）A.电子B.中微子C.质子D.缪子2.原子核的结合能主要来源于（）。A.质子间的库仑力B.中子间的相互作用C.强相互作用D.弱相互作用3.下列关于夸克模型的说法，错误的是（）。A.质子由两个上夸克和一个下夸克组成B.中子由一个上夸克和两个下夸克组成C.夸克带有分数电荷D.夸克可以单独存在4.粒子物理中的标准模型不包括以下哪种相互作用？（）A.引力相互作用B.电磁相互作用C.强相互作用D.弱相互作用5.原子核的放射性衰变中，α衰变放出的粒子是（）。A.氦原子核B.电子C.正电子D.光子6.以下哪个实验发现了中微子的存在？（）A.卢瑟福散射实验B.双缝干涉实验C.太阳中微子实验D.迈克尔逊-莫雷实验7.粒子的自旋为1/2的是（）。A.光子B.介子C.电子D.胶子8.原子核的裂变反应是（）。A.轻核聚合成重核B.重核分裂成轻核C.原子核放出电子D.原子核吸收中子9.以下哪种粒子是传递电磁相互作用的媒介粒子？（）A.光子B.胶子C.W玻色子D.Z玻色子10.粒子物理中，描述强相互作用的理论是（）。A.量子电动力学B.弱电统一理论C.量子色动力学D.广义相对论二、多项选择题（总共5题，每题4分，每题有两个或两个以上正确答案，请将正确答案填入括号内，少选、多选或错选均不得分）1.下列属于强子的是（）。A.质子B.中子C.介子D.电子2.原子核的衰变类型包括（）。A.α衰变B.β衰变C.γ衰变D.δ衰变3.粒子物理中的守恒定律有（）。A.能量守恒B.动量守恒C.电荷守恒D.宇称守恒4.以下关于夸克禁闭的说法正确的是（）。A.夸克不能单独存在B.夸克只能以强子的形式存在C.夸克之间的距离越大，相互作用越强D.夸克之间的距离越小，相互作用越强5.原子核物理中，研究原子核结构的方法有（）。A.散射实验B.衰变研究C.核反应D.光谱分析三、判断题（总共10题，每题2分，请判断下列说法的正误，正确的打“√”，错误的打“×”）1.所有粒子都参与强相互作用。（）2.原子核的质量数等于质子数与中子数之和。（）3.中微子不带电，质量为零。（）4.弱相互作用是一种短程力。（）5.夸克有六种不同的味。（）6.原子核的β衰变中，放出的电子来自原子核内的质子转变为中子时产生的。（）7.粒子的自旋决定了其统计性质。（）8.标准模型可以解释所有的粒子物理现象。（）9.原子核的聚变反应会释放出巨大能量。（）10.电磁相互作用比引力相互作用强得多。（）四、简答题（总共3题，每题10分，请简要回答下列问题）1.简述粒子物理中的标准模型及其主要成就。2.说明原子核的放射性衰变规律及其应用。3.解释夸克禁闭现象，并说明其对粒子物理研究的影响。五、论述题（总共1题，每题20分，请详细论述下列问题）论述粒子物理与原子核物理的发展历程及其对现代物理学的意义。答案：一、选择题1.C2.C3.D4.A5.A6.C7.C8.B9.A10.C二、多项选择题1.ABC2.ABC3.ABCD4.ABD5.ABC三、判断题1.×2.√3.×4.√5.√6.√7.√8.×9.√10.√四、简答题1.标准模型是描述电磁、弱和强相互作用的理论框架。它统一了弱电相互作用，预言了多种粒子的存在并被实验证实，成功解释了许多粒子物理现象，是粒子物理发展的重要里程碑。2.放射性衰变规律包括指数衰变规律等。应用有放射性测年，用于确定地质年代等；放射性治疗，利用射线治疗癌症等；放射性示踪，追踪物质在生物体内的代谢等。3.夸克禁闭是指夸克不能单独存在，总是被囚禁在强子内部。这使得直接研究夸克变得困难，但也促使人们通过研究强子的整体性质来间接了解夸克，推动了粒子物理理论和实验技术的发展。五、论述题粒子物理起源于对微观粒子的探索，从发现电子、