高中物理-粒子和宇宙测试题
粒子到宇宙检测题
粒子到宇宙、力、力和运动三章总复习一、选择题1．下列现象能说明分子运动快慢跟温度有关的是A ．打开一盒香皂，很快就会闻到香味B ．空气容易被压缩C ．湿衣服在阳光下比在阴天更容易干D ．两块用水刚洗干净的平玻璃板叠在一起不易分开2．如图所示，将两个底面平整、干净的铅柱紧压后，两个铅柱就会结合在一起，即使在下面吊一个较重的物体也不会将它们拉开．这个实验表明A ．分子间存在引力B ．分子间存在斥力C ．分子间有间隙D ．分子在永不停息地运动3．密闭的房间里打开香水瓶的盖子，一会儿整个房间都能闻到香味．下列说法正确的是A ．温度越高，香味扩散得越慢B ．若温度低于0℃，这个现象就消失C ．这个现象能说明分子间有相互作用力D ．这个现象能说明分子运动是无规则的4．如所示的四个实验现象中，能够说明分子在不停地运动的是5．如果地球上的物体没有重力作用，下列说法不正确的是（ ）A. 河水不能向低处随意流动B. 水壶里的水无法倒入人口中C. 人一跳就可能离开地球D. 物体失去了质量7．如图所示，是小球放在斜面上所受重力的示意图，其中正确的是（ ）10．关于弹簧测力计下列说法正确的是（ ）A. 弹簧测力计上的刻度不是均匀的B. 弹簧测力计只能测物体受到的重力C. 使用弹簧测力计时，必须在撤去外力时，才能读数D. 弹簧测力计的不仅能竖直方向上使用，而且有时也可以在倾斜方向使用11．下列现象中，不是一对相互作用力的是（ ）A. 划船时，船桨对水的力与水对桨的力B. 地球对人的吸引力与人对地球的吸引力C. 静止在桌面上的茶杯，所受的重力与桌面对它的支持力D. 提水时，手提水桶的力与水桶对手向下的拉力12．在校足球赛中，守门员大脚开球，足球在空中划过一道美丽的弧线，足球在空中飞行的过程中，如不考虑空气阻力，则足球（ ）A. D.A. 只受重力B. 受重力和脚对它的踢力C. 只受脚的踢力D. 不受力13．为了改变摩擦力的大小，人们采取了下面一些做法：①自行车轮胎表面有凹凸花纹，②螺丝刀的木柄上刻上一排凹槽，③移动笨重的机器时，在机器下面垫上几根铁管，④农用脱粒机的皮带轮上常涂上皮带蜡。
从粒子到宇宙复习检测题一2
学习方法报社 全新课标理念•优质课程资源《从粒子到宇宙》复习检测题（一）江苏成际秋 一、单项选择题1. 能保持物质化学性质的最小微粒是（ ) A. 物质颗粒 B.分子C. 原子D.中子2. 以下关于宇宙的说法中正确的是（)A.宇宙是由银河系组成的B. 宇宙是由物质组成的C. 宇宙是银河系中的•员D ・宇宙是太阳系中的-员3. “哥白尼”提出了（ )A.“大爆炸说” B. “地心说”C. “日心说"D.“星云说”4. “破镜不能重圆”以及两块光滑、干燥的玻璃紧贴在•起不能结合成•整块，原因都是（）A. 玻璃的分子间不存在作用力B. 两块玻璃板分子间距离人人，作用力太小C. 两块玻璃板分了•间距离人小，衣现为斥力D. 两块玻璃的分子运动缓慢5. 在工业上，液压机利用了液体很难被压缩的原理（当然还包括其他原理），“液体很难被压缩” 反映了液体（ ）A.分子间存在着斥力 B.分子间存在着引力 C.分子在不停地做无规则运动D.分子间存在着间隙6. 图1是物质三态的分了•结构示意图，下列说法正确的是（）图1 液态固态气态.物质状态变化，是由于构成物质的分了在排列方式上发生了变化AB.只有液态、气态物质 的分了才做无规则运动C.气体分（间的距离较人，分了间的引力也较人D.液体分f 间的作 用力比固体的小，因此液体没有固定的体积.在物理学中，原/、原/核及其更深层次的客体统 称为微观粒了，以下微观粒了按7空间尺度由小到大排序正确的是（ ）原了质f 原了核A.原子原子核质子夸克B.夸克夸克质子 原子.原子核0000© ©000© ©0000 ©0 OO ©2&氢原/由•个质了和•个电了组成，图中关于氢原子的模型,全新课标理念.优质课程资源图29. 当盛油的厚壁钢瓶内压强很人，相当于人气压的1万到2万倍时，虽然瓶壁无裂痕，瓶里的 油依然能从里面渗出，这是因为（） A.金属原子间有空隙 B.油分子彼压小了 C.油分子在不停地运动 D.金属原子在不停地运动10. 通常把青菜腌成咸菜需要几天的时间，而把青菜炒熟使之具有和同的咸味，仅需几分钟。
高中物理：粒子和宇宙练习
高中物理：粒子和宇宙练习夯基达标1.下列说法中正确的是（ ）A.太阳是宇宙的中心B.太阳系中只存在太阳和它的八大行星C.太阳系由太阳和若干行星及它们的卫星和彗星组成D.以上说法都正确思路解析：太阳系中以太阳为中心,有八大行星绕太阳运行,有的行星还有卫星,除此外还有2 000多颗比较小的小行星和彗星等,所以叙述较完整的是C 项.通常我们所说的八大行星是指太阳系中较大的几颗行星,太阳系的组成中还有小行星和彗星.答案：C2.关于宇宙的成因,目前比较容易被接受的是宇宙起源于________.思路解析：目前关于宇宙成因有许多说法,其中具有代表性和多数科学家所接受的是“大爆炸”学说,认为宇宙起源于一次大爆炸.尽管“大爆炸”学说受到很多人支持,但仍有很多不解之谜.答案：大爆炸3.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”与其对应的正粒子具有相同的质量和相同的电荷量,但电荷的符号相反.据此,若有反α粒子,它的质量数和电荷数为多少？思路解析：因“反粒子”与其对应的正粒子具有相同质量、相同的电荷量,但电荷的符号相反,所以,反α粒子质量数为4,电荷数为-2.答案：4 -24.1997年8月26日在日本举行的国际学术会上,德国的研究组宣布了他们的研究成果：银河系的中心可能存在一个大黑洞.他们的根据是用口径为3.5 m 的天文望远镜对猎户座中位于银河系中心附近的星系进行近六年的观测所得到的数据,他们发现距银河系中心约60亿千米的星系正以2 000千米每秒的速度围绕银河系中心旋转.根据上面的数据,试在经典力学范围内（见提示）,通过计算确认,如果银河系中心确实存在黑洞的话,其最大半径是多少？（最后结果保留一位有效数字,万有引力常量G=6.67×10-11N·m 2·k g -2）提示：（1）黑洞是一种密度极大的天体,其表面的引力是如此之强,以致包括光在内的所有物质都逃脱不了其引力的作用；（2）计算中可以采用拉普拉斯黑洞模型,即使墨洞表面的物体初速等于光速也逃脱不了引力的作用.思路解析：设黑洞质量为M ,由题中信息“银河系的中心可能存在一个大黑洞,距银河系中心约60亿千米的星体正以2 000 km/s 的速度围绕银河系中心旋转”可以得到这样一个理想模型：质量为m 的星体绕银河系中心做圆周运动,则R mv RGMm 22=,得GR v M 2==3.6×1035 kg.由拉普拉斯黑洞模型的信息得到：若质量为m ′的物体能以光速在其表面环绕飞行,而不会离去,则r v m r m GM 22'=',得R c v cGM r ⋅==22)(=3×108m.r 为最大半径.答案：3×108m5.在天体演变的过程中,红色巨星发生“超新星爆炸”后,可以形成中子星（电子被迫同原子核中的质子相结合而形成中子）,中子星具有极高的密度.(1)若已知某中子星的密度为107 kg/m 3,该中子星的卫星绕它做圆轨道运动,试求该中子星的卫星运行的最小周期;(2)中子星也在绕自转轴自转,则其密度至少应为多大？（假设中子星是通过中子间的万有引力结合成球状星体,万有引力常量G =6.67×10-11N·m 2·kg -2）思路解析：(1)如右图中所示,设中子星的卫星圆轨道半径为R ,质量为m ,由万有引力提供向心力,可得22224TR m R M R GMm πϖ==.又当R =r （中子星的半径）时,卫星的运行周期最小,注意到343ρπr M =,由此可得T min =1.2×10-3 s .(2)设中子星的质量为M ,半径为r ,密度为ρ,自转角速度为ω.今在中子星“赤道”表面处取一质量极小的部分,万有引力恰好提供向心力,可得r M rGMm 22ϖ=.又ρπ343r M =,整理可得G πϖρ432=,代入数据,可得ρmin =1.3×1014 kg/m 3. 答案：(1)1.2×10-3 s （2）1.3×1014 kg/m3 6.已知物体从地球上的逃逸速度R GM v 2=, 其中G 、M 、R 分别是万有引力常量、地球的质量和半径.已知G =6.67×10-11N·m 2·kg -2,光速c =2.99×108 m/s.求下列问题：（1）逃逸速度大于真空中光速的天体叫做黑洞.设某黑洞的质量等于太阳的质量M =1.98×1030kg,求它可能的最大半径；（2）在目前天文观测范围内,物质的平均密度为0.4kg/m 3,如果认为我们的宇宙是这样一个均匀大球体,其密度使得它的逃逸速度大于光在真空中的速度c,因此任何物体都不能脱离宇宙.问宇宙的半径至少多大？思路解析：（1）由题目所提供的信息可知,任何天体均存在其所对应的逃逸速度v 2,对于黑洞来说,其逃逸速度大于真空中的光速,即v 2>c,所以22cGM R <=2.93 km,即该黑洞的最大半径为2.93 km. (2)把宇宙视为一普通天体,则质量为343R V M πρρ==,其中R 为宇宙半径,ρ为宇宙密度,则宇宙所对应的逃逸速度为RGM v 2=由于宇宙密度使其逃逸速度大于光速,即v >c ,由以上的三个关系可得Gc R πρ832>=4.2×1010光年. 答案：(1)2.93 km (2)4.2×1010光年7.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,也就是宇宙在膨胀.不同星体的退行速度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即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.由上述理论和天文观测结果,可估算宇宙年龄T =__________.思路解析：题中提供两个信息,一是宇宙在膨胀时,各星体以不同的速度向外匀速运动,不同星体的退行速度v 和它们离我们的距离r 成正比,即v =Hr ；二是各星体匀速运动.设想我们位于其中心,取大爆炸后的速度分别为v 1、v 2的两个星体研究（v 1>v 2）.设大爆炸开始到现在经过的时间为T ,由于各星体做匀速运动,物理模型如右图所示.则两个星体的位移应满足：r 1=v 1T ,r 2=v 2T ,根据r =vT ,结合题中的v =Hr ,可分析得到： 年年－102810m/s1031m/s 1031=⨯⋅⨯==H T . 答案：1010年8.彗星——拖着长长的尾巴,时而出现于黎明的东方,时而划破晴夜的长空.对于彗星的观察,我国从殷商时代就有了关于彗星的观察记录,并为后人留下了珍贵的资料,其中在《春秋》中记载的观察彗星的资料,被公认为是世界上哈雷彗星的最早记录,比欧洲关于彗星的记录早了几百年.在西方研究彗星的众多科学家中,英国物理学家哈雷对彗星的研究最为深入,他不仅对彗星进行天文观察,而且还对彗星的轨道进行了定量的计算,1705年,他在《彗星天文学》一书中计算了彗星的24个轨道.在现在已知的1 600颗彗星中,人们对其中的600颗已确定了它们的轨道.下面是关于彗星的几个问题：（1）经过观察与研究,人们发现彗星绕太阳运行的轨道一般为椭圆、抛物线或双曲线.彗星轨道的形状是由彗星的能量所决定的.试问著名的哈雷彗星的运行轨道是椭圆,是抛物线,还是双曲线？为什么？（2）据科学家研究发现,彗星是由稀薄气体、冰冻团块、甲烷、氨、干冰等组成.彗星中还含有钾、钙、锰、钠和铁等物质,试说明人们是运用什么方法知道彗星中含有上述物质的.（3）1994年,曾经发生了一个轰动世界的天文奇观,一颗命名为“苏梅克—列维9号”的彗星断裂成了21块（其中最大的一块线度约4km ）,以60km/s 的速度连续地向木星撞去,这就是著名的彗—木相撞现象.苏梅克—列维9号彗星中的第一块碎片于格林尼治时间7月16日20时15分落入木星大气层向木星撞去,撞击后产生的多个火球绵延近1 000 km.设想苏梅克—列维9号彗星分裂时有一块碎块的质量为1012kg,它相对于木星的速度为600 m/s,求它与木星相撞过程中损失的机械能为多少.（4）苏梅克—列维9号彗星中的第一个碎块于格林尼治时间7月16日20时15分落入木星大气层向木星撞去,放出了相当于8×1020J 的巨大能量.已知一个铀235裂变时可放出约200MeV 的能量,试估算：苏梅克—列维9号彗星中的第一个碎块与木星相撞所释放的能量相当于多少千克的铀235发生了裂变？思路解析：（1）哈雷彗星是一颗周期彗星,人们最近一次观察到它是在1986年,预计在2062年哈雷彗星会再一次光临地球“做客”.哈雷彗星的周期为76年,由此可见哈雷彗星的运行轨道应该是椭圆.（2）当彗星造访地球时,可以对其进行光谱分析,通过对彗星光谱的分析,我们可以知道彗星中含有钾、钙、钠、铁等物质.（3）这个彗星碎块与木星相撞的过程中损失的机械能等于其与木星相碰前瞬间的动能,则有J J mv E 172122108.12600102⨯=⨯==∆. (4)我们先计算一个铀235裂变放出的核能是多少焦.ΔE =2×108×1.6×10-19J,我们再计算n 个铀235裂变后可放出8×1020 J 的能量, 即1120102.3108-⨯⨯=n =2.5×1031(个), 则约相当于发生裂变的铀的质量310235N n m ⨯⨯=- kg 233111002.6105.21035.2⨯⨯⨯⨯=- =9.8×106kg.答案：(1)椭圆 （2）光谱分析 （3）1.8×1017J (4)9.8×106 kg走近高考9.(2006江苏高考,18)天文学家测得银河系中氦的含量约为25%,有关研究表明,宇宙中氦生成的途径有两条,一是在宇宙中诞生后3分钟左右生成的,二是在宇宙演化到恒星诞生后,由恒星内部氢核聚变反应生成的.（1）把氢核聚变反应简化为4个氢核（H 11）聚变成氦核（He 42）,同时放出2个正电子（e 10）和2个中微子（ν）.请写出该氢核聚变反应的方程式,并计算一次反应释放的能量.（2）研究表明,银河系的年龄为t =3.8×1017s,每秒钟银河系产生的能量约为1×1037J （即P =1×1037J/s ）,现假定该能量全部来自上述氢核聚变反应,试估算银河系中氦的质量（最后结果保留一位有效数字）.（3）根据你的估算结果,对银河系中氦的主要生成途径作出判断.(可能用到的数据：银河系质量为M =3×1041kg,质量单位1u=1.66×10-27kg,1u 相当于1.5×10-10J 的能量,电子质量M e =0.000 5u,氦核质量M α=4.002 6 u,氢核质量M H =1.007 8 u,中微子（ν）质量为零）.思路解析：(1)方程式：γ224012411++→e He H .其质量亏损为Δm =4M p -M α-2M E =0.028 11 u =4.664 6×10-29kg.ΔE =Δm c 2=4.14×10-12J.(2)氦的质量M E Pt m ∆=≈6.0×1039kg.(3)氦的含量%2103100.64139≈⨯⨯=M mk由估算可知,k =2%<25%.故银河系中的氦主要是宇宙诞生后不久产生的.答案：（1）γ224012411++→e He H 4.14×10-12J （2）6.0×1039 kg（3）宇宙诞生后不久产生的。
人教版高中物理(选修3-5)粒子和宇宙同步练习题(含答案)
课时作业20 粒子和宇宙1．关于粒子，下列说法中正确的是( )A．光子、电子、质子和中子是组成物质的不可再分的最基本粒子B．质量比核子大的粒子都参与强相互作用C．强子、轻子、媒介子都由更基本的粒子夸克组成D．许多粒子都存在反粒子解析：质子、中子本身有复杂结构，A错误，τ子的质量比核子的质量大，但它属于轻子，不参与强相互作用，B错误；现代实验还没有发现轻子的内部结构，C错误。
答案：D2．已知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u或反夸克d)组成的，它们的带电量如下表所示，表中e为元电荷。
A．π＋由u和d组成B．π＋由d和u组成C．π－由u和d组成D．π－由d和u组成解析：根据电荷量关系可知，由于π＋介子带有＋e的电量，又由于π＋介子是由u夸克和d夸克组成，根据题意可知π＋介子(＋e)应由一个u 夸克⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫＋23e 和反d 夸克⎝ ⎛⎭⎪⎪⎫＋13e 合成，同理π－介子由d 夸克和反u 夸克构成。
答案：A 、D3．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 ．氦核、氚核、氦子等轻核答案：A4．正电子是电子的反粒子，它跟普通电子的电荷量相等，而电性相反，科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，欧洲和美国的科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 ．一个带正电荷的质子和一个带负电荷的电子构成B ．一个带负电荷的质子和一个带正电荷的中子构成C ．由一个不带电荷的中子和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正电荷的电子构成 解析：氢原子由质子和电子组成，它们的反粒子分别是反质子和正电子，D 正确。
高中物理 第十九章 原子核 第7节第8节 核聚变 粒子和宇宙课后作业高二物理试题
积盾市安家阳光实验学校第7节、第8节核聚变粒子和宇宙A组：合格性水平训练1．(核聚变)发生轻核聚变的方法是( )A．用中子轰击B．保持室温环境，增大压强C．用γ光子照射D．把参与反的物质加热到几百万摄氏度以上的高温答案D解析用中子轰击是核裂变反发生的条件，故A项错误。
根据轻核聚变发生的条件可知，发生轻核聚变的方法是把参与反的物质加热到几百万摄氏度以上的高温，故B、C两项错误，D项正确。
2．(核聚变)家发现在月球上含有丰富的32He(氦3)，它是一种高效、清洁、安全的核聚变燃料，其参与的一种核聚变反的方程式为32He＋32He→211H＋42He。
下列关于32He聚变的表述正确的是( )A．聚变反不会释放能量B．聚变反产生了的原子核C．聚变反没有质量亏损D．目前核电站都采用32He聚变反发电答案B解析聚变反是轻核变为较大质量核的反，发生质量亏损，释放能量；目前核电站采用重核裂变反，D错误；选项B正确，A、C错误。
3．(受控热核反)我国自行研制了可控热核反装置“超导托卡马克”。
设可控热核反前氘核(21H)的质量为m1，氚核(31H)的质量为m2，反后氦核(42He)的质量为m3，中子(10n)的质量为m4。
光速为c。
下列说法中不正确的是( ) A．这种装置中发生的核反方程式是21H＋31H→42He＋10nB．由核反过程质量守恒可知m1＋m2＝m3＋m4C．核反放出的能量于(m1＋m2－m3－m4)c2D．这种装置与我国大亚湾核电站所使用核装置的核反原理不相同答案B解析可控热核反装置属于轻核聚变，所以D正确。
核反方程为21H＋31H→42He ＋10n，A正确。
在这个过程中满足爱因斯坦质能方程，即核反放出的能量于(m1＋m2－m3－m4)c2，所以C正确。
核反过程中，有质量亏损，释放能量质量不守恒，B错误，所以不正确的选项为B。
4．(热核反)(多选)热核反是一种理想能源的原因是( )A．平均每个核子，比重核裂变时释放的能量多B ．对环境的放射性污染较裂变轻，且较容易处理C ．热核反的原料在地球上储量丰富D ．热核反的速度容易控制 答案 ABC解析 热核反速度不易控制，D 错误。
高中物理宇宙试题及答案
高中物理宇宙试题及答案一、选择题（每题3分，共30分）1. 宇宙中所有物体都具有的力是：A. 重力B. 电磁力C. 弱相互作用力D. 强相互作用力答案：A2. 太阳系中，地球绕太阳公转的轨道形状是：A. 圆形B. 椭圆形C. 抛物线D. 双曲线答案：B3. 光年是用于描述宇宙中距离的单位，它表示的是：A. 光在一年中传播的距离B. 光在一秒钟中传播的距离C. 光在一分钟内传播的距离D. 光在一小时中传播的距离答案：A4. 根据开普勒第三定律，行星绕太阳公转周期的平方与其轨道半长轴的立方成正比，这个定律说明了：A. 行星轨道形状B. 行星公转速度C. 行星公转周期D. 行星轨道大小答案：C5. 黑洞是一种天体，其特点是：A. 密度极高B. 温度极高C. 质量极大D. 以上都是答案：D6. 宇宙背景辐射的发现为：A. 宇宙大爆炸理论提供了证据B. 宇宙膨胀理论提供了证据C. 暗物质的存在提供了证据D. 暗能量的存在提供了证据答案：A7. 宇宙中物质的组成中，暗物质占的比例大约是：A. 5%B. 25%C. 75%D. 95%答案：C8. 宇宙中星系的分布呈现出：A. 均匀分布B. 随机分布C. 聚集分布D. 无规律分布答案：C9. 根据爱因斯坦的相对论，时间会因为：A. 速度的变化而变化B. 引力的变化而变化C. 温度的变化而变化D. 以上都是答案：D10. 哈勃望远镜的主要功能是：A. 测量地球大气层的温度B. 测量地球大气层的湿度C. 观测宇宙中的天体D. 测量地球的重力答案：C二、填空题（每题4分，共20分）1. 宇宙大爆炸理论认为，宇宙起源于一个极小、极热的点，称为________。
答案：奇点2. 根据牛顿的万有引力定律，两个物体间的引力与它们的质量的乘积成正比，与它们之间的距离的平方成反比，公式为________。
答案：F = G * (m1 * m2) / r^23. 光速在真空中的速度约为________千米/秒。
高中物理-粒子和宇宙练习
高中物理-粒子和宇宙练习当堂训练 A 组（反馈练）1．根据中学物理知识讨论“随着岁月的流逝,地球绕太阳公转的周期,日地间平均距离,地球接受太阳的辐射”,有下列结论,其中正确的是（ ）A ．太阳内部进行激烈的核反应,辐射大量光子,太阳质量应不断减小B ．日地间距离应不断增大,地球公转速度应不断减小,公转周期不断增大C ．日地间距离应不断减小,地球公转速度应不断增大D ．地球表面单位面积平均接受的太阳辐射应不断减小2．电子与反电子相碰将“湮灭”变为两个相同的光子,每个光子的能量等于________J,频率等于___________Hz 。
（忽略电子与反电子碰撞前的动能,电子质量为319.110kg -⨯）3．现在,科学家们正在设法寻找“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质量和相同电荷数,但电荷的符号相反。
据此,若有反α粒子,它的质量数为____________,电荷数为__________。
B 组（拓展练）1．太阳放出的大量中微子向地球飞来,但实验测定的数目只有理论值的三分之一,“三分之二的太阳中微子失踪”之谜,一直困扰着科学家,后来科学家发现中微子在向地球传播的过程中衰变为一个μ子和一个τ子。
此项成果被评为“2001年世界十大科技突破”之一。
若在衰变中发现的μ子速度方向与中微子原来方向一致,则τ子的运动方向（ ）A ．一定与μ子同方向B ．一定与μ子反方向C ．不一定与μ子在同一直线上D 一定与μ子在同一直线上2．已知ππ+-介子，介子都是由一个夸克（夸克u d 或夸克）和一个反夸克（反夸克u d 或反夸克）组成的,它们的带电荷量如下表所示,表中e 为元电荷。
下列说法正确的是（ ）A ．u d π+由和组成B ．d u π+由和组成C ．u d π-由和组成D ．d u π-由和组成参考答案当堂检测 A组（反馈练）1．ABD 2．141.2410⨯ 3．4,—2⨯,208.1910-B组（拓展练）1．D, 2．AD。
高中物理宇宙试题及答案
高中物理宇宙试题及答案一、选择题（每题3分，共30分）1. 宇宙中天体运动的规律是由以下哪位科学家首次提出的？A. 牛顿B. 爱因斯坦C. 伽利略D. 霍金答案：A2. 根据牛顿的万有引力定律，两个天体之间的引力与它们的质量成什么关系？A. 正比B. 反比C. 无关D. 先正比后反比答案：A3. 宇宙中恒星的光度与其表面温度的关系是？A. 光度与温度成正比B. 光度与温度成反比C. 光度与温度无关D. 光度与温度的四次方成正比答案：D4. 太阳系中，哪颗行星的自转周期与公转周期相同？A. 金星B. 火星C. 地球D. 木星答案：A5. 银河系的中心区域被称为什么？A. 黑洞B. 星云C. 星团D. 星系核答案：D6. 宇宙微波背景辐射是由以下哪个事件产生的？A. 宇宙大爆炸B. 恒星爆炸C. 行星碰撞D. 黑洞合并答案：A7. 根据哈勃定律，宇宙的膨胀速度与距离的关系是？A. 与距离成正比B. 与距离成反比C. 与距离无关D. 与距离的平方成正比答案：A8. 宇宙中物质的密度与临界密度的比值被称为什么？A. 宇宙密度参数B. 宇宙膨胀参数C. 宇宙质量参数D. 宇宙引力参数答案：A9. 宇宙中暗物质的存在是通过什么现象间接证实的？A. 引力透镜B. 宇宙微波背景辐射C. 恒星光谱D. 行星运动答案：A10. 以下哪个天体不属于太阳系？A. 月球B. 冥王星C. 仙女座星系D. 土星答案：C二、填空题（每题2分，共20分）1. 根据开普勒第三定律，行星的公转周期的平方与其轨道半长轴的立方成正比。
2. 宇宙中已知最亮的恒星是大麦哲伦云中的R136a1。
3. 宇宙的年龄约为138亿年。
4. 宇宙的膨胀速度被称为哈勃常数。
5. 宇宙中的暗能量是推动宇宙加速膨胀的主要力量。
6. 黑洞的边界被称为事件视界。
7. 宇宙中的星系按照形态可以分为螺旋星系、椭圆星系和不规则星系。
8. 宇宙大爆炸理论认为宇宙起源于一个极小、极热、极密的状态。
中考物理总复习《小粒子与大宇宙》专项测试卷附答案
中考物理总复习《小粒子与大宇宙》专项测试卷附答案学校:___________班级：___________姓名：___________考号：___________A层·基础练一、选择题1.地球、太阳系、电子、原子按空间尺度从大到小的排列顺序是( )A.太阳系——地球——电子——原子B.电子——原子——地球——太阳系C.太阳系——电子——原子——地球D.太阳系——地球——原子——电子2.(2024·黔东南模拟)成熟的苹果有催熟作用,将其与生水果放在一起,熟苹果产生的乙烯扩散进入其他生水果中,能够加速生水果的成熟过程,这个现象说明( )A.分子是组成物质的最小微粒B.分子是运动的C.分子间存在引力D.分子间存在斥力3.(2024·连云港中考改编)下列现象中能说明分子在不停地做无规则运动的是( )A.酒香满园B.货轮穿梭C.彩蝶纷飞D.落叶纷纷4.(2023·六盘水模拟)扩散现象跟人们的生活密切相关,它有时对人们有用,有时又对人们有害。
下列扩散现象中对人们有害的是( )A.花香四溢B.兑制糖水C.煤气泄漏D.腌制鸭蛋5.(2024·盐城中考)将两个表面光滑的铅块相互挤压,它们会粘在一起,不容易拉开,这一现象说明( )A.分子间有空隙B.分子在运动C.分子间有斥力D.分子间有引力二、填空题6.(2024·贵阳期末)春夏季节,漫步在公园可以闻到阵阵的花香,这是花的芳香分子在永不停息地做,这种现象在物理学中叫作现象。
7.(2023·兰州中考)打开中药包会闻到淡淡的药香味,这是现象。
慢火熬制,等药汤沸腾后,药香味更加浓郁,这说明温度越高,分子的运动越(选填“剧烈”或“缓慢”)。
捆扎药包的细绳很难被拉断,是因为分子间存在(选填“引力”或“斥力”)。
8. (2023·北京中考)如图所示,两个相同瓶子的瓶口相对,之间用一块玻璃板隔开,上面的瓶中装有空气,下面的瓶中装有密度比空气大的红棕色二氧化氮气体。
高中物理宇宙试题及答案
高中物理宇宙试题及答案一、选择题（每题3分，共30分）1. 根据开普勒定律，以下哪项描述是正确的？A. 第一定律：所有行星绕太阳运动的轨道都是椭圆，太阳位于椭圆的一个焦点上。
B. 第二定律：行星与太阳的连线在相等时间内扫过的面积相等。
C. 第三定律：所有行星的轨道半长轴的立方与公转周期的平方成正比。
D. 所有选项都是正确的。
答案：D2. 以下哪项不是牛顿万有引力定律的内容？A. 任何两个物体之间都存在引力。
B. 引力的大小与它们的质量成正比。
C. 引力的大小与它们之间的距离成反比。
D. 引力的方向总是指向两个物体的中心。
答案：C3. 根据相对论，以下哪项描述是错误的？A. 时间膨胀：运动的物体相对于静止的观察者，时间会变慢。
B. 长度收缩：运动的物体相对于静止的观察者，长度会变短。
C. 质量增加：运动的物体相对于静止的观察者，质量会增加。
D. 光速不变：在任何惯性参考系中，光速都是恒定的。
答案：D4. 以下哪项是正确的宇宙学原理？A. 宇宙是均匀且各向同性的。
B. 宇宙是均匀但各向异性的。
C. 宇宙是非均匀但各向同性的。
D. 宇宙是非均匀且各向异性的。
答案：A5. 哈勃定律描述了什么？A. 宇宙的膨胀速度与距离成正比。
B. 宇宙的膨胀速度与距离成反比。
C. 宇宙的膨胀速度与时间成正比。
D. 宇宙的膨胀速度与时间成反比。
答案：A6. 宇宙微波背景辐射（CMB）的发现支持了哪种宇宙学模型？A. 稳态宇宙模型B. 大爆炸宇宙模型C. 循环宇宙模型D. 多宇宙模型答案：B7. 以下哪项是暗物质的特征？A. 它不与电磁力相互作用。
B. 它不与引力相互作用。
C. 它不与弱核力相互作用。
D. 它不与强核力相互作用。
答案：A8. 以下哪项是暗能量的特征？A. 它具有负压。
B. 它具有正压。
C. 它不与任何力相互作用。
D. 它不与引力相互作用。
答案：A9. 根据广义相对论，以下哪项描述是正确的？A. 引力是由物质引起的空间弯曲。
高中物理4.4粒子与宇宙的起源专项测试同步训练
高中物理4.4粒子与宇宙的起源专项测试同步训练2020.031,足够强的匀强磁场中的一个原来静止的氡核Rn 22286，它放射一个α粒子后变成0P 核。
假设放出的α粒子运动方向与磁场方向垂直，求： (1) α粒子与0P 核在匀强磁场中的径迹圆半径之比；(2) α粒子与0P 两次相遇的时间间隔与α粒子运动周期的关系。
2,静止的氮核N147被速度是v0的中子n 10击中生成甲、乙两核。
已知甲、乙两核的速度方向同碰撞前中子的速度方向一致，甲、乙两核动量之比为1：1，动能之比为1：4，它们沿垂直磁场方向进入匀强磁场做圆周运动，其半径之比为1：6。
问：甲、乙各是什么核？速度各是多大？写出该反应方程。
3,如图所示，放射性元素M ZX ,在云雾室里进行衰变，放射线受到垂直纸面出来的匀强磁场的作用，径迹如图，设射线由下向上射入磁场，则生______，质子数为______。
图54,北京奥委会接受专家的建议，大量采用对环境有益的新技术。
如奥运会场馆周围80%~90%的路灯将利用太阳能发电技术、奥运会90%的洗浴热水将采用全玻真空太阳能集热技术。
太阳能的产生是由于太阳内部高温高压条件下的热核聚变反应形成的，其核反应方程是( ) A 、eHe H 01421124+→ B 、1441717281N He O H++→C 、n Sr Xe n U 10903813554102359210++→+ D 、HeTh U 422349023892+→5,从原子核中能放出α、β、γ射线，关于原子核的组成，以下说法中正确的是（ ）A.原子核中，有质子、中子，还有α粒子B.原子核中，有质子、中子，还有β粒子C.原子核中，有质子、中子，还有粒γ子D.原子核中，只有质子和中子6,设某放射性同位素A 的半衰期为T ，另一种放射性同位素B 的半衰期为T/2。
在初始时刻，A 的原子核数目为0N ，B 的原子核数目为04N ，则（ ） A. 经过时间2T ，A 、B 的原子核数目都等于2/0N B. 经过时间2T ，A 、B 的原子核数目都等于4/0N C. 经过时间3T ，A 、B 的原子核数目都等于8/0N D. 经过时间4T ，A 、B 的原子核数目都等于16/0N7,两种放射性元素的原子A a c和Bb d，其半衰期分别为T 和T 21。
高中物理第十九章8粒子和宇宙练习含解析新人教版选修3_
8 粒子和宇宙基础巩固1.(多选)关于人们发现的新粒子,下列说法正确的是()A.许多粒子都有自己的反粒子B.把粒子分为强子、轻子、媒介子,根据是粒子与各种相互作用的关系C.质子属于强子D.光子属于轻子解析:光子属于媒介子,τ子属于轻子。
答案:ABC2.(多选)下列所述正确的是()A.原子是组成物质的不可再分的最小微粒B.原子是最大的微粒C.原子由原子核和核外电子构成,质子和中子组成了原子核D.质子、中子本身也是复合粒子,它们也有着自己复杂的结构解析:质子、中子本身也是复合粒子。
由此可知,质子、中子不是构成物质的最小微粒。
故只有选项C、D正确。
答案:CD3.下列说法正确的是()A.太阳是宇宙的中心B.太阳系中只存在太阳和它的八大行星C.太阳系是由太阳和若干行星以及它们的卫星还有彗星组成的D.以上说法都正确解析:太阳系中以太阳为中心,有八大行星绕太阳运行,有的行星还有卫星,此外还有2000多颗比较小的小行星和彗星等,所以叙述较完整的是C项。
通常我们所说的八大行星是指太阳系中较大的几颗行星,太阳系的组成中还有小行星和彗星。
答案:C4.正电子是电子的反粒子,它跟普通电子的电荷量相等,而电性相反,科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年年初和年底,欧洲和美国的科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解析:反氢原子的结构应该是由反质子与反电子组成,即由一个带负电荷的质子与一个带正电荷的电子构成。
答案:B5.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解析: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A、B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+2 3e和−e3,说明电子电荷不再是电荷的最小单位,C错误,D正确。
高中物理 第十九章 原子核粒子和宇宙课时作业高二物理试题
积盾市安家阳光实验学校粒子和宇宙[A组素养达标]1．(多选)下列说法中正确的是( )A．目前还未发现媒介子、轻子和夸克三类粒子的内部结构B．自然界存在的能量守恒律、动量守恒律及电荷守恒律，对基本粒子不适用C．反粒子与其对的粒子相遇时，会发生湮灭现象D．强子是参与强相互作用的粒子，质子是最早发现的强子解析：媒介子、轻子和夸克在中还没有发现其内部结构，故A正确．反粒子带量异种电荷，反粒子与其对的粒子相遇时会发生湮灭现象，故C正确．质子是最早发现的强子，故D正确．答案：ACD2．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、子粒子B．质子和中子强子C．光子、中微子和电子轻子D．氘核、氚核、氦核轻核解析：宇宙形成之初产生了夸克、轻子和子粒子，之后又经历了质子和中子强子时代，再之后是自由光子、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，并形成氦核的核合成时代，之后电子和质子复合成氢原子，最后形成恒星和星系，因此B、C、D的产生都在A之后，故A正确，B、C、D错误．答案：A3．重核裂变和轻核聚变是人类获得核能的两种主要途径，下列判断正确的是( )A．裂变和聚变过程中都有质量亏损B．裂变过程中有质量亏损，聚变过程中质量有所增加C．裂变过程中质量有所增加，聚变过程中有质量亏损D．裂变、聚变过程中质量都增加解析：人类利用原子能的主要途径是重核裂变和轻核聚变，在这两个过程中有原子能释放，由爱因斯坦的质能方程ΔE＝Δmc2可知，在获取能量的同时，质量是减少的，也就是发生质量亏损．所以A选项正确．答案：A4．(多选)核聚变的主要原料氘，在海水中含量极其丰富．已知氘核的质量为m1，中子的质量为m2，32He的质量为m3，质子的质量为m4，则下列说法中正确的是( )A．两个氘核聚变成一个32He所产生的另一个粒子是质子B．两个氘核聚变成一个32He所产生的另一个粒子是中子C．两个氘核聚变成一个32He所释放的核能为(m1－m3－m4)c2D．与受控核聚变比较，现行的核反堆产生的废物具有放射性解析：由核反方程知221H→32He＋10X，X为中子，释放的核能为ΔE＝(2m1－m3－m2)c2，聚变反的污染非常小，而现实运行的裂变反的废料具有很强的放射性，故A、C均错误，B、D正确．答案：BD5．(多选)如图所示，托卡马克(Tokamak)是研究受控核聚变的一种装置，这个词是toroidal(环形的)、kamera(真空室)、magnit(磁)的头两个字母以及katushka(线圈)的第一个字母组成的缩写词．根据以上信息，下述判断中可能正确的是( )A．这种装置的核反原理是轻核的聚变，同时释放出大量的能量，和太阳发光的原理类似B．线圈的作用是通电产生磁场使带电粒子在磁场中旋转而不溢出C．这种装置同我国秦山、大亚湾核电站所使用核装置的核反原理相同D．这种装置可以控制热核反速度，使聚变能缓慢而稳地进行解析：聚变反原料在装置中发生聚变，放出能量，故A正确；线圈通电时产生磁场，带电粒子在磁场中受洛伦兹力作用不飞出，故B正确；核电站的原理是裂变，托卡马克的原理是聚变，故C错误；该装置使人们可以在中控制反速度，平稳释放核能，故D正确．答案：ABD6．大工程“人造太阳”主要是将氘核聚变反释放的能量用来发电，氘核聚变反方程是21H＋21H→32He＋10n，已知21H的质量为2.013 6 u，32He的质量为3.015 0 u，10n的质量为1.008 7 u，1 u＝931 MeV/c2.氘核聚变反中释放的核能约为( ) A．3.7 MeV B．3.3 MeVC．2.7 MeV D．0.93 MeV解析：氘核聚变反的质量亏损Δm＝2m氘－m氦－m n＝0.003 5 u，则该反释放的核能为ΔE＝Δm×931 MeV≈3.3 MeV，选项B正确．答案：B7．(多选)下列关于聚变的说法中，正确的是( )A．要使聚变产生，必须克服核力做功B．轻核聚变需要几百万摄氏度的高温，因此聚变又叫作热核反C．原子弹爆炸能产生几百万摄氏度的高温，所以氢弹利用原子弹引发热核反D．太阳和许多恒星内部都在激烈地进行着热核反解析：轻核聚变时，要使轻核之间距离达到10－15m，所以必须克服库仑斥力做功，A错误；原子核必须有足够的动能，才能使它们接近到核力能发生作用的范围，证实，原子核必须处在几百万摄氏度的高温下才有这样的能量，这样高的温度通常利用原子弹爆炸获得，故B 、C 正确；在太阳和其他恒星内部都存在着热核反，D 正确． 答案：BCD8．历史上第一次利用加速器实现的核反，是用加速后动能为0.5 MeV 的质子11H 轰出静止的A Z X ，生成两个动能均为8.9 MeV 的42He.(1 MeV ＝1.6×10－13J)(1)上述核反方程为__________________． (2)质量亏损为________kg.解析：(1)据核电荷数及质量数守恒，可得A Z X 为73Li ，核反方程为73Li ＋11H→242He. (2)根据能量守恒律，核反释放的能量即系统动能的增加量，为 ΔE ＝2×8.9 MeV－0.5 MeV ＝17.3 MeV ， 由爱因斯坦质能方程ΔE ＝Δmc 2， 得亏损的质量为Δm ＝ΔE c 2＝17.3×1.6×10－133.0×1082 kg≈3.08×10－29kg.答案：(1)73Li ＋11H→242He (2)3.08×10－29[B 组 素养提升]9.(多选)2018年12月8日在西昌卫星发心发射的“嫦娥四号”探测器是世颗在月球背面软着陆和巡视探测的器，主要任务是更加全面地探测月球地质、资源信息．月球的表面长期受到宇宙射线的照射，使得“月壤”中的32He 含量十分丰富，家认为，32He 是发生核聚变的极好原料，将来32He 也许是人类重要的能源，所以探测月球意义十分重大．关于32He ，下列说法正确的是( )A.32He 的原子核内有三个中子两个质子 B.32He 的原子核内有一个中子两个质子C.32He 发生核聚变，放出能量，一会发生质量亏损D.32He 原子核内的核子靠万有引力紧密结合在一起解析：32He 是氦元素的一种同位素，质量数是3，电荷数是2，原子核内有两个质子一个中子，所以A 错误，B 正确；发生核聚变放出能量就会有质量亏损，C 正确；原子核内的核子是靠核力紧密结合在一起的，而不是靠万有引力紧密结合在一起的，D 错误． 答案：BC10．某家提出年轻热星体中核聚变的一种理论，其中的两个核反方程为11H ＋126C→137N ＋Q 1，11H ＋157N→126C ＋X ＋Q 2，方程中Q 1、Q 2表示释放的能量，相关的原子核质量见下表，下列判断正确的是( )原子核11H 32He 42He 12 6C 13 7N 15 7N质量/u 1.007 8 3.016 0 4.002 6 12.000 0 13.005 7 15.000 1A.X 是32He, Q 2>Q 1 B ．X 是42He, Q 2>Q 1 C ．X 是32He, Q 2<Q 1D ．X 是42He, Q 2<Q 1解析：根据质量数守恒和电荷数守恒可得X 是42He ，第一个核反质量亏损少，根据质能方程得放出的能量少，故B 正确．答案：B11．有一种聚变反是四个氢核聚变成一个氦核，同时放出两个正电子．(已知煤的燃烧值q ＝3.36×107J/kg ，氢核质量为1.008 142 u ，氦核质量为4.001 509 u ，电子的质量为0.000 549 u,1 MeV ＝1.6×10－13J)求：(1)该聚变反释放多少能量？(2)若1 g 氢完全聚变，能释放多少能量？(3)1 g 氢完全聚变，释放的能量相当于多少煤完全燃烧放出的热能？ 解析：(1)核反方程为411H→42He ＋201e ， 所以Δm ＝4m H －m He －2m e＝4×1.008 142 u－4.001 509 u －2×0.000 549 u ＝0.029 961 u ，ΔE ＝Δmc 2＝0.029 961×931.5 MeV≈27.91 MeV≈4.47×10－12J.(2)1 g 氢完全聚变释放的能量为 E ＝14×6.02×1023×4.47×10－12 J≈6.73×1011J.(3)相当于煤完全燃烧的质量为 m ＝6.73×10113.36×107 kg≈2.00×104 kg.答案：(1)4.47×10－12J (2)6.73×1011J(3)2.00×104kg[C 组 学冲刺] 12．已知氘核的质量为2.013 6 u ，中子的质量为1.008 7 u ，32He 的质量为3.015 0 u.(1)试写出两个氘核聚变生成32He 的核反方程； (2)计算上述反中释放的核能；(3)若两个氘核以相的动能0.35 MeV 做对心碰撞即可发生上述核反，且释放的核能转化为机械能，则反中生成32He 核和中子的动能各是多少？ 解析：(1)21H ＋21H→32He ＋10n. (2)核反中质量亏损Δm ＝2.013 6 u×2－(3.015 0 u ＋1.008 7 u) ＝0.003 5 u 释放的核能ΔE ＝Δmc 2＝0.003 5×931.5 MeV≈3.26 MeV.(3)设32He 核和中子的质量分别为m 1、m 2，速度分别为v 1、v 2，则由动量守恒律及能量守恒律得m 1v 1－m 2v 2＝0 E k1＋E k2＝2E k0＋ΔE解方程组可得 E k1＝14(2E k0＋ΔE )＝14×(2×0.35＋3.26) MeV ＝0.99 MeV E k2＝34×(2E k0＋ΔE )＝34×(2×0.35＋3.26) MeV ＝2.97 MeV. 答案：(1)21H ＋21H→32He ＋10n (2)3.26 MeV (3)0.99 MeV 2.97 MeV。
高二物理粒子和宇宙试题
高二物理粒子和宇宙试题1.19世纪末，人们认为光子、_____________、_____________和_____________是组成物质的不可再分的最基本的粒子，20世纪后半期，科学家发现组成原子核的___________和___________等也有着自己的复杂结构，于是基本粒子不再“基本”。
【答案】质子，中子，电子，质子，中子【解析】19世纪末，人们认为光子,质子，中子电子，是组成物质的不可再分的最基本的粒子，20世纪后半期，科学家发现组成原子核的质子，中子等也有着自己的复杂结构，于是基本粒子不再“基本”。
思路分析：根据基本粒子认识的前进分析试题点评：本题考查了对认识基本粒子的进步2.物理学中将粒子分为_____________、_____________和_____________三类。
【答案】强子，轻子，媒介子【解析】物理学中根据粒子与各种相互作用的不同关系,可将粒子分为强子,轻子,媒介子三类思路分析：物理学中根据粒子与各种相互作用的不同关系,可将粒子分为强子,轻子,媒介子三类试题点评：本题考查了三种粒子的分类3.科学家认为强子由更小的成分组成，这种成分叫_____________，它的电荷量为元电荷的_____________。
这一理论说明了元电荷不再是电荷量的最小值。
【答案】夸克，＋e或－e【解析】科学家认为强子有更基本的粒子组成,这种粒子叫做夸克,它的电荷量为元电荷的＋e或－e思路分析：根据夸克的定义分析试题点评：本题考查了夸克的定义4.目前普遍认为宇宙起源于___________________。
【答案】大爆炸【解析】目前普遍认为宇宙起源于大爆炸,思路分析：根据宇宙大爆炸理论分析试题点评：考查了宇宙的起源5.原子核的组成目前普遍认为：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，u夸克带电荷量为e，d夸克带电荷量为－e，e为元电荷，则 ( )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【答案】B【解析】质子对外呈一个正电,所以质子由2个u夸克和1个d夸克组成，中子对外呈现中性,所以中子由1个u夸克和2个d夸克组成,B正确,思路分析：质子对外呈一个正电, 中子对外呈现中性,试题点评：本题考查了夸克粒子的运用6.下列关于太阳系的说法正确的是 ( )A．太阳是宇宙的中心B．太阳系中只存在太阳和它的八大行星C．大阳系是由太阳和若干行星以及它们的卫星和慧星组成D．以上说法均不正确【答案】C【解析】根据宇宙大爆炸理论可得太阳系是由太阳和若干行星以及他们的卫星和彗星组成,C正确, 思路分析：根据恒星的发展分析试题点评：本题考查了太阳系的构造7.现在科学家正在设法寻找“反物质”。
高中物理第四章从原子核到夸克4.4粒子物理与宇宙的起源课后训练沪科版选修3_520171014156
粒子物理与宇宙的起源1．“轨道电子俘获”也是放射性同位素衰变的一种形式，它是指原子核（称为母核）俘获一个核外电子，其内部一个质子变为中子，从而变成一个新核（称为子核），并且放出一个中微子的过程。
中微子的质量很小，不带电，很难被探测到，人们最早就是通过子核的反冲而间接证明中微子的存在的。
一个静止的原子的原子核发生“轨道电子俘获”，衰变为子核并放出中微子。
下面的说法中正确的是（）。
A．母核的质量数等于子核的质量数B．母核的电荷数大于子核的电荷数C．子核的动量与中微子的动量相同D．子核的动能大于中微子的动能2．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夸克带电荷量为231e，d夸克的带电荷量为e，e为元电荷量，下列论断可能正确的是（）。
3A．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3．近几年，我国北京、上海、山东、洛阳、广州等地引进了十多台γ刀，治疗患者5 000余例，效果极好，成为治疗脑肿瘤的最佳仪器，令人感叹的是，用γ刀治疗时不用麻醉，病人清醒，时间短，半个小时内完成手术，无需住院，因而γ刀被誉为“神刀”。
据报道，我国自己研究的旋式γ刀性能更好，即将进入各大医院为患者服务。
问：γ刀治疗脑肿瘤主要是利用（）。
A．γ射线具有很强的贯穿本领B．γ射线具有很强的电离作用C．γ射线具有很高的能量D．γ射线能很容易地绕过阻碍物到达目的地4．两个同位素原子符号分别为M A X和YB，那么正确的是（）。
NA．M＝N B．A＝BC．M－A＝N－B D．M－N＝A－B5．质子和中子是由更基本的粒子“夸克”组成的，两个强作用电荷相反（类似于正负电荷）的夸克在距离很近时几乎没有相互作用（称为“渐近自由”）；在距离较远时，它们之间就会出现很强的引力（导致所谓“夸克禁闭”）。
高中物理宇宙试题及答案
高中物理宇宙试题及答案一、选择题（每题3分，共30分）1. 根据牛顿的万有引力定律，两个物体之间的引力与它们的质量的乘积成正比，与它们之间的距离的平方成反比。
若两个物体的质量分别为m1和m2，距离为r，则引力F的计算公式为：A. F = G * (m1 * m2) / rB. F = G * (m1 + m2) / rC. F = G * (m1 * m2) * rD. F = G * (m1 - m2) / r2. 光年是天文学中用来表示距离的单位，它表示的是：A. 光在一年内传播的距离B. 光在一天内传播的距离C. 光在一分钟内传播的距离D. 光在一秒内传播的距离3. 地球绕太阳公转的周期是：A. 24小时B. 365天C. 30天D. 12个月4. 根据开普勒第三定律，行星绕太阳公转的周期的平方与它到太阳平均距离的立方成正比。
这个定律表明：A. 行星离太阳越远，公转周期越长B. 行星离太阳越近，公转周期越短C. 所有行星的公转周期相同D. 行星的公转周期与到太阳的距离无关5. 太阳系中，距离太阳最近的行星是：A. 火星B. 金星C. 地球D. 水星6. 黑洞是一种天体，其引力强大到连光都无法逃脱。
黑洞的边界被称为：A. 视界B. 光速C. 引力场D. 事件视界7. 根据相对论，当物体的速度接近光速时，其质量会：A. 增加B. 减少C. 保持不变D. 先增加后减少8. 宇宙大爆炸理论认为，宇宙起源于一个非常热和密集的状态，随后发生了：A. 收缩B. 爆炸C. 静止D. 旋转9. 恒星的光度与其质量的关系是：A. 正比B. 反比C. 无关D. 先增加后减少10. 根据哈勃定律，宇宙中的星系都在远离我们，这表明：A. 宇宙正在膨胀B. 宇宙正在收缩C. 宇宙是静止的D. 宇宙是周期性的二、填空题（每题2分，共20分）1. 光年是天文学中用来表示______的单位。
2. 根据牛顿的万有引力定律，两个物体之间的引力与它们的质量的乘积成正比，与它们之间的距离的平方成______。
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高中物理-粒子和宇宙测试题第Ⅰ部分选择题一、选择题：本题共8小题。
将正确答案填写在题干后面的括号里。
1．宇宙诞生过程中,产生如下粒子：①光子、中微子、电子等大量轻子；②氘核、氚核、氦3、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．①②③④⑤⑥B．③①④②⑤⑥C．③④①②⑤⑥D．①③④②⑥⑤2．以下说法正确的是()A．最早发现的轻子是电子,最早发现的强子是中子B．质子、中子、介子和超子都属于强子C．强子、轻子都有内部结构D．τ子质量比核子质量大,τ子不属于轻子3．关于粒子,下列说法正确的是()A．电子、质子、中子是组成物质的不可再分的最基本粒子B．强子都是带电的粒子C．夸克模型是探索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4.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．已知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u或反夸克d)组成的,它们的带电荷量如表所示,表中e为元电荷.下列说法正确的是()A．π＋由u和d组成B．π＋由d和u组成C．π－由u和d组成D．π－由d和u组成6．太阳放出的大量中微子向地球飞来,科学家发现中微子在向地球传播的过程中衰变为一个μ子和一个τ子,若在衰变中发现μ子速度方向与中微子原来的方向一致,则τ子的运动方向()A．可能与μ子同方向B．可能与μ子反方向C．不一定与μ子在同一条直线上D．一定与μ子在同一条直线上7．2010年3月31日欧洲大型强子对撞机实现首次质子束对撞成功。
科学家希望以接近光速飞行的质子在发生撞击之后,能模拟宇宙大爆炸的能量,并产生新的粒子,帮助人类理解暗物质、反物质、以及其他超对称现象,从根本上加深了解宇宙本质,揭示宇宙形成之谜。
欧洲科研机构宣布他们已经制造出9个反氢原子。
请推测反氢原子的结构是()A．由1个带正电荷的质子和1个带负电荷的电子构成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8．20世纪30年代以来,人们在对宇宙射线的研究中,陆续发现了一些新的粒子,K介子和π介子就是科学家在1947年发现的．K－介子的衰变方程为K－→π0＋π－,其中K －介子和π－介子带负电,电荷量等于元电荷的电荷量,π0介子不带电．如图所示,一个K －介子沿垂直于磁场的方向射入匀强磁场中,其轨迹为图中的圆弧虚线,K－介子衰变后,π0介子和π－介子的轨迹可能是()第Ⅱ部分非选择题二、非选择题：本题4个小题。
将符合题意的内容填写在题目中的横线上,或按题目要求作答。
解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分；有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。
9.什么是反粒子？所有的粒子都存在反粒子吗？10.恒星是如何形成的？它在哪个阶段停留的时间最长？11.在β衰变中常伴有一种称为“中微子”的粒子放出．中微子的性质十分特别,因此在实验中很难探测.1953年,莱尼斯和柯文建了一个由大水槽和探测器组成的实验系统,利用中微子与水中11H的核反应,间接地证实了中微子的存在．(1)中微子与水中的11H发生核反应,产生中子(1n)和正电子(01e+),即中微子＋11H→1n＋01e+可以判定,中微子的质量数和电荷数分别是________．A．0和0 B．0和1C．1和0 D．1和1(2)上述核反应产生的正电子与水中的电子相遇,与电子形成几乎静止的整体后,可以转变为两个光子(γ),即0 1e+＋01e+→2γ已知正电子和电子的质量都为9.1×10－31kg,反应中产生的每个光子的能量约为________J．正电子与电子相遇不可能只转变为一个光子,原因是________．(3)试通过分析比较,具有相同动能的中子和电子的物质波波长的大小．12．天文学家测得银河系中氦的含量约为25%.有关研究表明,宇宙中氦生成的途径有两条：一是在宇宙诞生后2分钟左右生成的；二是在宇宙演化到恒星诞生后,由恒星内部的氢核聚变反应生成的．(1)把氢核聚变反应简化为4个氢核(11H)聚变成氦核(42He),同时放出2个正电子(01e)和2个中微子(νe),请写出该氢核聚变反应的方程,并计算一次反应释放的能量．(2)研究表明,银河系的年龄约为t＝3.8×1017s,每秒钟银河系产生的能量约为1×1037J(即P＝1×1017J/s)．现假定该能量全部来自上述氢核聚变反应,试估算银河系中氦的含量(最后结果保留一位有效数字)．(3)根据你的估算结果,对银河系中氦的主要生成途径作出判断．(可能用到的数据：银河系质量约为M＝3×1041 kg,原子质量单位1 u＝1.66×10－27 kg,1 MeV相当于1.6×10－13J的能量,电子质量m＝0.0005 u,氦核质量mα＝4.0026 u,氢核质量m P＝1.0078 u,中微子νe的质量为零)参考答案与解析第Ⅰ部分选择题一、选择题：本题共8小题。
将正确答案填写在题干后面的括号里。
1．【答案】C【解析】根据大爆炸理论,宇宙形成之初是粒子家族,其后产生了夸克、轻子、胶子等粒子,然后按强子时代、轻子时代、核合成时代、混合电离气体、中性氢原子的顺序演化,故C正确。
2．【答案】B【解析】最早发现的强子是质子,最早发现的轻子是电子,故选项A错误；强子有内部结构,由夸克组成,轻子没有内部结构,所以,C错误；质子、中子、介子、超子都属于强子,τ子质量比核子质量大,但仍属于轻子,D不正确．3．【答案】D【解析】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,不同夸克构成不同的强子,有的强子带电,有的强子不带电,故A、B选项错误；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±23e和±3e,说明电子电荷不再是电荷的最小单位,故C错误,D正确．4.【答案】ABC【解析】夸克不能以自由的状态单个出现,D错误,A、B、C正确。
5．【答案】AD【解析】根据题目所给图表可以知道各种粒子的带电量,由电荷守恒定律可得A、D 正确,B、C错误。
6．【答案】ABD【解析】在衰变中动量守恒,发现μ子速度方向与中微子原来的方向一致,则τ子的运动方向一定与μ子在同一条直线上,可能与μ子同方向也可能与μ子反方向．7．【答案】B【解析】根据反粒子定义,“反粒子”与“正粒子”具有相同的质量,但带有等量的异性电荷。
因此“反氢原子”应该具有与氢原子相同的质量,相反的电荷符号且等量的电荷量。
所以反氢原子是由11H 核和01e 构成的。
8．【答案】A【解析】π0介子不带电,在磁场中不偏转,π－介子带负电,在磁场中洛伦兹力作用下做匀速圆周运动,再根据动量守恒判定知A 正确．第Ⅱ部分 非选择题二、非选择题：本题4个小题。
将符合题意的内容填写在题目中的横线上,或按题目要求作答。
解答应写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤,只写出最后答案的不能得分；有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。
9.【解答】实验发现,许多粒子都有和它质量相同而电荷及其他一些物理量相反的粒子,叫反粒子。
按照粒子的对称性,有一个粒子,就应该有一个反粒子。
10.【解答】宇宙尘埃在外界影响下聚集,某些区域在万有引力作用下开始向内收缩,密度不断增加,形成星云团,星云团进一步凝聚使得引力势能转化为内能,温度升高．当温度上升到一定程度时就开始发光,形成恒星．恒星在辐射产生向外的压力和引力产生的收缩压力平衡阶段停留时间最长．11.【答案】(1)A (2)8.2×10－14 动量守恒 (3)λn <λe【解析】(1)发生核反应前后,粒子的质量数和电荷数均不变,据此可知中微子的质量数和电荷数都是0,A 项正确．(2)产生的能量是由于质量亏损．两个电子转变为两个光子之后,质量变为零,由E ＝Δmc 2,故一个光子的能量为2E ,带入数据得2E ＝8.2×10－14J. 正电子与水中的电子相遇,与电子形成几乎静止的整体,故系统总动量为零,故如果只产生一个光子是不可能的,因为此过程遵循动量守恒定律．(3)物质波的波长为λ＝h p,要比较波长需要将中子和电子的动量用动能表示出来即p,因为m n >m e ,所以p n >p e ,故λn <λe .12．【答案】(1)4.11×10－12 J(2)2%(3)见解析【解析】(1)411H→42He＋201e＋2νe,Δm＝4m p－mα－2m e,ΔE＝Δmc2＝4.11×10－12 J(2)m＝PtE∆mα＝6.1×1039 kg氦的含量k＝mM＝39416.110310⨯⨯≈2%(3)由估算结果可知,k≈2%远小于25%的实际值,所以银河系中的氦主要是宇宙诞生后不久生成的．。