第五章 原子核
5 “基本”粒子
同步练习
一、单选题
1．关于恒星的描述，下列说法中正确的是（ ）
A．质量越大的恒星，寿命越短
B．质量越大的恒星，寿命越长
C．表面温度比太阳高的恒星呈现出比太阳稍红的颜色
D．表面温度比太阳低的恒星呈现出比太阳稍蓝的颜色
2．下列关于太阳及太阳系的说法中正确的是（）
A．太阳向外辐射能量主要来自太阳内部的核裂变反应
B．太阳系中距离太阳越近的行星绕太阳公转速度越大
C．太阳系中内行星都没有坚硬的外壳，外行星都有坚硬的外壳
D．太阳系虽然是银河系中很小很小的一部分，但它位于银河系的中心
3．太阳辐射的能量来源于（ ）．
A．太阳的运动 B．太阳黑子爆发
C．氢气的燃烧 D．内部热核反应
4．下列说法正确的是（ ）
A．原子是组成物质的最小微粒
B．质子是比原子更小的微粒
C．目前我们可以断定夸克已不能再分
D．粒子的带电荷量不可能比元电荷再小
5．以下关于恒星的说法中正确的是（ ）
A．恒星的质量越大，寿命越长 B．白矮星一定会演变为红巨星
C．白矮星要比红巨星亮 D．地球不是恒星
6．晴朗的夜空繁星闪烁，有的恒星颜色偏红，有的恒星颜色偏蓝。对于“红星”和“蓝星”表面的温度，你的判断是（ ）
A．“红星”高 B．“蓝星”高 C．一样高 D．无法判断
7．K－介子衰变的方程为其中K－介子和π－介子带负的基本电荷，π0介子不带电。一个K－介子沿垂直于磁场的方向射入匀强磁场中，其轨迹为圆弧AP，衰变后产生的π－介子的轨迹为圆弧PB，两轨迹在P点相切，它们的半径RK－与Rπ－之比为2：1，π0介子的轨迹未画出。由此可知π－的动量大小与π0的动量大小之比为（ ）
A．1：1 B．1：2 C．1：3 D．1：6
8．下列说法正确的是（ ）
A．人类第一次实现原子核的人工核转变是查德威克用粒子轰击铍原子核，产生了碳原子核和一个中子
B．患癌症的病人可以接受钴60的放射治疗，这是利用了细胞分裂越快的组织对射线的耐受力越强的特点
C．强子是参与强相互作用的粒子，质子是最早发现的强子
D．比结合能越大的原子核，核子的平均质量也越大
9．关于宇宙，下列说法中正确的是（ ）
A．银河系是一种旋涡星系，太阳处在其中的一个旋臂上
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．地球是宇宙中唯一有卫星的星球
二、多选题
10．如图是原子核的平均结合能（也称比结合能）与质量数的关系图像，通过该图像可以得出一些原子核的平均结合能，如的核子平均结合能约为8Mev，的核子平均结合能约为7Mev，根据该图像判断，下列说法正确的是（ ）
A．随着原子质量数的增加，原子核的平均结合能增大
B． 核最稳定
C．由图像可知，两个核结合成核会释放出能量
D．把分成8个质子和8个中子比把分成4个要多提供约112Mev的能量
11．2017年10月16日，全球多国科学家同步举行新闻发布会，宣布人类第一次利用激光干涉法直接探测到来自双中子星合并（距地球约1.3亿光年）的引力波，并同时“看到”这一壮观宇宙事件发出的电磁信号，此后2秒，美国费米太空望远镜观测到同一来源发出的伽马射线暴，这是人类历史上第一次使用引力波天文台和电磁波望远镜同时观测到同一个天体物理事件，标志着以多种观测方式为特点的“多信使”天文学进入一个新时代，也证实了爱因斯坦100多年前在广义相对论中有关引力波的预言，引力波是由黑洞、中子星等碰撞产生的一种时空涟漪，宛如石头丢进水里产生的波纹．根据以上信息判断正确的是
A．引力波的传播速度等于光束
B．具有质量的物体能产生引力波
C．干涉是波具有的性质，所以激光也是一种波
D．引力波的传播需要空气作为介质
12．下列所述正确的是（ ）
A．强子是参与强相互作用的粒子
B．轻子是不参与强相互作用的粒子
C．目前发现的轻子只有4种
D．夸克有6种，它们带的电荷量分别为元电荷的+或-
三、填空题
13．图示为恒星的寿命与其质量的关系图。由图可知，恒星的质量越大，其寿命越________（选填“长”或“短”）；若一恒星的质量为太阳质量的1.8倍，则它的寿命约为________年。
14．恒星演化过程可用下列方框图表示出来。在图中空框内填入适当的名称。___、___、____
四、解答题
15．某恒星的周年视差为，1月份和7月份地球移动的直线距离为，试估算该恒星离地球的距离．
试卷第1页，总3页
参考答案
1．A
【详解】
AB．恒星的寿命和它的质量体积有关，质量越大的恒星寿命越短，这是因为质量越大压力就越大，这种情况下恒星内部的核反应就更加剧烈，故A正确，B错误；
CD．恒星的表面颜色取决于它的表面温度，温度越低，颜色越偏红，温度越高，颜色越偏蓝。恒星表面颜色主要有四种，分别是红、黄、白、蓝。太阳的表面颜色是黄色，属于温度中等偏低的恒星，故CD错误。
故选A。
2．B
【详解】
A．太阳向外辐射能量主要来自太阳内部的聚变反应，A错误；
B．太阳系中距离太阳越近的行星绕太阳公转速度越大，周期越短，B正确；
C．太阳系中内行星除了木星外都有坚硬的外壳，C错误；
D．太阳系位于银河系的轴上，不处于银河系中心，D错误。
故选B。
3．D
【详解】
太阳内部在不断的进行热核反应，这是太阳辐射能量的来源，故D正确，ABC错误；
故选D。
4．B
【详解】
AB．质子、中子、电子、夸克等都是比原子还小的微粒，选项A错误，选项B正确；
C．目前我们虽然没有发现夸克有内部结构，但不能断定夸克已不能再分，选项C错误；
D．不同夸克带电不同，分别为+e和-，说明夸克带电量比元电荷小，选项D错误。
故选B。
5．D
【详解】
A．根据宇宙规律可知，质量越大的恒星寿命越短，故A错误；
BC．恒星的最终演化过程为：恒星→主序星→红巨星→白矮星，所以白矮星是恒星演化过程的“末年”，亮度要比白矮星暗，选项BC错误；
D．太阳是恒星，地球是太阳的行星，选项D正确。
故选D。
6．B
【详解】
发光能力和表面温度有关，对于我们看到的恒星来说，温度越低的恒星颜色越红，而温度越高的恒星颜色越蓝，则说明“蓝星”表面温度要高，故B正确，ACD错误。
故选B。
7．C
【详解】
Kˉ介子与π-介子均做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得
粒子动量为
P=mv=eBR
则有
PKˉ：Pπ-=2：1
以K-的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得
PKˉ=Pπ0-Pπ-
解得：Pπ0=3Pπ-，则π-的动量大小与π0的动量大小之比为1：3；
故选C。
8．C
【详解】
A．卢瑟福用粒子轰击氮原子核，产生了氧的一种同位素--氧17和一个质子，这是人类第一次实现的原子核的人工转变，选项A错误；
B．用放射治疗癌症，是利用“细胞分裂越快的组织，对射线的耐受能力就越弱”这一特点，选项B错误；
C．强子是参与强相互作用的粒子，质子是最早发现的强子，选项C正确；
D．比结合能越大，原子核越稳定，核子平均质量越小，选项D错误。
故选C。
9．A
【详解】
A．银河系的中心有一个突起的核，称为核球，另外还有银盘和银晕，银盘一个非常引人注目的结构是有旋涡状的旋臂，因此银河系属于旋涡星系，太阳处在其中的一个旋臂上，故A正确；
B．恒星的寿命和它的质量有关，质量越大的恒星寿命越短，这是因为质量越大压力就越大，这种情况下恒星内部的核反应就更加剧，故B错误；
C．在太阳内部，氢原子核在超高温作用下发生核聚变，释放巨大的核能，故太阳能发光、放热，故C错误；
D．宇宙中有卫星的星球很多，比如木星就有许多卫星，故D错误。
故选A。
10．BCD
【详解】
A．由图可知，随着原子质量数的增加，原子核的平均结合能先增大后减小，所以A错误；
B．核的平均结合能最大，是最稳定的，所以B正确；
C．两个平均结合能小的结合成平均结合能大的时，会释放出能量，所以C正确；
D．把分成质子和中子需要提供的能量约为
将质子和中子结合成一个所放出的能量约为
则将分为4个需要提供的能量约为
故要多提供的能量为
故选BCD。
11．ABC
【详解】
A．发现引力波，并同时“看到”这一壮观宇宙事件发出的电磁信号，说明引力波的传播速度等于光束，故A正确；
B．引力波是由黑洞、中子星等碰撞产生的一种时空涟漪，因此具有质量的物体能产生引力波，故B正确；
C．引力波是以光速传播的时空扰动，是横波，故引力波应该有偏振现象，故C正确；
D．天文台探测到引力波，说明引力波可以在真空中传播，故D错误；
故选ABC．
12．ABD
【详解】
AB．由粒子的特性可知，强子是参与强相互作用的粒子；轻子是不参与强相互作用的粒子。故AB正确；
C．目前发现的轻子有6种，故C错误；
D．夸克模型经过几十年的发展，已知夸克有6种，它们带的电荷分别为元电荷的+或-，故D正确。
故选ABD。
13．短
【详解】
[1]由图看出，恒星的寿命与太阳质量的比值越大，恒星寿命越短，而太阳的质量作为定值，则知恒星的质量越大，寿命越短；
[2]当图象中横坐标为1时，此恒星即为太阳，由图读出太阳的寿命约为10×10亿年=100亿年；恒星的质量为太阳质量的1.8倍，恒星对应纵轴的数值是30亿年年。
14．巨星 白矮星 中子星
【详解】
[1][2][3]根据恒星的演化可知，超巨星演化为原恒星或白矮星或者是主序星；白矮星进一步演化，进入晚年期后形成黑矮星；而主序星进入晚年期时形成黑洞或中子星；
15．
【详解】
如图所示，由题意，，由于很小，故该恒星离地球距离可表示为
代入数据可得
