7.5粒子物理与宇宙起源 学科素养提升练-2021-2022学年高二下学期物理沪教版（2019）选择性必修第三册（word含答案）

7.5粒子物理与宇宙起源学科素养提升练（解析版）一、选择1．晴朗的夜空繁星闪烁，有的恒星颜色偏红，有的恒星颜色偏蓝关于“红星”和“蓝星”表面的温度，下列说法正确的是（　　）A．恒星表面的温度越高，表面颜色越偏红，所以“红星”表面的温度高B．恒星表面的温度越高，表面颜色越偏蓝，所以“蓝星”表面的温度高C．“红星”和“蓝星”表面的温度一样高D．恒星的表面颜色与其表面温度无关2．现已发现的粒子达400多种。它们大体可被分为哪几种类别（　　）A．光子、夸克、强子、质子B．夸克、轻子、强子、电子C．玻色子、希格斯玻色子、轻子、强子D．质子、中子、电子、光子3．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4．恒星的寿命取决于它的（）A．体积B．质量C．组成部分D．温度5．下列关于物质结构的认识正确的是（　　）A．天然放射现象的发现说明原子是可以再分的B．电子的发现证实原子可以分成原子核和核外电子C．α粒子散射实验否定了原子的葡萄干蛋糕模型D．质子和中子是目前人类认识到的最小粒子6．下列关于宇宙及星系的说法中正确的是（　　）A．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B．太阳系中距离太阳越近的行星绕太阳公转速度越大C．银河系是一种漩涡状的星系，太阳系就位于漩涡的中心D．宇宙中恒星都是不动的星球，行星都是绕着恒星运动的7．恒星的寿命取决于它的（　　）A．质量B．体积C．温度D．亮度8．恒星的寿命随着质量的变大而（　　）A．变长B．不变C．变短D．无法确定9．下列关于宇宙的说法错误的是（　　）A．质量大的恒星寿命反而比较短B．恒星的演化分为诞生期、存在期和死亡期C．光年（1.y.）是一个时间单位，表示一年的时间D．银河系是一种旋涡状星系，太阳现在正处于其中的一条旋臂上10．下列关于宇宙的叙述正确的是（　　）A．太阳的半径，质量，密度，体积都比地球大得多B．宇宙中恒星是有寿命的，恒星质量越大，寿命越短C．宇宙中恒星都是不动的星球，行星都是绕着恒星运动的D．银河系是一种旋涡状星系，太阳系就位于旋涡的中心11．《流浪地球》讲述了极速衰老的太阳威胁到地球的生存环境，人类带着地球逃亡的故事．若太阳变为了红巨星，此时意味着它处于恒星的（）A．诞生期B．成长期C．存在期D．死亡期12．2002年，美国《科学》杂志评出的《2001年世界十大科技突破》中，有一次是加拿大萨德伯里中微子观测站的结果，该站揭示了中微子失踪的部分中微子在运动过程中转化为一个μ子和一个τ子．在上述研究中有以下说法，正确的是（）①若发现μ子和中微子的运动方向一致，则τ子的运动方向与中微子的运动方向一定相反②若发现μ子和中微子的运动方向一致，则τ子的运动方向与中微子的运动方向可能一致③若发现μ子和中微子的运动方向相反，则τ子的运动方向与中微子的运动方向一定一致④若发现μ子和中微子的运动方向相反，则τ子的运动方向与中微子的运动方向可能相反A．①③B．②③C．③④D．①②二、解答题13．自然界中的基本相互作用是如何分类的？14．目前普遍认为，质子和中子都是由u夸克和d夸克组成．其中u夸克的带电量为，d夸克的带电量为，e为元电荷。请据此推断质子和中子的组成情况。参考1．B【详解】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。故选B。2．C【详解】按照粒子与各种相互作用的关系，大体可以把粒子分为四大类，即强子、轻子、规范玻色子和希格斯玻色子，所以选项C正确，ABD错误。故选C。3．D【详解】A．当恒星变为红色的巨星或超巨星时，就意味着这颗恒星处于死亡期了，A错误；B．恒星的寿命取决于质量，B错误；C．太阳能够发光、放热，主要是因为太阳内部不断发生核反应，C错误；D．银河系是一种旋涡星系，太阳处在其中的一个旋臂上，D正确。故选D。4．B【详解】恒星的寿命取决于它的质量，恒星质量越大寿命越短，质量越小寿命越大。故选B。5．C【详解】A．天然放射现象的发现说明原子核是可以再分的，故A错误；B．汤姆生电子的发现证实原子是可以再分的，但并未发现原子可以分成原子核和核外电子，故B错误；C．卢瑟福的α粒子散射实验否定了原子的葡萄干蛋糕模型，故C正确；D．质子和中子不是目前人类认识到原子核内能独立存在的最小粒子，人类认识的更小的粒子还有夸克等，故D错误。故选C。6．B【详解】A．内行星都是有坚硬外表的星体，而外行星则是大团的气体外壳及液态的内部，其平均密度远不及内行星，可谓虚有其表。故A错误；B．由太阳的万有引力提供向心力得所以太阳系中距离太阳越近的行星绕太阳公转速度越大，故B正确；C．太阳系绕银河系中心做匀速圆周运动，银河系是一种漩涡状的系星，太阳系不位于漩涡的中心，故C错误；D．自然界中一切物体都在运动，宇宙中恒星都是运动的星球，故D错误。故选B。7．A【详解】恒星的寿命取决于它的质量，质量越大，其内部的压力越大，内部核反应越剧烈，恒星的寿命越短。故选A。8．C【详解】恒星的寿命和它的质量有关，质量越大的恒星寿命越短。故选C；9．C【详解】A．恒星的寿命和它的质量有关，质量越大的恒星寿命越短，故A正确；B．恒星的演化分为诞生期、存在期和死亡期，故B正确；C．光在一年中走过的路程是光年，光年是天文学上常用的长度单位，故C错误；D．宇宙是由很多星系组成的，银河系是一种旋涡状星系，太阳是银河系中的一颗恒星，故D正确；本题选择错误的，故选C。10．B【详解】A．太阳的质量和半径都比地球来的大，但密度却比地球小，选项A错误；B．宇宙中恒星是有寿命的，恒星质量越大，寿命越短，选项B正确；C．静止是相对的，运动是绝对的，不能说恒星都是不动的星球，选项C错误；D．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，选项D错误。故选B。11．D【详解】太阳的最终演化过程为：恒星→主序星→红巨星→白矮星,若太阳变为了红巨星，此时意味着它处于恒星的死亡期，故D正确ABC错误。故选D。12．B【详解】中微子在转化为μ子和τ子的前后过程中满足动量守恒定律．13．引力相互作用、电磁相互作用、强相互作用和弱相互作用【详解】现代物理学认为，自然界存在着四种基本相互作用，即引力相互作用、电磁相互作用、强相互作用和弱相互作用。14．质子由两个u夸克和一个d夸克组成，中子由一个u夸克和两个d夸克组成【详解】质子带一个单位正电荷，即+e，故质子由两个u夸克和一个d夸克组成，即中子不带电，故中子由一个u夸克和两个d夸克组成，即