5“基本”粒子一：學問精講歸納考點一、“基本”粒子1．人們認為光子、電子、質子和中子是組成物質的不行再分的最基本的粒子，把它們叫作“基本粒子”．2．隨著科學的發(fā)展，科學家們發(fā)覺很多新粒子不能看作由質子、中子、電子組成，并發(fā)覺質子、中子等本身也有自己的困難的結構．3、發(fā)覺新粒子1932年發(fā)覺了正電子，1937年發(fā)覺了μ子,1947年發(fā)覺了K介子和π介子，后來發(fā)覺了超子等．考點二、粒子的分類1．強子：是參加(填“參加”或“不參加”)強相互作用的粒子．質子和中子都是強子．2．輕子：不參加(填“參加”或“不參加”)強相互作用．電子、電子中微子、μ子、μ子中微子以及τ子和τ子中微子都是已發(fā)覺的輕子．3．規(guī)范玻色子：是傳遞各種相互作用的粒子，如光子，中間玻色子(W和Z玻色子)、膠子．4．希格斯玻色子：是希格斯場的量子激發(fā)．考點三、夸克與粒子物理標準模型1．夸克、夸克模型：1964年，美國科學家蓋爾曼等人提出了夸克模型，認為強子由更基本的成分組成，這種成分叫作夸克．2．粒子物理標準模型是一整套關于粒子的理論．其中，夸克、輕子、規(guī)范玻色子和希格斯玻色子是組成物質的幾類最基本的粒子．技巧歸納：新粒子的發(fā)覺及分類1．新粒子的發(fā)覺發(fā)覺時間1932年1937年1947年20世紀60年頭后新粒子反粒子μ子K介子與π介子超子基本特點質量、壽命、自旋等物理性質與對應粒子相同，而電荷等其他性質相反比質子的質量小質量介于電子與質子之間質量比質子大2.粒子的分類分類參加的相互作用發(fā)覺的粒子備注強子參加強相互作用質子、中子等強子有內部結構，由“夸克”構成輕子不參加強相互作用電子、電子中微子、μ子、μ子中微子、τ子、τ子中微子未發(fā)覺內部結構規(guī)范玻色子傳遞各種相互作用光子、中間玻色子、膠子等光子傳遞電磁相互作用，中間玻色子傳遞弱相互作用，膠子傳遞強相互作用希格斯玻色子是希格斯場的量子激發(fā)二：考點題型歸納題型一：基本粒子1．（2024·高二單元測試）依據宇宙大爆炸的理論，在宇宙形成之初是“粒子家族”盡顯風采的時期，那么在大爆炸之后最早產生的粒子是（）A．夸克、輕子、膠子等粒子B．質子和中子等強子C．光子、中微子和電子等輕子D．氫核、氘核、氦核等輕核2．（2024春·上海金山·高二上海市金山中學?？计谥校┫铝嘘P于物質結構的相識正確的是

（）A．自然放射現象的發(fā)覺說明原子是可以再分的B．電子的發(fā)覺證明原子可以分成原子核和核外電子C．α粒子散射試驗否定了原子的葡萄干蛋糕模型D．質子和中子是目前人類相識到的最小粒子3．（2024·高二課時練習）已知介子、介子都是由一個夸克（夸克u或夸克d）和一個反夸克（反夸克或反夸克）組成的，它們的帶電荷量如下表所示，表中e為元電荷。ud帶電荷量下列說法正確的是（）A．由u和組成 B．由和d組成C．由u和組成 D．由和d組成題型二：宇宙演化4．（2024春·上海楊浦·高二上海市楊浦高級中學?？计谥校╆P于宇宙，下列說法正確的是（

）A．地球是宇宙中唯一有衛(wèi)星的行星B．太陽的八大行星在萬有引力作用下繞太陽公轉C．太陽系是銀河系的中心D．所謂恒星就是永恒不變的星球5．（2024春·上海金山·高二上海市金山中學?？计谥校╆P于宇宙，下列說法中正確的是（）A．當恒星變?yōu)榧t色的巨星或超巨星時，就意味著這顆恒星正處于壯年B．恒星的壽命取決于亮度C．太陽能夠發(fā)光、放熱，主要是因為太陽內部不斷發(fā)生化學反應D．銀河系是一種旋渦星系，太陽處在其中的一個旋臂上6．（2024春·上海徐匯·高二上海市其次中學期末）下列關于宇宙的說法錯誤的是（）A．質量大的恒星壽命反而比較短B．恒星的演化分為誕生期、存在期和死亡期C．光年（1.y.）是一個時間單位，表示一年的時間D．銀河系是一種旋渦狀星系，太陽現在正處于其中的一條旋臂上三：課堂過關精練一、單選題7．（2024春·上海奉賢·高二校考期末）太陽屬于中型星，再過50億年將步入“老年時期”，慢慢演化為（）A．白矮星 B．中子星 C．超新星 D．黑洞8．（2024春·上海寶山·高二上海交大附中?？计谀┖阈鞘怯袎勖?，每一顆恒星都有其誕生、存在和最終死亡的過程。超巨星、巨星、白矮星和黑矮星等恒星形態(tài)，就是恒星不同年齡階段的形態(tài)，這四種形態(tài)中存在年齡最大的是（）A．超巨星 B．巨星 C．白矮星 D．黑矮星9．（2024春·上海奉賢·高二?？计谥校┫铝嘘P于宇宙的說法中正確的是（）A．地球是太陽系中唯一有衛(wèi)星的行星B．太陽是銀河系中唯一發(fā)光的恒星C．所謂恒星就是永恒不變的星球D．太陽系是銀河系的一個組成部分10．（2024春·上海奉賢·高二期中）下列關于恒星體積大小由大至小排列正確的是（）A．白矮星超巨星巨星中子星 B．中子星白矮星超巨星巨星C．超巨星巨星白矮星中子星 D．超巨星巨星中子星白矮星11．（2024秋·高二課時練習）月球貯存大量可控核聚變志向燃料氦－3（），2024年12月1日，我國“嫦娥五號探測器”勝利著陸月面后起先“挖土”并勝利帶回地面供科學探討?？煽睾司圩兛梢越邮埽玿或＋→＋y下列說法正確的是()A．x是質子B．y是正電子C．核聚變過程發(fā)生質量虧損，釋放核能D．比的原子核更穩(wěn)定12．（2024春·上海寶山·高二上海交大附中?？计谥校┯嘘P恒星下列說法，不正確的是（）A．一顆恒星的壽命取決于它的質量B．巨星和超巨星可能爆炸成為超新星C．當恒星步入“老年時期”，恒星的核心將起先收縮，而其外層部分則起先膨脹就會成為一顆紅色的巨星或超巨星D．質量大的恒星可用以燃燒的核燃料較多，因此它們的壽命比較長13．（2024春·廣東潮州·高二統(tǒng)考期末）2024年1月30日，“華龍一號”全球首堆——福清核電5號機組投入商業(yè)運行，這標記著我國在三代核電技術領域躋身世界前列。目前核能發(fā)電都是利用核裂變反應，下列表示重核裂變的是（）A．UnBaKr+nB．ThPaeC．HeBenCD．HHHen14．（2024春·上?！じ叨虾Ｊ心涎竽７吨袑W?？计谀┫铝嘘P于宇宙及星系的說法中正確的是（）A．太陽系中內行星都沒有堅硬的外殼，外行星都有堅硬的外殼B．太陽系中距離太陽越近的行星繞太陽公轉速度越大C．銀河系是一種漩渦狀的星系，太陽系就位于漩渦的中心D．宇宙中恒星都是不動的星球，行星都是圍著恒星運動的四：高分突破精練15．（2024春·高二課時練習）隨著時代的發(fā)展，能源危機慢慢形成，現在科學家正在努力找尋新能源，而核能是現今比較普遍利用的新能源之一，核電站利用核能發(fā)電是人類利用核能的重要手段。據你推斷，現已建成的核電站的能量來自于（）A．自然放射性元素衰變放出的能量B．人工放射性同位素放出的能量C．重核裂變放出的能量D．化學反應放出的能量16．（2024春·上海楊浦·高二復旦附中期中）下列關于宇宙的敘述正確的是（）A．太陽的半徑，質量，密度，體積都比地球大得多B．宇宙中恒星是有壽命的，恒星質量越大，壽命越短C．宇宙中恒星都是不動的星球，行星都是圍著恒星運動的D．銀河系是一種旋渦狀星系，太陽系就位于旋渦的中心17．（2024春·吉林長春·高二長春十一高校考期末）2024年11月27月0時4分，華龍一號核電5號機組首次并網勝利，標記著我國正式進入核電技術先進國家行列。華龍一號發(fā)電機利用的是鈾核裂變釋放的核能，則下列敘述正確的是（）A．太陽輻射能量的主要來源也是重核裂變B．典型的裂變方程為C．裂變過程中釋放核能是因為產物中新核的比結合能大D．鍶90是鈾235的裂變產物，其半衰期為28年，那么經過56年鍶90便衰變沒了18．（2024春·貴州黔東南·高二階段練習）核聚變過程的核反應方程為，反應原料氘（）富存于海水中，氚（）可以從中子轟擊鋰核（）的人工轉變中得到。下列說法正確的是（）A．中子轟擊鋰核（）得到氚（）的核反應方程為B．核聚變的條件是要達到高溫高壓的熱核反應狀態(tài)，故核聚變過程不能釋放出核能C．核反應生成物中的粒子雖具有很強的穿透實力，但電離本事較弱D．在中子轟擊鋰核（）發(fā)生的核反應生成物中有粒子，故屬于衰變19．（2024春·廣東梅州·高二期末）在海軍建軍70周年閱兵式上，首先接受檢閱的是“長征10號”戰(zhàn)略導彈核潛艇，它是我國自主建立的排水量最大的潛艇，其動力源是核反應堆。關于核反應，下列說法正確的是（）A．核反應為α衰變B．核反應為β衰變C．核反應為裂變反應D．核反應過程遵循核電荷數守恒和質量守恒20．（2024春·高二課時練習）日本福島核電站泄漏事故再升級，日本政府打算將大量受污染的核廢水干脆排入大海，遭到了來自日本國內乃至全世界人民的反對，核廢水中含有大量無法中和的放射性氚，氚能通過β衰變放射出β射線，半衰期大約12.5年，氚同時也是輕核聚變的重要原料，一個氘核與一個氚核結合成一個氦核時（同時放出一個粒子），輻射出一個γ光子。下列說法正確的是（）A．，此方程中x=1，且此反應屬于α衰變B．聚變后核子平均質量會減小，的結合能大于和的結合能之和C．20個氚核發(fā)生β衰變時，經過25年，大約還有5個氚核未發(fā)生衰變D．氚發(fā)生β衰變時，β射線來自原子核外的電子電離而產生二、多選題21．（2024春·甘肅武威·高二期末）質子和中子屬于強子，強子是由更基本的粒子——夸克組成。依據夸克理論，夸克有6種，它們是上夸克、下夸克、奇夸克、粲夸克、底夸克和頂夸克。它們的帶電荷量分別為±或±e，電荷量e為元電荷。已知一個質子由兩個上夸克和一個下夸克組成，一個中子由兩個下夸克和一個上夸克組成。則下列說法正確的是（）A．上夸克的電荷量為＋B．下夸克的電荷量為-C．上夸克的電荷量為-D．下夸克的電荷量為＋22．（2024春·遼寧錦州·高二義縣高級中學階段練習）下列說法正確的是（）A．N＋H→He＋C是α衰變方程B．H＋H→He＋γ是核聚變反應方程C．U→Th＋He是核裂變反應方程D．He＋Al→P＋n是原子核的人工轉變方程23．（2024春·高二單元測試）在核電站中，核反應堆釋放的核能被轉化為電能。核反應堆的工作原理是利用中子轟擊重核發(fā)生裂變反應，釋放出大量核能。已知核反應方程式是反應堆中發(fā)生的眾多反應中的一種，其中的相對原子質量是235.0439u（單位原子質量1u=1.66×10-27kg），每次該核反應釋放出的核能為173.8MeV?，F有一座核電站發(fā)電實力為3.6×106kW，核能轉化為電能的效率為45%，假定反應堆中發(fā)生的裂變全是本題中的核反應，下列說法正確的是（）A．X是n，a=3B．為使核反應堆持續(xù)正常工作，必需由外界不斷地向鈾塊射入高速中子流C．該裂變反應每次釋放出的核能與氫原子光譜中波長最短的一個光子的能量相當D．該核電站每年（1年按3×107s計算）消耗的質量約為3.4t24．（2024春·黑龍江綏化·高二綏化市第九中學階段練習）如圖是原子核的平均結合能（也稱比結合能）與質量數的關系圖像，通過該圖像可以得出一些原子核的平均結合能，如的核子平均結合能約為8Mev，的核子平均結合能約為7Mev，依據該圖像推斷，下列說法正確的是（）A．隨著原子質量數的增加，原子核的平均結合能增大B．核最穩(wěn)定C．由圖像可知，兩個核結合成核會釋放出能量D．把分成8個質子和8個中子比把分成4個要多供應約112Mev的能量25．（2024·高二課時練習）關于人們發(fā)覺的新粒子，下列說法正確的是（）A．很多粒子都有自己的反粒子B．把粒子分為強子、輕子、媒介子，依據是粒子與各種相互作用的關系C．質子屬于強子D．光子屬于輕子26．（2024·高二課時練習）當一個重核裂變時，它能產生的兩個核（）A．確定是穩(wěn)定的B．含有的中子數較裂變前重核的中子數少C．裂變時釋放的能量等于俘獲中子時得到的能量D．可以是多種形式的兩個核的組合參考答案：1．A【詳解】宇宙形成之初產生了夸克、輕子和膠子等粒子，之后又閱歷了質子和中子等強子時代，再之后是自由的光子、中微子、電子大量存在的輕子時代，再之后是中子和質子結合成氘核，并形成氦核的核時代，之后電子和質子復合成氫原子，最終形成恒星和星系，因此A正確，B、C、D的產生都在A之后，故B、C、D錯．2．C【詳解】A．自然放射現象的發(fā)覺說明原子核是可以再分的，故A錯誤；B．湯姆生電子的發(fā)覺證明原子是可以再分的，但并未發(fā)覺原子可以分成原子核和核外電子，故B錯誤；C．盧瑟福的α粒子散射試驗否定了原子的葡萄干蛋糕模型，故C正確；D．質子和中子不是目前人類相識到原子核內能獨立存在的最小粒子，人類相識的更小的粒子還有夸克等，故D錯誤。故選C。3．D【詳解】依據各種粒子帶電狀況，的帶電荷量為，故由u和組成；的帶電荷量為，故由和d組成。故選D。4．B【詳解】A．宇宙中有衛(wèi)星的行星很多，地球不是宇宙中唯一有衛(wèi)星的行星，故A錯誤；B．太陽的八大行星在萬有引力作用下繞太陽公轉，故B正確；C．太陽系不是銀河系的中心，故C錯誤；D．恒星是由炙熱氣體組成，能夠自己發(fā)光的天體，恒星并非不動，也有自己的生命史，故D錯誤。故選B。5．D【詳解】A．當恒星變?yōu)榧t色的巨星或超巨星時，就意味著這顆恒星處于死亡期了，A錯誤；B．恒星的壽命取決于質量，B錯誤；C．太陽能夠發(fā)光、放熱，主要是因為太陽內部不斷發(fā)生核反應，C錯誤；D．銀河系是一種旋渦星系，太陽處在其中的一個旋臂上，D正確。故選D。6．C【詳解】A．恒星的壽命和它的質量有關，質量越大的恒星壽命越短，故A正確；B．恒星的演化分為誕生期、存在期和死亡期，故B正確；C．光在一年中走過的路程是光年，光年是天文學上常用的長度單位，故C錯誤；D．宇宙是由很多星系組成的，銀河系是一種旋渦狀星系，太陽是銀河系中的一顆恒星，故D正確；本題選擇錯誤的，故選C。7．A【詳解】太陽現在正值中年，等它到了老年期，它核心區(qū)的氫差不多被消耗光了，此時引力和輻射壓的平衡被打破，太陽內部便會坍縮。這會導致其內部的溫度和壓力上升，此時太陽核心區(qū)外的氫也起先點火聚變，太陽外殼將持續(xù)膨脹，成為一顆紅巨星。太陽在紅巨星階段并不會停留太久，當外殼膨脹的時候，太陽內核也在收縮，使核心區(qū)內的氦也達到聚變條件。在這一過程中，由于聚變太過猛烈，到時候太陽將拋掉一半以上的質量，形成行星狀星云，最終太陽的核心區(qū)域將變成一顆白矮星。故選A。8．D【詳解】恒星演化過程大致為：原始星云原恒星巨大恒星超巨星超新星白矮星黑矮星，可知存在年齡最大的是黑矮星，D正確，ABC錯誤；故選D。9．D【詳解】A．宇宙有衛(wèi)星的行星很多，在太陽系中除了地球有月亮這個衛(wèi)星外，已經發(fā)覺火星有2個衛(wèi)星，木星有16個衛(wèi)星，土星有18個衛(wèi)星，天王星有18個衛(wèi)星，海王星有8個衛(wèi)星，只有金星和水星還沒發(fā)覺衛(wèi)星，A錯誤；B．恒星是由炙熱氣體組成的，是能自己發(fā)光的球狀或類球狀天體，銀河系中有一二千億顆恒星發(fā)光，B錯誤；C．恒星是由炙熱氣體組成的，是能自己發(fā)光的球狀或類球狀天體，恒星并非不動，只是因為離我們實在太遠，不借助于特別工具和方法，很難發(fā)覺它們在天上的位置變更，因此古代人把它們認為是固定不動的星體，叫作恒星，C錯誤；D．太陽系是銀河系的一個組成部分，D正確。故選D。10．C【詳解】超巨星的體積特別大，它的半徑通常是太陽的倍，甚至超過太陽的倍；巨星的體積很大，它的半徑通常是太陽的倍；白矮星是體積小，亮度低，但質量大，密度極高；中子星體積很小，質量卻很大，它們的體積大小由大至小依次為：超巨星、巨星、白矮星、中子星，C正確，ABD錯誤；故選C。11．C【詳解】AB．依據核反應的質量數和電荷數守恒可知，x的質量數為1，電荷數為0，則x為中子；y的質量數為1，電荷數為1，則y為質子，故AB錯誤；C．核聚變過程發(fā)生質量虧損，釋放核能，故C正確；D．質量數越接近中等核的原子核比結合能越大，則He比He的原子核更穩(wěn)定，故D錯誤。故選C。12．D【詳解】AD．恒星的壽命與它的質量體積有關，質量越大的恒星壽命越短，這是因為質量越大壓力就越大，這種狀況下恒星內部的核反應就更加猛烈，A說法正確，不滿意題意要求，D說法錯誤，滿意題意要求；B．巨星和超巨星可能爆炸成為超新星，B說法正確，不滿意題意要求；C．當恒星步入“老年時期”，恒星的核心將起先收縮，而其外層部分則起先膨脹就會成為一顆紅色的巨星或超巨星，C說法正確，不滿意題意要求；故選D。13．A【詳解】A．該核反應是重核裂變，故A正確；B．該核反應是衰變方程，故B錯誤；C．該核反應為原子核的人工轉變，故C錯誤；D．該核反應是輕核聚變反應，故D錯誤。故選A。14．B【詳解】A．內行星都是有堅硬外表的星體，而外行星則是大團的氣體外殼及液態(tài)的內部，其平均密度遠不及內行星，可謂虛有其表。故A錯誤；B．由太陽的萬有引力供應向心力得所以太陽系中距離太陽越近的行星繞太陽公轉速度越大，故B正確；C．太陽系繞銀河系中心做勻速圓周運動，銀河系是一種漩渦狀的系星，太陽系不位于漩渦的中心，故C錯誤；D．自然界中一切物體都在運動，宇宙中恒星都是運動的星球，故D錯誤。故選B。15．C【詳解】現已建成的核電站的能量來自于重核裂變放出的能量。故選C。16．B【詳解】A．太陽的質量和半徑都比地球來的大，但密度卻比地球小，選項A錯誤；B．宇宙中恒星是有壽命的，恒星質量越大，壽命越短，選項B正確；C．靜止是相對的，運動是確定的，不能說恒星都是不動的星球，選項C錯誤；D．銀河系的中心有一個突起的核，稱為核球，另外還有銀盤和銀暈，銀盤一個特別引人注目的結構是有旋渦狀的旋臂，因此銀河系屬于旋渦星系，太陽處在其中的一個旋臂上，選項D錯誤。故選B。17．C【詳解】A．太陽內部發(fā)生聚變，A錯誤；B．典型的裂變方程為B錯誤；C．裂變釋放核能是因為新核的比結合能大于原來重核的比結合能，C正確；D．經過56年鍶90剩下原來的四分之一，D錯誤。故選C。18．A【詳解】A．依據題意以及質量數守恒和電荷數守恒可得中子轟擊鋰核的人工轉變方程為A正確；B．核反應中釋放的核能來源于核反應過程中的質量虧損，與核反應的條件無關，B錯誤；C．核反應生成物中粒子雖具有很強的電離本事，但穿透實力較弱，C錯誤；D．中子轟擊鋰核（）發(fā)生的核反應是原子核的人工轉變，D錯誤。故選A。19．C【詳解】A．核反應釋放的是高速電子流，為β衰變，A錯誤；B．核反應是輕核聚變，B錯誤；C．核反應是可控核反應，為重核裂變，C正確；D．核反應遵循核電荷數守恒。但因為核反應一般都會釋放大量的熱，存在質量虧損，所以質量不守恒，D錯誤。故選C。20．B【詳解】A．該反應屬于輕核聚變。A錯誤；B．該反應是放能反應，所以聚變后核子平均質量會減小，的結合能大于和的結合能之和。B正確；C．半衰期是個統(tǒng)計概念，對象是大量的原子核，對于個別原子核是無法確定其衰變的。C錯誤；D．氚發(fā)生β衰變時，β射