人教版 (2019)选择性必修 第三册第五章 原子核5 “基本”粒子同步测试题

5.5“基本”粒子专题复习2021—2022学年高中物理人教版（2019）选择性必修第三册

一、选择题（共15题）

1．2020年12月19日，嫦娥五号带回1731克月球土壤，开启了我国对月球矿物资源探索研究的新纪元。据推测，月球地壳浅层中富含氦-3（）元素，氦-3是理想的热核反应原料，它与氘（）聚变产生质子与另一生成物，不会给环境带来危害。下列有关该核反应的说法正确的是（　　）

A．该核反应可在常温下进行 B．另一生成物为

C．另一生成物为 D．与氦-3比较，另一生成物的质量更小

2．木村星系离地球为一亿光年，下列叙述错误的是（　　）

A．木村星系的光需一亿年才能到达地球

B．在地球所见的为一亿年前的木村星系

C．可推知木村星系可能形成在五千万年前

D．木村星系中最老的恒星年龄应该超过一亿年

3．下列关于恒星寿命的说法正确的是（　　）

A．质量大的恒星寿命长 B．质量小的恒星寿命长

C．恒星的寿命与其质量无关 D．无法确定

4．2002年，美国《科学》杂志评出的《2001年世界十大科技突破》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μ子和一个τ子．在上述研究中有以下说法，正确的是（ ）

①若发现μ子和中微子的运动方向一致，则τ子的运动方向与中微子的运动方向一定相反

②若发现μ子和中微子的运动方向一致，则τ子的运动方向与中微子的运动方向可能一致

③若发现μ子和中微子的运动方向相反，则τ子的运动方向与中微子的运动方向一定一致

④若发现μ子和中微子的运动方向相反，则τ子的运动方向与中微子的运动方向可能相反

A．①③ B．②③ C．③④ D．①②

5．我们观测到的宇宙的图景是（　　）

A．宇宙当今的图景 B．宇宙过去的图景

C．宇宙将来的图景 D．一种虚拟的图景

6．关于恒星，下列说法中正确的是　　

A．恒星的质量越大寿命就越长 B．太阳是宇宙中最大的恒星

C．恒星最终一定会变成黑洞 D．太阳是离地球最近的恒星

7．氘核、氚核、中子、氦核的质量分别是m1、m2、m3和m4，如果氘核和氚核结合生成氦核，则下列说法中正确的是（　　）

A．核反应方程式为

B．这是一个裂变反应

C．核反应过程中的质量亏损Δm＝m1＋m2－m4

D．核反应过程中释放的核能ΔE＝（m1＋m2－m3－m4）c2

8．一个质子与一个中子结合成一个氘核时释放2.2MeV的能量，两个中子和两个质子结合成一个氦核时，释放28.3MeV的能量．现在把两个中子和两个质子先结合成氘核，再把两个氘核结合成一个氦核，整个过程中释放的能量为(   )

A．不知氘核结合成氦核时释放的能量，无法判断

B．29.3MeV

C．26.1MeV

D．28.3MeV

9．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

10．铀核可以发生衰变和裂变，铀核的

A．衰变和裂变都能自发发生

B．衰变和裂变都不能自发发生

C．衰变能自发发生而裂变不能自发发生

D．衰变不能自发发生而裂变能自发发生

11．物理学重视逻辑推理，崇尚理性，其理论总是建立在对事实观察的基础上，下列说法正确的是（       ）

A．电子的发现使人们认识到原子具有核式结构

B．天然放射现象说明原子核内部是有结构的

C．粒子散射实验的重要发现是电荷是量子化的

D．密立根油滴实验表明核外电子的轨道是不连续的

12．是核反应堆中的主要核燃料之一，U具有放射性，会发生衰变，俘获中子后会发生裂变产生中等质量的原子核，则下列说法正确的是（　　）

A．衰变过程放出能量，裂变过程吸收能量

B．衰变过程吸收能量，裂变过程放出能量

C．衰变过程和裂变过程均放出能量

D．衰变过程和裂变过程均吸收能量

13．形成目前宇宙的原始火球特征为（　　）

A．温度很高、密度很小，体积很小 B．温度很低、密度很大，体积很小

C．温度很高、密度很大，体积很小 D．温度很低、密度很小，体积不断变动

14．恒星的寿命取决于它的（     ）

A．体积 B．质量 C．组成部分 D．温度

15．在宇宙诞生过程中，产生了如下粒子：①光子、中微子、电子等大量轻子；②氘核、氚核、氦核等轻核；③夸克、轻子、胶子等粒子；④质子和中子等强子；⑤电子、质子、氦核的混合电离气体；⑥电子、质子复合成为中性氢原子，根据宇宙大爆炸理论，以上粒子形成的先后顺序是（　　）

A．①②③④⑤⑥ B．③①④②⑤⑥

C．③④①②⑤⑥ D．①③④②⑥⑤

二、填空题（共4题）

16．恒星的相对亮度常用________来表示，直接由光度测量得到的星等称为________，恒星在离一个标准距离情况下所具有的亮度称为________．

17．图示为恒星的寿命与其质量的关系图。由图可知，恒星的质量越大，其寿命越________（选填“长”或“短”）；若一恒星的质量为太阳质量的1.8倍，则它的寿命约为________年。

18．绝大多数恒星是炽热的巨大的球体，体积差别很大，主要有__________、__________、__________、__________、和__________等，其中对人类影响最大的恒星是__________。

19．仙女座星系是人们能用肉眼看到的最遥远的天体，但由于光速有限，你看到来自那里的光线，实际上已经在太空中行进了_________年，因此观察遥远的天体就等于在观察__________________．宇宙很大，所以计算天体间的距离时常用_________作为单位，它等于_________．

三、综合题（共4题）

20．简述恒星的演化过程。

21．如果某恒星的周年视差为0.11秒角，地球和太阳间的平均距离为。试估算该恒星离我们的距离。

22．你对物质的层次结构有什么见解？

23．若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（反夸克或反夸克）组成的，它们所带电荷量如表所示，表中e为元电荷。

(1)按最简单的组成，π+介子由哪两种粒子组成？

(2)按最简单的组成，π-介子由哪两种粒子组成？

参考答案：

1．B

2．C

3．B

4．B

5．B

6．D

7．D

8．D

9．A

10．C

11．B

12．C

13．C

14．B

15．C

16．     星等     视星等     绝对星等

17．     短    

18．     超巨星     巨星     中型星     白矮星     中子星     太阳

19．     200万     宇宙的过去     光年    

20．

恒星可依据其质量分为以下两种演化过程：

一、小质量恒星：

二、大质量恒星：

在演化的过程中，恒星以内部氢核聚变为主要能源的发展阶段就是恒星的主序阶段。处于主序阶段的恒星称为主序星。主序阶段是恒星的青壮年期，恒星在这一阶段停留的时间占整个寿命的90%以上。当恒星的燃料消耗殆尽，就会变成红色巨星或超巨星，就意味着这颗恒星将要“死亡”。在恒星的演化过程中始终伴随着能量的转化和转移。

21．29.6ly

22．

现在公认的存在最小的粒子的最基本的粒子是夸克；夸克组成质子、中子、电子；质子、中子、电子组成原子；原子组成分子；分子组成宏观物质。

23．(1)π+介子是由夸克u和反夸克组成的；(2)π-介子由夸克d和反夸克组成