5.5 “基本”粒子（分层练习）（原卷版+解析版）-2023-2024学年高二物理同步精品课堂（人教版2019选择性必修第三册）

第5节 “基本”粒子 分层练习 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、轻子都由夸克组成 D．许多粒子都存在反粒子 【答案】D 【详解】A．质子、中子本身有复杂结构，故A错误； B．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，故B错误； C．现代实验还没有发现轻子的内部结构，故C错误； D．宇宙中的许多粒子都存在反粒子，故D正确。 故选D。 2．人类认识微观世界是逐步深入的，下列微观粒子按发现顺序从先到后正确的是（　　） A．夸克、原子核、质子、原子 B．夸克、质子、原子核、原子 C．原子、原子核、质子、夸克 D．质子、原子核、原子、夸克 【答案】C 【详解】人类认识微观世界是逐步深入的，下列微观粒子发现顺序从先到后是：原子、原子核、质子、夸克。 故选C。 3．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 【答案】B 【详解】AB．质子、中子、电子、夸克等都是比原子还小的微粒，选项A错误，选项B正确； C．目前我们虽然没有发现夸克有内部结构，但不能断定夸克已不能再分，选项C错误； D．不同夸克带电不同，分别为+e和-，说明夸克带电量比元电荷小，选项D错误。 故选B。 4．已知介子、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，它们的带电荷量如下表所示，表中e为元电荷。 u d 带电荷量 下列说法正确的是（　　） A．由u和组成 B．由和d组成 C．由u和组成 D．由和d组成 【答案】D 【详解】根据各种粒子带电情况，的带电荷量为，故由u和组成；的带电荷量为，故由和d组成。 故选D。 5．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夸克带电量为，d夸克带电量为，e为基本电荷，下列论断可能正确的是（ ） 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个权u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 【详解】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。 解得m=1、n=2即质子由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。 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，与结论不相符，选项A错误； 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，与结论相符，选项B正确； C．质子由1个u夸克和2个d夸克组成，中子由2个权u克和1个d夸克组成，与结论不相符，选项C错误； 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，与结论不相符，选项D错误；故选B。 6．介子方程为，其中介子和介子是带负电的基元电荷，介子不带电。一个介子沿垂直于磁场的方向射入匀强磁场中，其轨迹为圆弧AP，衰变后产生的介子的轨迹为圆弧PB，两轨迹在P点相切，它们的半径与之比为21，如图所示，介子的轨迹未画出，由此可知介子的动量大小与介子的动量大小之比为 （ ） A．11 B．12 C．13 D．16 【答案】C 【详解】因为，，它们的半径与之比为2:1，所以，介子在P点发生衰变，衰变后介子的运动方向与介子相反，衰变过程根据动量守恒定律有： 解得所以有 A.介子的动量大小与介子的动量大小之比为11，与分析不一致，故A错误； B.介子的动量大小与介子的动量大小之比为1 ... ...