5.5 基本“粒子”课时练习

基本“粒子”练习一、单选题1.为了探究宇宙起源，科学家将利用阿尔法磁谱仪(AMS)在太空中寻找“反物质”，所谓“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，但电荷的符号相反，则反氢原子是(    )A.由1个带正电荷的质子和1个带负荷的电子构成B.由1个带负电荷的反质子和1个带正电荷的正电子构成C.由1个带负电荷的反质子和1个带负电荷的电子构成D.由1个不带电荷的中子和1个带正电荷的正电子构成2.现在科学家们正在设法探寻“反物质”，所谓“反物质”是由“反粒子”构成的，“反粒子”与其对应的正粒子有相同的质量和相同的电荷量，但电荷符号相反。据此，若有反α粒子，它的质量数和电荷数分别为(    )A.−4，−2B.4，−2C.−4，2D.4，23.下列说法正确的是(    )A.原子是组成物质的最小微粒B.质子是比原子更小的微粒C.目前我们可以断定夸克已不能再分D.粒子的带电荷量不可能比元电荷再小4.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. 24HeB. 2−4HeC. −24HeD. −2−4He5.下列说法正确的是(    )A.康普顿效应说明光具有波动性B.电子的衍射实验，证实了物质波假设是正确的C.连续光谱和原子光谱都可以用来进行光谱分析D.夸克模型是探究轻子结构的理论6.目前普遍认为，原子核中的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夸克带电荷量为+23e，d夸克带电荷量为−13e，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1.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.夸克模型是探究三大类粒子结构的理论D.夸克模型说明电子电荷不再是电荷的最小单位2.在vC=xBD2T=1.79m/s粒子散射实验中，电子对vC=xBD2T=1.79m/s粒子运动的影响可以忽略，这是因为与vC=xBD2T=1.79m/s粒子相比，电子(   )A.电量太小B.速度太小C.体积太小D.质量太小二、多选题3.(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4种D.夸克有6种，它们带的电荷量分别为元电荷的+23或−134.(多选)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+23或−13C.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5.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，属于媒介子C.轻子就是质量很轻的粒子D.强子就是参与强相互作用的粒子 1.下列说法正确的是(    )A.强子、轻子和媒介子是不可再分的最小粒子B.强子内部也有结构，由更基本的夸克组成C.夸克所带的电荷量为元电荷的+23或−13D.每种夸克都存在相对应的反夸克2.下列关于粒子的观点，正确的是(    )A.原子不是基本粒子，电子、中子、质子等才是基本粒子B.中子、质子是复合粒子，它们还有自己的复杂结构C.根据粒子的相互作用关系，粒子可分为强子、轻子和媒介子D.根据粒子的相互作用关系，粒子可分为一般粒子和基本粒子3.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种三、填空题4.“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。5.在实验中发现，对应着许多粒子都存在着质量与之_________，电荷电性与之_________的粒子叫反粒子。如电子的反粒子是_________。6.粒子的概念(1)“基本粒子”不基本①传统的“基本粒子”：光子、______、质子和______。②“基本粒子”不基本的原因科学家们逐渐发现了数以百计的______的新粒子。科学家们又发现质子、中子等本身也有自己的______。(2)发现新粒子①新粒子：1932年发现了______，1937年发现______，1947年发现K介子和π介子及以后发现的超子、反粒子等。②分类：按照粒子与各种相互作用的关系，可将粒子分为：强子、轻子和______。(3)夸克模型 ①夸克模型的提出：1964年美国物理学家提出了强子的夸克模型，认为强子是由______构成的。②分类：上夸克、下夸克、奇异夸克、粲夸克、底夸克、顶夸克；它们带的电荷分别为元电荷的______或______，每种夸克都有对应的______。③意义：电子电荷不再是电荷的______，即存在分数电荷。 答案和解析1.【答案】B2.【答案】B3.【答案】B4.【答案】C【解答】α粒子是氦核，电荷数为2，质量数为4，则反α粒子的质量数为4，电荷数为−2，故C正确，ABD错误。5.【答案】B【解答】A.光电效应和康普顿效应都说明光具有粒子性，故A错误；B.电子的衍射实验证实了物质的波动性，即物质波的假设是正确的，故B正确；C.进行光谱分析只可以用原子光谱，不可以用连续光谱，故C错误；D.夸克模型是探究强子结构的理论，故D错误。6.【答案】B【解答】由质子带一个单位正电荷，中子不带电，设质子中u夸克、d夸克个数分别是x、y，x、y取正整数，则x×23e+y×(−13e)=e，解得x=2、y=1；设中子中u夸克d夸克个数分别是m、n，m、n取正整数。m×(23e)+n×(−13e)=0，解得m=1、n=2，7.【答案】D【解答】AB.由于质子、中子是由不同夸克组成的，它们不是最基本的粒子，不同夸克构成强子，有的强子带电，有的强子不带电，故AB错误；CD.夸克模型是研究强子结构的理论，不同夸克带电不同，分别为+23e和−e3，说明电子电荷不再是电荷的最小单位，故C错误，D 正确。8.【答案】D【解答】α粒子是氦核，故电子与之相比质量太小，所以在α粒子散射实验中，电子对α粒子运动的影响可以忽略，故D正确，ABC错误。9.【答案】ABD10.【答案】ABC【解析】【分析】本题考查基本粒子--夸克。夸克是比原子更小的粒子，组成强子的粒子有六种夸克，所带的电荷分别为元电荷的±13和±23，每种夸克都有对应的反夸克，夸克不能以自由的状态单个出现。11.【答案】ABD【解答】A.质量相同而电荷等值、电性相反的粒子是反粒子，比如正电子和负质子等都属于反粒子，故A正确；B.媒介子是传递各种相互作用的粒子，而光子是传递电磁相互作用的，属于媒介子，故B正确；C.不参与强相互作用的粒子为轻子，但轻子的质量并不一定很轻，故C错误；D.参与强相互作用的粒子为强子，故D正确。12.【答案】BCD【解答】AB.强子内部也有结构，由更基本的夸克组成，故A错误，B正确；C.夸克所带的电荷量为元电荷的+23或−13，故C正确；D.每种夸克都存在相对应的反夸克，故D正确。13.【答案】BC【解答】AB.中子、质子是复合粒子，不是基本粒子，它们还有自己的复杂结构，故A错误；B正确；CD.根据粒子的相互作用关系，粒子可分为强子、轻子和媒介子，而原来的基本粒子的“基本”二字已被取消，故C正确，D错误。故选BC 。14.【答案】AB【解答】A、强子是参与强相互作用的粒子，故A正确；B、轻子是不参与强相互作用的粒子，故B正确；C、目前发现的轻子有6种，故C错误。15.【答案】反质子 正电子【解析】解：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。因此反氢原子是由带有负电荷的氢核(反质子)和带有正电荷的电子(反电子)构成的。16.【答案】相等；相反；正电子【解答】在实验中发现，对应着许多粒子都存在着质量与之相等，电荷电性与之相反的粒子，叫做反粒子。如电子的反粒子是正电子。故答案为：相等；相反；正电子。17.【答案】电子 中子 不同种类 复杂的结构 正电子 μ子 媒介子 夸克 +23 −13 反夸克 最小单元【解析】解：粒子的概念(1)“基本粒子”不基本①传统的“基本粒子”：光子、电子、质子和中子。②“基本粒子”不基本的原因科学家们逐渐发现了数以百计的不同种类的新粒子。科学家们又发现质子、中子等本身也有自己的复杂的结构。(2)发现新粒子①新粒子：1932年发现了正电子，1937年发现μ子，1947年发现K介子和π介子及以后发现的超子、反粒子等。②分类：按照粒子与各种相互作用的关系，可将粒子分为：强子、轻子和媒介子。(3)夸克模型①夸克模型的提出：1964年美国物理学家提出了强子的夸克模型，认为强子是由夸克构成的。 ②分类：上夸克、下夸克、奇异夸克、粲夸克、底夸克、顶夸克；它们带的电荷分别为元电荷的+23或−13，每种夸克都有对应的反夸克。③意义：电子电荷不再是电荷的最小单元，即存在分数电荷。故答案为：(1)①电子中子②不同种类复杂的结构(2)①正电子μ子②媒介子(3)①夸克②+23−13反夸克③最小单元。