高中物理人教版 (2019)选择性必修 第三册5 “基本”粒子一课一练

这是一份高中物理人教版 (2019)选择性必修 第三册5 “基本”粒子一课一练，共8页。试卷主要包含了单选题，多选题，填空题等内容，欢迎下载使用。

一、单选题
为了探究宇宙起源，科学家将利用阿尔法磁谱仪在太空中寻找“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
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，若有反粒子，它的质量数和电荷数分别为
A. ，B. 4，C. ，2D. 4，2
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
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，则反粒子的符号是
A. B. C. D.
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
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，d夸克带电荷量为，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
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
在粒子散射实验中，电子对粒子运动的影响可以忽略，这是因为与粒子相比，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
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或
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
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
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或
D. 每种夸克都存在相对应的反夸克
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
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
“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。
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_________。
粒子的概念
“基本粒子”不基本
传统的“基本粒子”：光子、______、质子和______。
“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______。
发现新粒子
新粒子：1932年发现了______，1937年发现______，1947年发现K介子和介
子及以后发现的超子、反粒子等。
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______。
夸克模型
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。
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______。
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】B
2.【答案】B
3.【答案】B
4.【答案】C
【解答】
粒子是氦核，电荷数为2，质量数为4，则反粒子的质量数为4，电荷数为，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，
解得、；
设中子中u夸克d夸克个数分别是m、n，m、n取正整数。
，
解得、，
7.【答案】D
【解答】
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；
夸克模型是研究强子结构的理论，不同夸克带电不同，分别为和，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】
粒子是氦核，故电子与之相比质量太小，所以在粒子散射实验中，电子对粒子运动的影响可以忽略，故D正确，ABC错误。
9.【答案】ABD
10.【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和，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】
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或，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】
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；
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 子 媒介子 夸克 反夸克 最小单元
【解析】解：粒子的概念
“基本粒子”不基本
传统的“基本粒子”：光子、电子、质子和中子。
“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。
发现新粒子
新粒子：1932年发现了正电子，1937年发现子，1947年发现K介子和介子及以后发现的超子、反粒子等。
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。
夸克模型
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。
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反夸克。
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：电子中子不同种类复杂的结构正电子子媒介子夸克反夸克最小单元。