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A．u夸克帶電量為B．一個質子應由兩個u夸克和一個反d夸克組成C．一個反質子由一個u夸克和一個d夸克組成D．一個反質子由兩個反u夸克和一個反d夸克組成【查看更多】

題目列表(包括答案和解析)

目前普遍認為，質子和中子都是由被稱為u夸克和d夸克的兩類夸克組成．u夸克帶電量為e，d夸克帶電量為一e，e為基元電荷．下列論斷可能正確的是[　]

A．質子由1個u夸克和1個d夸克組成，中子由1個u夸克和2個d夸克組成

B．質子由2個u夸克和1個d夸克組成，中子由1個u夸克和2個d夸克組成

C．質子由1個u夸克和2個d夸克組成，中子由2個u夸克和1個d夸克組成

D．質子由2個u夸克和1個d夸克組成，中子由1個u夸克和1個d夸克組成

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目前普遍認為，質子和中子都是由被稱為u夸克和d夸克的兩類夸克組成．u夸克帶電量為

e，d夸克帶電量為一

e，e為基元電荷．下列論斷可能正確的是[　]

A．質子由1個u夸克和1個d夸克組成，中子由1個u夸克和2個d夸克組成

B．質子由2個u夸克和1個d夸克組成，中子由1個u夸克和2個d夸克組成

C．質子由1個u夸克和2個d夸克組成，中子由2個u夸克和1個d夸克組成

D．質子由2個u夸克和1個d夸克組成，中子由1個u夸克和1個d夸克組成

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歐洲大型強子對撞機（Large Hadron Collider）簡稱LHC，于2009年9月重新啟動，這將有望揭露自然界最基本的秘密．LHC位于瑞士、法國邊境地區(qū)的地下100m深的壞形隧道中，周長26.659km（約27km）．在LHC進行的質子-質子碰撞中，每個質子的能量為7TeV（7×10¹²eV）．
（1）目前認為，質子是由u夸克和d夸克組成，u夸克帶電量為

e，d夸克帶電量為-

e，e為元電荷．則質子有

個u夸克和

個d夸克組成．
（2）LHC能把數以百萬計的質子加速到接近光速（光速的99.99%）．這些接近光速的質子對撞后，會創(chuàng)造出1百多億年前與宇宙大爆炸之后萬億分之一秒時的狀態(tài)類似的條件，科學家期望能從中發(fā)現“反物質”以及占宇宙質量96%的暗物質和暗能量的蹤跡，從而揭開宇宙起源之謎．反物質是由反粒子組成，若有反α粒子，則它的質量數為

，電荷數為

-2

．
（3）假設科學家發(fā)現了某種反粒子，采用如圖的裝置來測定這種反粒子的比荷（電荷量與質量之比），真空管內的K發(fā)出的反粒子（不計初速、重力和粒子間的相互作用）經加速電壓加速后，穿過A'中心的小孔沿中心軸O₁O的方向進入到兩塊水平正對放置的平行極板P和P'間的區(qū)域．當極板間不加偏轉電壓時，反粒子束打在熒光屏的中心O點處，形成了一個亮點；加上偏轉電壓U后，亮點偏離到O'點，O'與O點的豎直間距為d，水平間距可忽略不計．此時，在P和P'間的區(qū)域，再加上一個方向垂直于紙面向里的勻強磁場．調節(jié)磁場的強弱，當磁感應強度的大小為B時，亮點重新回到O點．已知極板水平方向的長度為L₁，極板間距為b，極板右端到熒光屏的距離為L₂（如圖所示）．
①求打在熒光屏O點的反粒子速度的大�。�
②推導出反粒子的比荷的表達式．

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C．（選修模塊3-5）
（1）因發(fā)現CP對稱性破缺的日本科學家小林及益川，被授予2008年諾貝爾物理學獎．他們發(fā)現組成物質結構的夸克，如果自然界中至少存在三代，每代兩種，及六種夸克（u、d；c、s；t、b），那么它們的混合就可以導致CP對稱性破缺．夸克具有分數電荷，所有的重子如中子（udd）、質子都是由三個夸克組成的，反重子則由相應的反夸克組成．每種反粒子和與它相應的粒子有相同的質量、電量，但是電性相反．已知反d夸克帶電量為

e（以電子電荷量e作為基本電荷），則下列說法正確的是
A．u夸克帶電量為

e
B．一個質子應由兩個u夸克和一個反d夸克組成
C．一個反質子由一個u夸克和一個d夸克組成
D．一個反質子由兩個反u夸克和一個反d夸克組成
（2）目前，在居室裝修中經常用到花崗巖、大理石等裝修材料，這些巖石都不同程度地含有放射性元素，比如，有些含有鈾、釷的花崗巖等巖石會釋放出放射性惰性氣體氡，而氡在發(fā)生連續(xù)衰變過程中，會放出α、β、γ射線，這些射線會導致細胞發(fā)生癌變及呼吸道等方面的疾病．
①根據有關放射性知識可知，下列說法正確的是

A．氡的半衰期為3.8天，則若取4個氡原子核，經7.6天后就一定剩下一個氡原子核了
B．β衰變所釋放的電子是原子核內的中子轉化成質子和電子所產生的
C．γ射線一般伴隨著a或β射線產生，在這三種射線中，γ射線的穿透能力最強，電離能力也最強
D．發(fā)生α衰變時，新核與原來的原子核相比，中子數減少了2
②靜止的氡核（

222

R_n）放出一個速度為v₀的a粒子，若衰變過程中釋放的核能全部轉化為a粒子及反沖核的動能，已知原子質量單位為u，真空中的光速為c，試求在衰變過程中的質量虧損．（不計相對論修正，在涉及動量問題時，虧損的質量可忽略不計．）

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（1）下列說法中正確的是　　　　　　　　．

A．隨著溫度的升高，一方面各種波長的輻射強度都有增加，另一方面輻射強度的極大值向波長較短的方向移動

B．在康普頓效應中，當入射光子與晶體中的電子碰撞時，把一部分動量轉移給電子，因此光子散射后波長變短

C．根據海森伯提出的不確定性關系可知，不可能同時準確地測定微觀粒子的位置和動量

D．4個放射性元素的原子核經過一個半衰期后一定還剩下2個沒有發(fā)生衰變

（2）在《探究碰撞中的不變量》實驗中，某同學采用如圖所示的裝置進行實驗．把兩個小球用等長的細線懸掛于同一點，讓B球靜止，拉起A球，由靜止釋放后使它們相碰，碰后粘在一起．實驗過程中除了要測量A球被拉起的角度，及它們碰后擺起的最大角度之外，還需測量　　　（寫出物理量的名稱和符號）才能驗證碰撞中的動量守恒．用測量的物理量表示動量守恒應滿足的關系式是　　　　　　　　．

（3）2008年10月7日，日美科學家分享了當年諾貝爾物理學獎．他們曾就特定對稱性破缺的起源給出了解釋，并預言了一些當時還未發(fā)現的夸克．夸克模型把核子(質子和中子)看做夸克的一個集合體，且每三個夸克組成一個核子．已知質子和中子都是由上夸克u和下夸克d組成的。每種夸克都有對應的反夸克．一個上夸克u帶有的電荷，而一個下夸克d帶有的電荷，因此一個質子p可以描述為p=uud，則一個中子n可以描述為n= ．一個反上夸克帶有的電荷，一個反下夸克帶有的電荷，則一個反質子p可描述為．