资源简介

中小学教育资源及组卷应用平台
物理选择性必修三5.5 “基本”粒子同步练习（优生加练）
一、选择题
1．下列说法中正确的是（　　）
A．光照到某金属上不能发生光电效应，是因为该光波长太短
B．由α粒子散射的实验数据可以估测原子核半径的大小
C．电子束穿过铝箔的衍射实验证实了电子的粒子性
D．原子的能量是不连续的，能级越高越稳定
【答案】B
【知识点】光电效应；α粒子的散射；基本粒子
【解析】【解答】光照到某金属上不能发生光电效应，是因为该光频率太小，波长太长，A不符合题意；由α粒子散射的实验数据可以估测原子核半径的大小，B符合题意；电子束穿过铝箔的衍射实验证实了电子的波动性，C不符合题意；根据玻尔理论可知，原子核的能量是不连续的，能级越高越不稳定，D不符合题意．
故答案为：B
【分析】光电效应不能发生是光的频率太小波长太大；衍射实验说明电子的波动性；原子的能量不连续，能级越高越不稳定。
2．下列说法符合历史事实的是（　　）
A．哥白尼的发现及其所应用的“实验和逻辑推理相结合”的科学研究方法，是人类思想史上最伟大的成就之一，标志着物理学的真正开端
B．牛顿在建立万有引力定律过程中的“月地检验”，证实了地球对月球的引力与太阳对行星的引力是同种性质的力，服从相同的规律
C．麦克斯韦系统地总结了人类直至19世纪中叶对电磁规律的研究成果，建立了经典电磁场理论，预言了电磁波的存在
D．目前人们已经建立了粒子物理标准模型，在这个模型中，强子，轻子，规范玻色子和希格斯玻色子是组成物质的最基本粒子
【答案】C
【知识点】电磁场与电磁波的产生；物理学史；万有引力定律；基本粒子
3．关于宇宙，下列说法中正确的是（　　）
A．当恒星变为红色的巨星或超巨星时，就意味着这颗恒星正处于壮年
B．恒星的寿命取决于亮度
C．太阳能够发光、放热，主要是因为太阳内部不断发生化学反应
D．银河系是一种旋涡星系，太阳处在其中的一个旋臂上
【答案】D
【知识点】基本粒子
4．许多证据证明全球文明源于华夏。证据之一：据中国古籍《宋会要》记载，1054年曾有一颗非常明亮的“客星”出现在东南方的天空。23天后这颗“客星”消失了。其实，这颗“客星”就是我们所认识的（　　）
A．红巨星 B．超新星 C．彗星 D．白矮星
【答案】B
【知识点】基本粒子
5．小物通过微信公众号“胜哥课程”知道了下列天体中，密度最大的是（　　）
A．白矮星 B．红巨星 C．中子星 D．黑洞
【答案】D
【知识点】基本粒子
6．“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。
7．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。
8．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。
9．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
10．在体积巨大、表面温度较低的红巨星形成之后，若恒星外层物质不断膨胀，将形成（　　）
A．白矮星 B．超新星 C．行星状星云 D．中子星
【答案】A
【知识点】基本粒子
二、多项选择题
11．下列说法正确的是（　　）
A．α粒子散射实验，可用于估算原子核大小
B．随着温度降低，黑体辐射的各种波长辐射强度均减小
C．参与强相互作用的强子的质量均比参与弱相互作用的轻子的质量大
D．增加衍射光栅的狭缝个数，衍射条纹的宽度将变窄，亮度将减小
【答案】A,B
【知识点】波的衍射现象；黑体、黑体辐射及其实验规律；α粒子的散射；基本粒子
12．核发生衰变的核反应式为，衰变过程发射出γ光子，并伴随产生中微子。该γ光子照射到逸出功为W0的金属上，打出的光电子速度为v。已知光电子的质量为m，真空中的光速为c，普朗克常量为h，则（　　）
A．该衰变过程中Pa核内一个质子转化为中子，这与弱相互作用力有关
B．中微子和电子均属于轻子
C．光电子的物质波波长为
D．核反应中产生的γ光子频率为
【答案】B,C
【知识点】光电效应；粒子的波动性 德布罗意波；α、β、γ射线及特点；基本粒子
【解析】【解答】弱相互作用（又称弱力或弱核力）是自然界的四种基本力中的一种 ，其余三种为强核力、电磁力及万有引力 。弱相互作用主要表现为原子的放射性衰变，如β衰变中放出电子和中微子，这些粒子之间只有弱力作用。 强相互作用力，简称强力，是能将质子和中子中的夸克束缚在一起的力，并能将原子中的质子和中子束缚在一起的力 。A．该衰变过程中Pa核内一个质子转化为中子，属于原子核内部核子间的相互作用，即与强相互作用力有关，故A错误；
B．中微子和电子均属于轻子，故B正确；
C．光电子的物质波波长为
故C正确；
D．根据光电效应方程有
所以
由于不确定光电子的最大初速度，所以不能确定γ光子频率，故D错误。
故选BC。
【分析】根据强相互作用力以及轻子概念分析， 轻子包括电子、μ子、τ粒子和与之相应的中微子 ，根据物质波波长公式分析。
13．下列说法正确的是（　　）
A．质子、中子属于强子，电子属于轻子
B．高速行进的火车上向前射出的光，其速度大于光速c
C．量子力学是统一描述微观世界物理规律的普遍性理论
D．爱因斯坦光电效应理论、康普顿散射理论、玻尔氢原子理论以及德布罗意物质波假说等一系列理论都和普朗克常量紧密相关
【答案】A,C,D
【知识点】玻尔理论与氢原子的能级跃迁；相对论时空观与牛顿力学的局限性；基本粒子
14．在粒子的分类中的规范玻色子包括有：（　　）
A．轻子 B．光子 C．胶子 D．中微子
【答案】B,C
【知识点】基本粒子
三、非选择题
15．人类对宇宙的探索永无止境。
15．人类对宇宙的探索永无止境。
（1）我们华夏祖先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　 　（填“靠近”或“远离”）我们。据此，科学家提出了　 　宇宙学，以解释宇宙的起源。
（2）设想将来发射一颗人造卫星，能在月球绕地球运动的轨道上稳定运行，该轨道可视为圆轨道。该卫星与月球相比，一定相等的是（　　）
A．质量 B．向心力大小
C．向心加速度大小 D．受到地球的万有引力大小
（3）（多选）某卫星先在圆轨道1运动，在P点变轨后进入椭圆轨道2运动，在Q点变轨后进入圆轨道3运动，若忽略卫星质量变化，则卫星（　　）
A．由轨道1进入轨道2要在P点加速 B．由轨道2进入轨道3要在Q点减速
C．变轨前后在Q点的加速度相等 D．变轨前后在Q点的机械能相等
（4）（计算）已知地球表面重力加速度为g，地球半径为R，空间站轨道离地高度为h，求空间站绕地球的周期。
（5）测量飞船从空间站返回地球的时间。若地球上观察者测得的时间为Δt，飞船中的航天员测得时间为Δt'，仅考虑狭义相对论效应，则（　　）
A．Δt' B．Δt=Δt' C．Δt>Δt' D．无法判断
【答案】（1）远离；爆炸
（2）C
（3）A；C
（4）
（5）C
【知识点】卫星问题；相对论时空观与牛顿力学的局限性；基本粒子
16．许多证据证明全球文明源于华夏。证据之一：古代中国的宇宙定义。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
21世纪教育网(www.21cnjy.com) 6 / 7中小学教育资源及组卷应用平台
物理选择性必修三5.5 “基本”粒子同步练习（优生加练）
一、选择题
1．下列说法中正确的是（　　）
A．光照到某金属上不能发生光电效应，是因为该光波长太短
B．由α粒子散射的实验数据可以估测原子核半径的大小
C．电子束穿过铝箔的衍射实验证实了电子的粒子性
D．原子的能量是不连续的，能级越高越稳定
2．下列说法符合历史事实的是（　　）
A．哥白尼的发现及其所应用的“实验和逻辑推理相结合”的科学研究方法，是人类思想史上最伟大的成就之一，标志着物理学的真正开端
B．牛顿在建立万有引力定律过程中的“月地检验”，证实了地球对月球的引力与太阳对行星的引力是同种性质的力，服从相同的规律
C．麦克斯韦系统地总结了人类直至19世纪中叶对电磁规律的研究成果，建立了经典电磁场理论，预言了电磁波的存在
D．目前人们已经建立了粒子物理标准模型，在这个模型中，强子，轻子，规范玻色子和希格斯玻色子是组成物质的最基本粒子
3．关于宇宙，下列说法中正确的是（　　）
A．当恒星变为红色的巨星或超巨星时，就意味着这颗恒星正处于壮年
B．恒星的寿命取决于亮度
C．太阳能够发光、放热，主要是因为太阳内部不断发生化学反应
D．银河系是一种旋涡星系，太阳处在其中的一个旋臂上
4．许多证据证明全球文明源于华夏。证据之一：据中国古籍《宋会要》记载，1054年曾有一颗非常明亮的“客星”出现在东南方的天空。23天后这颗“客星”消失了。其实，这颗“客星”就是我们所认识的（　　）
A．红巨星 B．超新星 C．彗星 D．白矮星
5．小物通过微信公众号“胜哥课程”知道了下列天体中，密度最大的是（　　）
A．白矮星 B．红巨星 C．中子星 D．黑洞
6．“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
7．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
8．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
9．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
10．在体积巨大、表面温度较低的红巨星形成之后，若恒星外层物质不断膨胀，将形成（　　）
A．白矮星 B．超新星 C．行星状星云 D．中子星
二、多项选择题
11．下列说法正确的是（　　）
A．α粒子散射实验，可用于估算原子核大小
B．随着温度降低，黑体辐射的各种波长辐射强度均减小
C．参与强相互作用的强子的质量均比参与弱相互作用的轻子的质量大
D．增加衍射光栅的狭缝个数，衍射条纹的宽度将变窄，亮度将减小
12．核发生衰变的核反应式为，衰变过程发射出γ光子，并伴随产生中微子。该γ光子照射到逸出功为W0的金属上，打出的光电子速度为v。已知光电子的质量为m，真空中的光速为c，普朗克常量为h，则（　　）
A．该衰变过程中Pa核内一个质子转化为中子，这与弱相互作用力有关
B．中微子和电子均属于轻子
C．光电子的物质波波长为
D．核反应中产生的γ光子频率为
13．下列说法正确的是（　　）
A．质子、中子属于强子，电子属于轻子
B．高速行进的火车上向前射出的光，其速度大于光速c
C．量子力学是统一描述微观世界物理规律的普遍性理论
D．爱因斯坦光电效应理论、康普顿散射理论、玻尔氢原子理论以及德布罗意物质波假说等一系列理论都和普朗克常量紧密相关
14．在粒子的分类中的规范玻色子包括有：（　　）
A．轻子 B．光子 C．胶子 D．中微子
三、非选择题
15．人类对宇宙的探索永无止境。
（1）我们华夏祖先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　 　（填“靠近”或“远离”）我们。据此，科学家提出了　 　宇宙学，以解释宇宙的起源。
（2）设想将来发射一颗人造卫星，能在月球绕地球运动的轨道上稳定运行，该轨道可视为圆轨道。该卫星与月球相比，一定相等的是（　　）
A．质量 B．向心力大小
C．向心加速度大小 D．受到地球的万有引力大小
（3）（多选）某卫星先在圆轨道1运动，在P点变轨后进入椭圆轨道2运动，在Q点变轨后进入圆轨道3运动，若忽略卫星质量变化，则卫星（　　）
A．由轨道1进入轨道2要在P点加速 B．由轨道2进入轨道3要在Q点减速
C．变轨前后在Q点的加速度相等 D．变轨前后在Q点的机械能相等
（4）（计算）已知地球表面重力加速度为g，地球半径为R，空间站轨道离地高度为h，求空间站绕地球的周期。
（5）测量飞船从空间站返回地球的时间。若地球上观察者测得的时间为Δt，飞船中的航天员测得时间为Δt'，仅考虑狭义相对论效应，则（　　）
A．Δt' B．Δt=Δt' C．Δt>Δt' D．无法判断
16．许多证据证明全球文明源于华夏。证据之一：古代中国的宇宙定义。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．C
3．D
4．B
5．D
6．B
7．A
8．B
9．B
10．A
11．A,B
12．B,C
13．A,C,D
14．B,C
15．（1）远离；爆炸
（2）C
（3）A；C
（4）
（5）C
16．B；爆炸
21世纪教育网(www.21cnjy.com) 5 / 5

展开更多......

收起↑