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物理选择性必修三5.5 “基本”粒子同步练习（基础巩固）
一、选择题
1．小物通过视频号“胜哥课程”知道了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
2．下列说法的正确的是（　　）
A．目前，人们认为粒子界由夸克、强子、轻子构成
B．强子是参与强相互作用的粒子，质子是最早发现的强子
C．电子、质子和中子是组成物质的不可再分的基本粒子
D．夸克的带电荷量是电子电荷量的整数倍
3．电子是最早被发现的基本粒子，下列粒子不是电子的是（　　）
A．阴极射线中的粒子
B．通电时金属导体中定向移动的粒子
C．探究原子结构中卢瑟福用来轰击金箔的粒子
D．发生光电效应时金属板上逸出的粒子
4．下列说法正确的是（　　）
A．强子是参与强相互作用的粒子。质子、中子和电子都是强子
B．在惯性约束下，可以用高能量密度的激光照射参加反应物质从而引发核聚变
C．常见的金属没有规则的形状，但具有确定的熔点，故金属是晶体
D．取分子间距离r为无穷远时的分子势能为0，则当r5．“为研究物质中的电子动力学而产生阿秒光脉冲的实验方法”获得2023年诺贝尔物理学奖。已知1阿秒等于10-18s，则光在真空中1阿秒时间内运动的距离与下列微粒尺度最接近的是（　　）
A．夸克 B．氢原子 C．尘埃 D．乒乓球
6．小物通过微信公众号“胜哥课程”知道了太阳的寿命估计为100亿年，目前已度过了约50亿年，当太阳耗尽核燃料后，最终将会演化变成（　　）
A．主序星 B．白矮星 C．中子星 D．红巨星
7．小物通过视频号“胜哥课程”观看了《观色识温》科学视频。晴朗的夜空繁星闪烁，有的恒星颜色偏红，有的恒星颜色偏蓝。对于“红星”和“蓝星”表面的温度，你的判断是（　　）
A．“红星”高 B．“蓝星”高 C．一样高 D．无法判断
8．下列核反应方程中，属于β衰变的是(　　)
A． B．U→Th＋He
C．N＋He→O＋H D．H＋H→He＋n
9．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，-2 B．4，-2 C．-4，2 D．4，2
10．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
11．有关恒星下列说法，不正确的是（　　）
A．一颗恒星的寿命取决于它的质量
B．巨星和超巨星可能爆炸成为超新星
C．当恒星步入“老年时期”，恒星的核心将开始收缩，而其外层部分则开始膨胀就会成为一颗红色的巨星或超巨星
D．质量大的恒星可用以燃烧的核燃料较多，因此它们的寿命比较长
12．关于恒星的说法正确的是（　　）
A．极少数恒星有着和太阳相同的化学成分
B．当恒星变为红色的巨星或超巨星时，就意味着这颗恒星刚刚诞生
C．恒星起源于宇宙中的气体、尘埃等物质
D．神秘天体—黑洞一般由小质量恒星演化形成
13．通过视频号“胜哥课程”同学们对宇宙产生了浓厚的兴趣。关于宇宙，下列说法正确的是（　　）
A．地球是宇宙中唯一有卫星的行星
B．太阳的八大行星在万有引力作用下绕太阳公转
C．太阳系是银河系的中心
D．所谓恒星就是永恒不变的星球
14．超新星的热核爆炸代表了这颗恒星演化到了哪个阶段（　　）
A．诞生期 B．存在期
C．死亡期 D．任何时期都可能
15．宇宙中最基本的天体是（　　）
A．恒星和星云 B．行星和星云 C．行星和卫星 D．恒星和行星
二、多项选择题
16．下列说法正确的是（　　）
A．黑体辐射电磁波的强度随波长的分布仅与黑体的温度有关
B．强子是参与强相互作用的粒子，因而质子、中子和电子都属于强子
C．液晶具有旋光性，加电场时偏振光被液晶层旋光呈现亮态
D．物理学中，反映宏观自然过程的方向性的定律就是热力学第二定律
17．下列说法中正确的是（　　）
A．利用电容传感器可制成麦克风
B．使接收电路产生电谐振的过程叫调谐
C．宇宙中颜色偏红的恒星表面温度比颜色偏蓝的恒星表面温度低
D．医学上常用射线检查人体内部器官
18．下列说法正确的是（　　）
A．晴朗的白天，影子的边缘模糊，这是光沿直线传播造成的
B．肥皂泡上经常会出现彩色图案，这种现象是由光的干涉造成的
C．在照相机镜头前加装偏振滤光片拍摄日落时的景象，可使景象更清晰
D．带上VR眼镜可以看到立体感的画面，是因为VR眼镜利用了光的偏振原理
E．在天文观测中，科学家发现距离越远的天体红移现象越明显，这种红移现象是由光的折射造成的
19．下列说法中正确的是（　　）
A．发现天然放射现象的意义在于使人类认识到原子具有复杂的结构
B．卢瑟福提出原子的核式结构模型建立的基础是α粒子的散射实验
C．放射性元素的半衰期与外界的温度无关
D．由现代的恒星演化理论，太阳最终会变成一颗白矮星
三、非选择题
20．人类对宇宙的探索已经有很长的历史。从2300多年前我国战国时期的思想家尸佼给出了宇宙的定义到广义相对论建立之后，宇宙学真正成为了现代科学意义上的一门学科。1929年，美国天文学家哈勃通过对大量星系的观测发现，银河系外的绝大部分星系都在　 　（选填：A．靠近 B．远离）我们，据此，科学家提出了　 　宇宙学，以解释宇宙的起源。
答案
1．B
2．B
3．C
4．C
5．B
6．B
7．B
8．A
9．B
10．B
11．D
12．C
13．B
14．C
15．A
16．A,D
17．A,B,C
18．B,C,D
19．B,C,D
20．B；爆炸
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物理选择性必修三5.5 “基本”粒子同步练习（基础巩固）
一、选择题
1．小物通过视频号“胜哥课程”知道了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
【答案】B
【知识点】基本粒子
2．下列说法的正确的是（　　）
A．目前，人们认为粒子界由夸克、强子、轻子构成
B．强子是参与强相互作用的粒子，质子是最早发现的强子
C．电子、质子和中子是组成物质的不可再分的基本粒子
D．夸克的带电荷量是电子电荷量的整数倍
【答案】B
【知识点】基本粒子
【解析】【解答】A、按照粒子与各种相互作用的不同关系，把粒子分为三大类，即强子、轻子和媒介子，故A错误；
B、强子是参与强相互作用的粒子，质子是最早发现的强子，故B正确；
C、质子和中子由不同的夸克组成，本身有复杂的结构，不是基本粒子，故C错误；
D、已知夸克有6种，它们的电荷分别为元电荷的或，故D错误。
故答案为：B。
【分析】按照粒子与各种相互作用的不同关系，把粒子分为三大类，即强子、轻子和媒介子，强子是参与强相互作用的粒子，质子是最早发现的强子，质子和中子由不同的夸克组成，本身有复杂的结构，不是基本粒子，夸克的电荷不等元元电荷的整数倍。
3．电子是最早被发现的基本粒子，下列粒子不是电子的是
A．阴极射线中的粒子
B．通电时金属导体中定向移动的粒子
C．探究原子结构中卢瑟福用来轰击金箔的粒子
D．发生光电效应时金属板上逸出的粒子
【答案】C
【知识点】基本粒子
【解析】【解答】A、阴极射线的本质就是电子束，A不符合题意，A错误；
B、通电时，金属导体中的载流子是自由电子，所以通电时，金属导体中定向移动的粒子是自由电子，B不符合题意，B错误；
C、 探究原子结构中卢瑟福用来轰击金箔的粒子是氦核，所以C符合题意，C正确；
D、 发生光电效应时金属板上逸出的粒子是光电子，吸收了光子后从金属表面逃逸出来的电子，D不符合题意，D错误。
答案为：C。
【分析】本题考查学生对电子的认识，难度不大，要求学生能够掌握哪些物理现象中的粒子本质是电子即可。
4．下列说法正确的是（　　）
A．强子是参与强相互作用的粒子。质子、中子和电子都是强子
B．在惯性约束下，可以用高能量密度的激光照射参加反应物质从而引发核聚变
C．常见的金属没有规则的形状，但具有确定的熔点，故金属是晶体
D．取分子间距离r为无穷远时的分子势能为0，则当r【答案】C
【知识点】分子动能；晶体和非晶体；核聚变；基本粒子
【解析】【解答】A．强子是参与强相互作用的粒子。质子和中子是强子，电子不参与强相互作用，是轻子，故A错误；
B．惯性约束聚变（ICF）是一种通过高能量密度激光照射燃料靶丸，使其迅速压缩和加热，从而引发核聚变的技术。故B正确；
C．常见的金属没有规则的形状，但具有确定的熔点，故金属是多晶体，故C正确。
D．取分子间距离r为无穷远时的分子势能为0，则当r故选C。
【分析】1、强子确实是参与强相互作用的粒子，主要包括质子和中子。然而，电子不属于强子，它是轻子的一种。
2、惯性约束聚变（ICF）是一种通过高能量密度激光照射燃料靶丸，使其迅速压缩和加热，从而引发核聚变的技术。
3、金属通常具有晶体结构，这意味着它们的原子排列是有序的。尽管金属制品可能没有规则的宏观形状，但它们的微观结构是晶体的，并且具有确定的熔点。
4、当分子间距离r为无穷远时，分子势能被定义为0。当r5．“为研究物质中的电子动力学而产生阿秒光脉冲的实验方法”获得2023年诺贝尔物理学奖。已知1阿秒等于10-18s，则光在真空中1阿秒时间内运动的距离与下列微粒尺度最接近的是（　　）
A．夸克 B．氢原子 C．尘埃 D．乒乓球
【答案】B
【知识点】基本粒子
【解析】【解答】真空中光经过1阿秒前进的距离为
夸克的尺寸约为，氢原子的尺寸约为，尘埃的尺寸约为，乒乓球的尺寸约为，故光在真空中1阿秒时间内运动的距离与下列微粒尺度最接近的是氢原子的尺寸。
故选B。
【分析】根据位移公式求解位移，对比分子、原子直径数量级为。
6．小物通过微信公众号“胜哥课程”知道了太阳的寿命估计为100亿年，目前已度过了约50亿年，当太阳耗尽核燃料后，最终将会演化变成（　　）
A．主序星 B．白矮星 C．中子星 D．红巨星
【答案】B
【知识点】基本粒子
【解析】【解答】太阳进入暮年后，最终化为另一种天体白矮星存在于宇宙中。
故选B。
【分析】太阳只是宇宙中一颗普通的恒星，最终化为另一种天体白矮星。
7．小物通过视频号“胜哥课程”观看了《观色识温》科学视频。晴朗的夜空繁星闪烁，有的恒星颜色偏红，有的恒星颜色偏蓝。对于“红星”和“蓝星”表面的温度，你的判断是（　　）
A．“红星”高 B．“蓝星”高 C．一样高 D．无法判断
【答案】B
【知识点】黑体、黑体辐射及其实验规律；基本粒子
【解析】【解答】可见光中，红光频率低（波长较长），蓝光频率高（波长较短），“红星” 颜色偏红，说明其辐射的光中，低频（红光）成分占主导，对应表面温度较低 ，“蓝星” 颜色偏蓝，说明其辐射的光中，高频（蓝光）成分占主导，对应表面温度较高 ，综上，“蓝星” 表面温度更高，故B正确，ACD错误.故答案为：B.
【分析】1.关联热辐射与温度：恒星发光是热辐射现象，核心规律是 “温度越高，热辐射的高频（短波长）光占比越大” .
2.分析可见光频率与颜色的对应：明确可见光中，红光频率低、蓝光频率高.
3.推导温度高低：结合热辐射规律，“高频光占比大→温度高”，因此 “蓝星” 因蓝光（高频）占主导，温度高于 “红星”（红光，低频）.
8．下列核反应方程中，属于β衰变的是(　　)
A． B．U→Th＋He
C．N＋He→O＋H D．H＋H→He＋n
【答案】A
【知识点】基本粒子
【解析】【解答】A、金属钍的衰变，A正确；
B、铀238的衰变，B错误；
C、是发现质子的人工核反应，C错误；
D、轻核聚变，D错误。
故答案为：A。
【分析】本题考查常见的核反应方程，难度小，要求学生平时学习中掌握衰变、裂变、聚变以及几种粒子发现的方程式。
9．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，-2 B．4，-2 C．-4，2 D．4，2
【答案】B
【知识点】基本粒子
【解析】【解答】因“反粒子”与其对应的正粒子具有相同的质量、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。
故答案为：B。
【分析】利用a粒子在质量数和电荷数可以求出反a粒子的质量数。
10．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
【知识点】基本粒子
11．有关恒星下列说法，不正确的是（　　）
A．一颗恒星的寿命取决于它的质量
B．巨星和超巨星可能爆炸成为超新星
C．当恒星步入“老年时期”，恒星的核心将开始收缩，而其外层部分则开始膨胀就会成为一颗红色的巨星或超巨星
D．质量大的恒星可用以燃烧的核燃料较多，因此它们的寿命比较长
【答案】D
【知识点】基本粒子
12．关于恒星的说法正确的是（　　）
A．极少数恒星有着和太阳相同的化学成分
B．当恒星变为红色的巨星或超巨星时，就意味着这颗恒星刚刚诞生
C．恒星起源于宇宙中的气体、尘埃等物质
D．神秘天体—黑洞一般由小质量恒星演化形成
【答案】C
【知识点】基本粒子
13．通过视频号“胜哥课程”同学们对宇宙产生了浓厚的兴趣。关于宇宙，下列说法正确的是（　　）
A．地球是宇宙中唯一有卫星的行星
B．太阳的八大行星在万有引力作用下绕太阳公转
C．太阳系是银河系的中心
D．所谓恒星就是永恒不变的星球
【答案】B
【知识点】基本粒子
14．超新星的热核爆炸代表了这颗恒星演化到了哪个阶段（　　）
A．诞生期 B．存在期
C．死亡期 D．任何时期都可能
【答案】C
【知识点】基本粒子
15．宇宙中最基本的天体是（　　）
A．恒星和星云 B．行星和星云 C．行星和卫星 D．恒星和行星
【答案】A
【知识点】基本粒子
二、多项选择题
16．下列说法正确的是（　　）
A．黑体辐射电磁波的强度随波长的分布仅与黑体的温度有关
B．强子是参与强相互作用的粒子，因而质子、中子和电子都属于强子
C．液晶具有旋光性，加电场时偏振光被液晶层旋光呈现亮态
D．物理学中，反映宏观自然过程的方向性的定律就是热力学第二定律
【答案】A,D
【知识点】热力学第二定律；液晶；黑体、黑体辐射及其实验规律；基本粒子
【解析】【解答】A．黑体辐射随着波长越短温度越高则辐射越强，所以黑体辐射电磁波的强度随波长的分布只与黑体的温度有关，故A正确；
B．物体间的相互作用力分为四种，其中有一种是强相互作用力，它是发生在强子之间的作用力，质子和中子都是强子，而电子属于轻子，故B错误；
C．加电场后，原来扭曲排列的液晶分子变为垂直平行排列，液晶分子沿电场方向竖起，透过第一块偏振片的偏振光通过液晶层时不再发生旋光， 到达出射端的偏振片时，透光轴与出 射光的偏振方向垂直，光被截止，呈现暗态，故C错误；
D．热力学第二定律是物理学中反映宏观自然过程方向性的定律。它描述了热量传递、能量转换等自然过程的方向性，即这些过程总是朝着某个特定的方向进行，而无法逆向进行，故D正确。
故选AD。
【分析】黑体辐射随着波长越短温度越高则辐射越强；强相互作用力，它是发生在强子之间的作用力，质子和中子都是强子，而电子属于轻子；加电场后，原来扭曲排列的液晶分子变为垂直平行排列，液晶分子沿电场方向竖起，透过第一块偏振片的偏振光通过液晶层时不再发生旋光， 到达出射端的偏振片时，透光轴与出 射光的偏振方向垂直，光被截止，呈现暗态；热力学第二定律是物理学中反映宏观自然过程方向性的定律。
17．下列说法中正确的是（　　）
A．利用电容传感器可制成麦克风
B．使接收电路产生电谐振的过程叫调谐
C．宇宙中颜色偏红的恒星表面温度比颜色偏蓝的恒星表面温度低
D．医学上常用射线检查人体内部器官
【答案】A,B,C
【知识点】电磁波的发射、传播与接收；生活中常见的传感器；α、β、γ射线及特点；基本粒子
【解析】【解答】本题考查了电容的应用，电谐振的定义，黑体辐射实验规律以及X射线的应用，都是常识性问题，需要熟练记忆。A．利用电容传感器可制成麦克风，人对着话筒讲话时，振动膜前后振动，电容器两板间的距离发生变化电容器的电容变化，将声信号转化为电信号，故A正确；
B．使接收电路产生电谐振的过程叫做调谐，故B正确；
C．红光的波长大于蓝光的波长，根据黑体辐射实验规律可知宇宙中颜色偏红的恒星表面温度比颜色偏蓝的恒星表面温度低，故C正确；
D．医学上常用X射线检查人体内部器官，故D错误。
故选ABC。
【分析】利用电容传感器可制成麦克风；根据电谐振的定义分析；根据黑体辐射的实验规律分析；医学上常用X射线检查人体内部器官。
18．下列说法正确的是（　　）
A．晴朗的白天，影子的边缘模糊，这是光沿直线传播造成的
B．肥皂泡上经常会出现彩色图案，这种现象是由光的干涉造成的
C．在照相机镜头前加装偏振滤光片拍摄日落时的景象，可使景象更清晰
D．带上VR眼镜可以看到立体感的画面，是因为VR眼镜利用了光的偏振原理
E．在天文观测中，科学家发现距离越远的天体红移现象越明显，这种红移现象是由光的折射造成的
【答案】B,C,D
【知识点】薄膜干涉；光的衍射；光的偏振现象；基本粒子
19．下列说法中正确的是（　　）
A．发现天然放射现象的意义在于使人类认识到原子具有复杂的结构
B．卢瑟福提出原子的核式结构模型建立的基础是α粒子的散射实验
C．放射性元素的半衰期与外界的温度无关
D．由现代的恒星演化理论，太阳最终会变成一颗白矮星
【答案】B,C,D
【知识点】原子核的衰变、半衰期；α粒子的散射；天然放射现象；基本粒子
三、非选择题
20．人类对宇宙的探索已经有很长的历史。从2300多年前我国战国时期的思想家尸佼给出了宇宙的定义到广义相对论建立之后，宇宙学真正成为了现代科学意义上的一门学科。1929年，美国天文学家哈勃通过对大量星系的观测发现，银河系外的绝大部分星系都在　 　（选填：A．靠近 B．远离）我们，据此，科学家提出了　 　宇宙学，以解释宇宙的起源。
【答案】B；爆炸
【知识点】基本粒子
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