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2012年人教版高中物理选修3-5 19.8粒子和宇宙练习卷

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”。

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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___________。

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物理学中将粒子分为_____________、_____________和_____________三类。

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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。

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目前普遍认为宇宙起源于___________________。

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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e,d夸克带电荷量为-ee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
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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
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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.He B.He C.He D.He
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“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
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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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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,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)

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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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