19-8粒子和宇宙（同步练习）

19-8粒子和宇宙（同步练习）

第 1 页 共 3 页 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。 第 2 页 共 3 页 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） 第 3 页 共 3 页 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