第5章第5节“基本”粒子学案-（2019）新人教版高中物理选择性必修第三册.docx

1、第五章原子核第5节“基本”粒子【素养目标】1 .了解新粒子的认识历程2.了解粒子的分类【必备知识】知识点一、发现新粒子（1） 对新粒子的认识历程（2） 反粒子实验中发现，存在着这样一类粒子，它们的质量、寿命、自旋等物理性质与过去已经发现的粒子相同，而电荷等其他物质性质相反，这些粒子叫反粒子知识点二、粒子的分类粒子的分类概念实例强子参与强相互作用的粒子质子、中子轻子不参与强相互作用的粒子电子、电子中微子、子、子中微子以及子和子中微子规范玻色子传递各种相互作用的粒子光子、中间玻色子（W和Z玻色子）、胶子希格斯玻色子希格斯场的量子激发基本粒子因与希格斯场耦合而获得质量【课堂检测】1K介子衰变的方程为

2、其中K介子和介子带负的基本电荷，0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，衰变后产生的介子的轨迹为圆弧PB，两轨迹在P点相切，它们的半径RK与R之比为2：1，0介子的轨迹未画出。由此可知的动量大小与0的动量大小之比为（）A1：1B1：2C1：3D1：6【答案】C【详解】K介子与-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PK：P-=2：1以K-的初速度方向为正方向，由动量守恒定律得PK=P0-P-解得：P0=3P-，则-的动量大小与0的动量大小之比为1：3；故选C。2一个静止的放射性同位素的原子核衰变为，另一个也静

3、止的天然放射性元素的原子核衰变为，在同一磁场中得到衰变后粒子的运动轨迹1、2、3、4，如图所示，则这四条径迹依次是（）A电子、正电子B、电子、正电子、C、正电子、电子、D正电子、电子【答案】B【详解】放射性元素放出正电子时，正粒子与反冲核的速度方向相反，而电性相同，则两个粒子受到的洛伦兹力方向相反，两个粒子的轨迹应为外切圆而放射性元素放出粒子时，粒子与反冲核的速度方向相反，而电性相反，则两个粒子受到的洛伦兹力方向相同，两个粒子的轨迹应为内切圆放射性元素放出粒子时，两带电粒子的动量守恒由半径公式，可得轨迹半径与动量成正比，与电量成反比，而正电子和粒子的电量比反冲核的电量小，则正电子和粒子的半径比

4、反冲核的半径都大，故轨迹1、2、3、4依次是：、电子、正电子、，故B正确，ACD错误【素养作业】1我们观测到的宇宙的图景是（）A宇宙当今的图景B宇宙过去的图景C宇宙将来的图景D一种虚拟的图景【答案】B【详解】人类可观宇宙主要是可见光观测，我们能看到的星体据我们很远（光都要走很久），所以我们看到的宇宙的图景实际上是过去的图景。故选B。2质量比太阳小的恒星最终会演化成（）A白矮星B中子星C脉冲星D黑矮星【答案】D【详解】质量比太阳小的恒星演化过程为红巨星到白矮星到黑矮星。故选D。3中微子失踪之谜是一直困扰着科学家的问题，原来中微子在离开太阳向地球运动的过程中，发生“中微子振荡”转化为一个子和一个子

5、。科学家通过对中微子观察和理论分析，终于弄清了中微子失踪之谜，成为“2001年世界十大科技突破”之一。若中微子在运动中只转化为一个子和一个子，并已知子的运动方向与中微子原来的方向一致，则子的运动方向（）A一定与中微子方向一致B一定与中微子方向相反C可能与中微子方向不在同一直线上D只能与中微子方向在同一直线上【答案】D【详解】中微子转化为一个子和一个子过程中动量守恒，已知子的运动方向与中微子原来的方向一致，只能得出子的运动方向与中微子方向在同一直线上，可能与中微子同向也可能反向。A 一定与中微子方向一致与分析不符，故A错误；B 一定与中微子方向相反与分析不符，故B错误；C 可能与中微子方向不在同

6、一直线上与分析不符，故C错误；D 只能与中微子方向在同一直线上与分析不符，故D正确。故选：D。4除了氦以外，恒星中最常见的化学元素是（ ）A氢B铁C碳D钠【答案】A【详解】除了氦以外，恒星中最常见的化学元素是氢。A 氢与分析相符，故A正确。B 铁与分析不符，故B错误。C 碳与分析不符，故C错误。D 钠与分析不符，故D错误。5根据宇宙大爆炸的理论，在宇宙形成之初是“粒子家族”尽显风采的时期，那么在大爆炸之后最早产生的粒子是（ ）A夸克、轻子、胶子等粒子B质子和中子等强子C光子、中微子和电子等轻子D氢核、氘核、氦核等轻核【答案】A【详解】宇宙形成之初产生了夸克、轻子和胶子等粒子，之后又经历了质子和中子等强子时代，再之后是自由的光子、中微子、电子大量存在的轻子时代，再之后是中子和质子结合成氘核，并形成氦核的核时代，之后电子和质子复合成氢原子，最后形成恒星和星系，因此A正确，B、C、D的产生都在A之后，故B、C、D错