D.根据爱因斯坦质能方程可知,反应前单个质子的能量可能小于mpc2

解析:核反应过程中动量守恒,因此反应前后总动量皆为0;反应过程中系统的能量减少,转化为p和¯p;由爱因斯坦质能方程可知,反应前每个质子的能量最小为mpc2.

答案:A

6已知π+介子、π-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¯u或反夸克¯d)组成的,它们所带电荷量如下表所示,e为元电荷.

π+ π- u d ¯u ¯d 带电

荷量 +e -e +2/3e -1/3e -2/3e +1/3e

下列说法正确的是(　　).

A.π+由u和¯d组成

B.π+由d和¯u组成

C.π-由u和¯d组成

D.π-由d和¯u组成

解析:根据电荷量关系可知,由于π+介子带有+e的电荷量,又由于π+介子是由u夸克和d夸克组成,根据题意可知π+介子(+e)应由一个u夸克(+2/3 e)和反d夸克(+1/3 e)组成.同理π-介子应由d夸克和反u夸克组成.

答案:AD

7K-介子衰变的方程为:K-→π-+π0,其中K-介子和π-介子带负的基元电荷,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R_(K^"-" ) 与R_(π^"-" )之比为2∶1,如图所示.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

解析:由题意及图示可知K-介子在P点处动量方向向下,衰变后生成的π-介子动量方向向上.由带电粒子在匀强磁场中,在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动的半径公式R=mv/qB知,在q、B相同的情况下动量和半径成正比,所以|p_(K^"-" )|∶|p_(π^"-" )|=R_(K^"-" )∶R_(π^"-" )=2∶1.若选向下的方向为正,则由K-介子衰变过程中动量守恒,得:|p_(K^"-" )|=-|p_(π^"-" )|+|p_(π^0 )|,整理得:|p_(π^"-" )|∶|p_(π^0 )|=1∶3.故正确选项为C.

答案:C

8已经证实,质子、中子都是由称为上夸克和下夸克的两种夸克组成的,上夸克带电荷量为2/3e,下夸克带电荷量为-1/3e,e为电子所带电荷量的大小,如果质子是由三个夸克组成的,且各个夸克之间的距离都为l,l=1.5×10-15 m.试计算质子内相邻两个夸克之间的静电力(库仑力).