一個(gè)質(zhì)子由2個(gè)u夸克和一個(gè)d夸克組成,每個(gè)夸克的質(zhì)量是7.1×10-30 kg,求兩個(gè)夸克相距1.0×10-16 m時(shí)的萬(wàn)有引力.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

美國(guó)費(fèi)米國(guó)家加速器實(shí)驗(yàn)室于2008年8月宣布,在對(duì)撞實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)一種新型粒子--歐米伽b重子,這是迄今為止物理學(xué)界發(fā)現(xiàn)的質(zhì)量最大的重子.這一發(fā)現(xiàn)也證實(shí)夸克模型是成功的.
1961年,理論物理學(xué)家提出夸克模型,指出重子是由3個(gè)夸克組成的亞原子粒子.現(xiàn)代物理學(xué)認(rèn)為,夸克共分6種3類:上夸克、下夸克;粲夸克、奇異夸克;頂夸克、底夸克(如下表).質(zhì)子由兩個(gè)上夸克加一個(gè)下夸克組成,而中子的構(gòu)成是兩個(gè)下夸克加一個(gè)上夸克,因此人類目前所接觸的物質(zhì)都是由第一類夸克組成的.此次對(duì)撞實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)的新型粒子是由2個(gè)奇異夸克和1個(gè)底夸克組成.這是物理學(xué)界首次發(fā)現(xiàn)由后兩類夸克混合組成的重子.注:1G=109
符號(hào) 中文名稱 英文名稱 帶電量 (e) 質(zhì)量(GeV/c2
u 上夸克 up +2/3 0.004
d 下夸克 down -1/3 0.008
c 粲夸克 charm +2/3 1.5
s 奇異夸克 strange -1/3 0.15
t 頂夸克 top +2/3 176
b 底夸克 bottom -1/3 4.7
根據(jù)以上信息可以判定( 。
A、歐米伽b重子的帶電量為-e
B、歐米伽b重子的質(zhì)量是質(zhì)子質(zhì)量的250倍
C、歐米伽b重子的質(zhì)量是中子質(zhì)量的250倍
D、質(zhì)量單位GeV/c2可由質(zhì)能方程E=mc2得知1 GeV/c2=1.78×10-27 kg

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:閱讀理解

歐洲大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)(Large Hadron Collider)簡(jiǎn)稱LHC,于2009年9月重新啟動(dòng),這將有望揭露自然界最基本的秘密.LHC位于瑞士、法國(guó)邊境地區(qū)的地下100m深的壞形隧道中,周長(zhǎng)26.659km(約27km).在LHC進(jìn)行的質(zhì)子-質(zhì)子碰撞中,每個(gè)質(zhì)子的能量為7TeV(7×1012eV).
(1)目前認(rèn)為,質(zhì)子是由u夸克和d夸克組成,u夸克帶電量為
2
3
e
,d夸克帶電量為-
1
3
e
,e為元電荷.則質(zhì)子有
2
2
個(gè)u夸克和
1
1
個(gè)d夸克組成.
(2)LHC能把數(shù)以百萬(wàn)計(jì)的質(zhì)子加速到接近光速(光速的99.99%).這些接近光速的質(zhì)子對(duì)撞后,會(huì)創(chuàng)造出1百多億年前與宇宙大爆炸之后萬(wàn)億分之一秒時(shí)的狀態(tài)類似的條件,科學(xué)家期望能從中發(fā)現(xiàn)“反物質(zhì)”以及占宇宙質(zhì)量96%的暗物質(zhì)和暗能量的蹤跡,從而揭開宇宙起源之謎.反物質(zhì)是由反粒子組成,若有反α粒子,則它的質(zhì)量數(shù)為
4
4
,電荷數(shù)為
-2
-2

(3)假設(shè)科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了某種反粒子,采用如圖的裝置來(lái)測(cè)定這種反粒子的比荷(電荷量與質(zhì)量之比),真空管內(nèi)的K發(fā)出的反粒子(不計(jì)初速、重力和粒子間的相互作用)經(jīng)加速電壓加速后,穿過(guò)A'中心的小孔沿中心軸O1O的方向進(jìn)入到兩塊水平正對(duì)放置的平行極板P和P'間的區(qū)域.當(dāng)極板間不加偏轉(zhuǎn)電壓時(shí),反粒子束打在熒光屏的中心O點(diǎn)處,形成了一個(gè)亮點(diǎn);加上偏轉(zhuǎn)電壓U后,亮點(diǎn)偏離到O'點(diǎn),O'與O點(diǎn)的豎直間距為d,水平間距可忽略不計(jì).此時(shí),在P和P'間的區(qū)域,再加上一個(gè)方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng).調(diào)節(jié)磁場(chǎng)的強(qiáng)弱,當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B時(shí),亮點(diǎn)重新回到O點(diǎn).已知極板水平方向的長(zhǎng)度為L(zhǎng)1,極板間距為b,極板右端到熒光屏的距離為L(zhǎng)2(如圖所示).
①求打在熒光屏O點(diǎn)的反粒子速度的大小.
②推導(dǎo)出反粒子的比荷的表達(dá)式.

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C. (選修模塊3-5)
(1)因發(fā)現(xiàn)CP對(duì)稱性破缺的日本科學(xué)家小林及益川,被授予2008年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng).他們發(fā)現(xiàn)組成物質(zhì)結(jié)構(gòu)的夸克,如果自然界中至少存在三代,每代兩種,及六種夸克(u、d;c、s;t、b),那么它們的混合就可以導(dǎo)致CP對(duì)稱性破缺.夸克具有分?jǐn)?shù)電荷,所有的重子如中子(udd)、質(zhì)子都是由三個(gè)夸克組成的,反重子則由相應(yīng)的反夸克組成.每種反粒子和與它相應(yīng)的粒子有相同的質(zhì)量、電量,但是電性相反.已知反d夸克帶電量為
1
3
e(以電子電荷量e作為基本電荷),則下列說(shuō)法正確的是
A.u夸克帶電量為
2
3
e
B.一個(gè)質(zhì)子應(yīng)由兩個(gè)u夸克和一個(gè)反d夸克組成
C.一個(gè)反質(zhì)子由一個(gè)u夸克和一個(gè)d夸克組成
D.一個(gè)反質(zhì)子由兩個(gè)反u夸克和一個(gè)反d夸克組成
(2)目前,在居室裝修中經(jīng)常用到花崗巖、大理石等裝修材料,這些巖石都不同程度地含有放射性元素,比如,有些含有鈾、釷的花崗巖等巖石會(huì)釋放出放射性惰性氣體氡,而氡在發(fā)生連續(xù)衰變過(guò)程中,會(huì)放出α、β、γ射線,這些射線會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞發(fā)生癌變及呼吸道等方面的疾病.
①根據(jù)有關(guān)放射性知識(shí)可知,下列說(shuō)法正確的是
 

A.氡的半衰期為3.8天,則若取4個(gè)氡原子核,經(jīng)7.6天后就一定剩下一個(gè)氡原子核了
B.β衰變所釋放的電子是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化成質(zhì)子和電子所產(chǎn)生的
C.γ射線一般伴隨著a或β射線產(chǎn)生,在這三種射線中,γ射線的穿透能力最強(qiáng),電離能力也最強(qiáng)
D.發(fā)生α衰變時(shí),新核與原來(lái)的原子核相比,中子數(shù)減少了2
②靜止的氡核(
 
222
86
Rn)放出一個(gè)速度為v0的a粒子,若衰變過(guò)程中釋放的核能全部轉(zhuǎn)化為a粒子及反沖核的動(dòng)能,已知原子質(zhì)量單位為u,真空中的光速為c,試求在衰變過(guò)程中的質(zhì)量虧損.(不計(jì)相對(duì)論修正,在涉及動(dòng)量問(wèn)題時(shí),虧損的質(zhì)量可忽略不計(jì).)

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一個(gè)質(zhì)子由2個(gè)u夸克和一個(gè)d夸克組成,每個(gè)夸克的質(zhì)量是7.1×1030kg,求兩個(gè)夸克相距1.0×1016 m時(shí)的萬(wàn)有引力.

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