5.5 基本“粒子”同步练习 2021—2022 学年高中物理人教版（2019）选 择性必修第三册 一、选择题（共 15 题） ）． 1．关于银河系的形状，下列说法正确的是（ A．旋涡星系 B．椭圆星系 C．圆形星系 D．不规则星系 2．现代宇宙学告诉我们，恒星在演变过程中，会形成密度很大的天体，如白矮星、中子星或黑洞。据推 测， A． C． 1cm 3 中子星物质的质量是 1.5 �109 t ，则中子星的密度约（　　） 1.5 �1012 kg / m 3 B． 1.5 �1018 kg / m 3 1.5 �1015 kg / m 3 D． 1.5 �10 21 kg / m 3 3．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 4．关于恒星，下列说法中正确的是 ( 　　 ) A．恒星的质量越大寿命就越长 B．太阳是宇宙中最大的恒星 C．恒星最终一定会变成黑洞 D．太阳是离地球最近的恒星 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．氚核发生 β 衰变除了产生 β 粒子和新核外，还会产生质量数和电荷数都是 0 的反中微子 Ve。若氚核在 云室中发生 β 衰变后，产生的反中微子和 β 粒子的运动方向在同一条直线上，设反中微子的动量为 P1，β 粒子动量为 P2，则。 3 A．上述核反应方程为 1 H+10 n �0-1 e+ 42 He+Ve B．β 粒子在云室中穿过会留下清晰的路径，此体现了粒子的波动性 C．氚核内部某个中子转变为质子时，会向外发射  粒子 D．新核的动量为 P1  P2 7．物理学重视逻辑推理，崇尚理性，其理论总是建立在对事实观察的基础上，下列说法正确的是（ ） A．电子的发现使人们认识到原子具有核式结构 B．天然放射现象说明原子核内部是有结构的 C．  粒子散射实验的重要发现是电荷是量子化的 D．密立根油滴实验表明核外电子的轨道是不连续的 8．关于恒星的寿命，下列说法正确的是（ ） A．恒星的质量越大，寿命就越长 B．恒星的温度越高，寿命就越长 C．恒星的亮度越大，寿命就越长 D．恒星的质量越小，寿命就越长 9．关于恒星的说法正确的是（ ） A．极少数恒星有着和太阳相同的化学成分 B．当恒星变为红色的巨星或超巨星时，就意味着这颗恒星刚刚诞生 C．恒星就是宇宙中永远存在的星星 D．超巨星、巨星、主序星、白矮星和中子星实际上就是恒星不同年龄阶段的形态 10．2016 年 12 月，由中国中核集团自主研发制造的国际热核聚变核心部件——超热负荷第一壁原型件在 国际上率先通过权威机构认证，这是我国对国际“人造太阳”项目的重大贡献．在“人造太阳”内某一热核聚变 的反应方程为 2 1 H  31 H � 24 He  x A．α 粒子 ，反应方程中 x 为（ B．β 粒子 C．质子 ） D．中子 11．现在科学家们正在设法探寻“反物质”，所谓“反物质”是由“反粒子”构成的，“反粒子”与其对应的正粒子 有相同的质量和相同的电荷量，但电荷符号相反。据此，若有反 α 粒子，它的质量数和电荷数分别为（　 ） A．-4，-2 12．已知  B．4，-2 介子、  C．-4，2 D．4，2 u d 介子都是由一个夸克（夸克 u 或夸克 d）和一个反夸克（反夸克 或反夸克 ）组成 的，它们的带电荷量如下表所示，表中 e 为元电荷。 带电荷量   u d u d e e 2  e 3 1  e 3 2  e 3 1  e 3 下列说法正确的是（　　）A． C．   u 由 u 和 组成 d 由 u 和 组成 D． B．   u 由 和 d 组成 u 由 和 d 组成 13．下列说法正确的是（　　） A．聚变是裂变的逆反应 B．核聚变反应须将反应物加热到数百万开尔文以上的高温，显然是吸收能量 C．轻核聚变比裂变更为安全、清洁 D．强子是参与强相互作用的粒子，中子是最早发现的强子 14．关于宇宙，下列说法中正确的是（　　） A．当恒星变为红色的巨星或超巨星时，就意味着这颗恒星正处于壮年 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．银河系是一种旋涡星系，太阳处在其中的一个旋臂上 15．恒星的寿命取决于它的（ A．体积 B．质量 ） C．组成部分 D．温度 二、填空题（共 4 题） 16．亚里士多德提供了许多根据观察得到的令人信服的理由，证明人类赖以生存的大地是一个球体．试举 出除天文观察以外的两个理由： （1）_________________； （2）________________． 17．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。 18．天文学家根据恒星的物理特征来分类，用来分类的主要特征是____________、____________和______ ______． 19．读天体系统层次框图，完成下列问题。 (1)写出图中字母所代表的天体系统的名称： A_______________；B_______________；C_______________；D_______________； (2)图中天体系统 C 的中心天体是_______________； (3)目前我们人类能观测到的最远的星系估计为________________亿光年。 三、综合题（共 4 题） 20．太阳是个极其巨大、炽热的气体球，太阳中心处核聚变产生的巨大能量不断向宇宙空间辐射。 8 (1)太阳的光和热以每秒 3 �10 米的速度（即光速 c）向外辐射，约经 8 分 20 秒到达地球。试估算太阳与地 球间的距离。 (2)用 E 表示太阳的辐射能，估算地球获得的辐射能为太阳总辐射能 E 的几分之一。（已知球表面公式为 S球面  4π r 2 ，r 为球半径，地球半径 R 为 6400 千米） 21．查找华人科学家在粒子物理领域的成果和事迹，写一篇文章，并与同学交流。 22．你对物质的层次结构有什么见解？ 23．下图是恒星质量和寿命的关系图，请估计一颗质量为太阳 1.5 倍的恒星能存在多久？―颗寿命约为 140 亿年的恒星，其质量约为太阳的多少倍？ 参考答案： 1．A 2．C 3．B 4．D 5．D 6．C 7．B 8．D 9．D 10．D 11．B 12．D 13．C 14．D 15．B 16． 船只出海时渐渐没入地平线 17． 短 18． 体积 19． 总星系 3 �1010 温度 11 亮度 河外星系 太阳系 20．(1) 1.5 �10 米；(2)22 亿分之一 21． 向南旅行和向北旅行时所见的星空是不同的 地月系 太阳 150~200 1958 年，一个电话改变了黄旭华的一生。“电话里只说去北京出差，其他什么也没说。我简单收拾了一下 行李就去了。”黄旭华说，他从上海到了北京才知道，国家要搞核潜艇。这是黄旭华人生的重要转折点，从 此，他的一生与核潜艇结缘。 在此 4 年前，美国建造的世界第一艘核潜艇首次试航，一年前，苏联第一艘核潜艇下水。核潜艇刚一 问世，即被视为捍卫国家核心利益的“杀手锏”。1958 年 6 月 27 日，聂荣臻元帅向中共中央呈送《关于开展 研制导弹原子潜艇的报告》，得到毛泽东主席批准。这份绝密报告，拉开了中国研制核潜艇的序幕。然而， 当时的中国要造核潜艇，谈何容易？1959 年秋，赫鲁晓夫访华，中国领导人希望苏联帮助中国发展核潜艇， 但赫鲁晓夫认为，核潜艇技术复杂，中国搞不了。对此，毛泽东誓言：“核潜艇，一万年也要搞出来！”“主 席这句话，体现了中国人自己造核潜艇的决心。”黄旭华说，这种激励难以言表。然而，当时连核潜艇长什 么样儿也不知道。“没办法，只能‘骑驴找马’，搜罗核潜艇相关信息，拼凑出核潜艇的轮廓。”黄旭华说，他 们只得带着“三面镜子”找有用信息：用“放大镜”搜索相关资料，用“显微镜”审视相关内容，用“照妖镜”分辨 真假虚实。就这样，中国核潜艇事业在一穷二白的基础上起步，在一波三折中发展。 1964 年 10 月，中国第一颗原子弹爆炸成功。原子弹上天，带来核潜艇下海的希望。5 个月后，核潜艇 研制工作全面启动。核潜艇总体研究设计所在葫芦岛成立，黄旭华开始了“荒岛求索”的人生。那是个特殊 的年代。文革时期政治运动不断，白天养猪、修猪圈、接受批判，晚上黄旭华和同事们潜心于核潜艇事业。 没有计算机计算核心数据，就用算盘和计算尺。为了控制核潜艇的总重和稳性，就用磅秤来称。黄旭华和 同事们用最“土”的办法解决了尖端的技术问题，同时用创新的思维解决关键问题。核潜艇的形状是采用常 规线型还是水滴线型，一度困扰着黄旭华和他的同事们。美国发展核潜艇分三步走，先是采用适合水面航 行为主的常规线型，同时建造一艘常规动力水滴线型潜艇，摸索水滴型体的流体性能，在此基础上研制出 先进的水滴型核潜艇。依据大量试验和科学论证，黄旭华提出，“三步并作一步走”，研制中国的水滴型核 潜艇。“一个侦察兵已把最佳路线侦察出来，就没必要重走他侦察时的路线了。”黄旭华说。 功夫不负有心人。黄旭华和同事们先后突破了核潜艇中最为关键和重大的核动力装置、水滴线型艇体、 艇体结构、人工大气环境、水下通讯、惯性导航系统、发射装置 7 项技术，也就是“七朵金花”。 1970 年 12 月 26 日，中国第一艘攻击型核潜艇顺利下水。 1974 年 8 月 1 日，中国第一艘核潜艇被命名为“长征一号”，正式列入海军战斗序列。 这是世界核潜艇史上罕见的速度：上马三年后开工，开工两年后下水，下水四年后正式入列。 1981 年 4 月，我国第一艘弹道导弹核潜艇成功下水。两年四个月后，交付海军训练使用，加入海军战 斗序列。中国成为继美、苏、英、法之后世界上第五个拥有核潜艇的国家。 核潜艇潜入深海，才能隐蔽自己，在第一次核打击后保存自己，进行第二次核报复，从而实现战略威 慑。 1988 年 4 月 29 日，我国进行核潜艇首次深潜试验。数百米深的深潜试验，是最危险的试验。“核潜艇 上一块扑克牌大小的铜板，深潜后承