2017-2018学年人教版选修3-5 第十九章 8.粒子和宇宙 作业4
2017-2018学年人教版选修3-5 第十九章 8.粒子和宇宙 作业4第2页

解析:设K-介子、π-介子和π0介子的质量分别为m、m1、m2.在P点衰变前K-介子速度为v,衰变后π-介子速度为v1,π0介子速度为v2,由衰变后π-介子的轨迹,根据左手定则可知v1与v反向,由动量守恒可知:

mv=-m1v1+m2v2 ①

K-介子和π-介子在匀强磁场中做圆周运动,由r=mv/Bq,可知:

mv=Bqr ②

由已知、①和②可得:

=2∶1

可知m2v2=3Bq

由衰变方程可知=2mπ,由R=mv/qB,可知,注意到K-介子和π-速度方向相反,由动量守恒定律,可得C选项正确.

答案:C

5.目前普遍认为,质子和中子都是由被称为 u夸克和d夸克的两类夸克组成的,u夸克带电荷量为,d夸克带电荷量为,e为元电荷.下列论断可能正确的是( )

A.质子由1个u夸克和1个d夸克组成,中子由1个u夸克和2个d夸克组成

B.质子由2个u夸克和1个d夸克组成,中子由1个u夸克和2个d夸克组成

C.质子由1个u夸克和2个d夸克组成,中子由2个u夸克和1个d夸克组成

D.质子由2个u夸克和1个d夸克组成,中子由1个u夸克和1个d夸克组成

解析:题目中给出的信息是u夸克与d夸克的带电荷量,故应从质子带一个元电荷的电荷量,中子不带电的角度考虑.分析知B项正确.

答案:B

拓展探究

6.加拿大萨德伯里中微子观察站的研究揭示了中微子失踪之谜,即观察到的中微子数目比理论值少,是因为部分中微子在运动过程中(速度很大)转化为一个μ子和一个τ子.对上述转化过程有以下说法,其中正确的是( )

A.牛顿运动定律依然适用

B.动量守恒定律不再适用

C.若发现μ子和中微子的运动方向一致,则τ子的运动方向也可能与中微子的运动方向一致

D.若发现μ子和中微子的运动方向相反,则τ子的运动方向也可能与中微子的运动方向相反

解析:牛顿运动定律仅仅适用于宏观低速的物体,不适用于微观高速的中微子;动量守恒定律适用任何情况.若发现μ子和中微子的运动方向一致,由动量守恒定律可知τ子的运动方向也可能与中微子的运动方向一致.

答案:C