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- 2021-06-02 发布
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19.8 粒子和宇宙 同步测试
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”。
2.在实验中发现,对应着许多粒子都存在着质量与之___________ ,电荷电性与之
___________的粒子叫反粒子。如电子的反粒子是___________。
3.物理学中将粒子分为_____________、_____________和_____________三类。
4.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。
5.目前普遍认为宇宙起源于___________________。
6.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 3
2 e,d 夸克带电荷量为- 3
1 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
7.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
8.现在科学家正在设法寻找“反物质”。所谓“反物质”是由“反粒子”组成的,则反α粒
子的符号是 ( )
A. 4
2 He B. 4
2
He C. 4
2 He D. 4
2
He
9.“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。一个静止的原子核发生“轨道电子俘获”,衰变为子核并
放出中微子。下列关 于该过程的说法正确的是 ( )
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.子核的动量大小等于中微子的动量大小
D.子核的动能大于中微子的动能
10.中子星是完全由中子组成的星体,具有极大的密度。通过观察已知某中子星的自转角速
度为 60π rad/s,该中子星并没有因为自转而解体,根据这些推导出中子星的密度表示式,
并计算其值为多少。
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11.1997 年 8 月 26 日在日本举行的国际学术大会上,德国 Max Plank 学会的一个研究组宣
布了他们的研究结果:银河系的中心可能存在一个大“黑洞”。“黑洞”是某些天体的最
后演变结果。(引力常量 G=6.67×10-11N·m2/kg2)
(1)根据长期观测发现,距离某“黑洞”6×1012m 的另一个星体(设其质量为 m)正以
2×106m/s 的速度绕“黑洞”旋转,求该“黑洞”的质量 M(结果要求 1 位有效数字);
(2)根据天体物理学知识,物体从某天体上的逃逸速度公式为
R
GMv 2 ,其中 G 为引
力常量,M 为天体质量,R 为天体半径,且已知逃逸速度大于真空中光速的天体叫“黑
洞”,真空中光速 c=3×108m/s,请估算(1)中“黑洞”可能的最大半径。(结果保
留 1 位有效数字)
12.科学家发现太空中的γ射线一般都是从很远的星体放射出来的。当γ射线爆发时,在数秒
时间内产生的能量相当于太阳在过去 100 亿年内所能释放的能量的总和。科学家利用超
级计算机对γ射线的状态进行了模拟,发现γ射线爆发是起源于一个垂死的星球的“塌缩”
过程,只有星球“塌缩”时,才可以释放这么巨大的能量。已知太阳光照射到地球上大
约需要 8 分 20 秒的时间,由此估算在宇宙中,一次γ射线爆发所释放的能量。(万有引力
常量为 6.67×10-11 N·m2/kg2,1 年按 365 天算)
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参考答案:
1、质子,中子,电子,质子,中子 2、相等,相反,正电子( 0
1 e) 3、强子,轻子,
媒介子 4、夸克,+
3
2 e 或-
3
1 e 5、大爆炸 6、B 7、C 8、C 9、AB 10、
G
4
3 2
,
1.3×1014 kg/m3 11、(1)4×1035 kg (2)3×108m 12、1.8×1047 J
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