经过长期研究和探索,科学家们建立起被称为标准模型的粒子物理学理

题目

经过长期研究和探索,科学家们建立起被称为标准模型的粒子物理学理论,把基本粒子分成三大类:夸克、轻子与玻色子。标准模型预言了62种基本粒子的存在,玻色子是最后一种未被证明存在的基本粒子。为此,包括中国在内的世界多国共同资助欧洲核子研究中心兴建了大型强子对撞机(LHC)。2012年7月4日,该研究中心表示,他们发现了一种新的粒子,而这种粒子很可能就是寻找多年的玻色子。这再次印证了()。 ①科学预言一定能够被理论所证实 ②科研设备是人获得认识的基础 ③意识对客观世界的反映是主动的 ④认识活动具有反复性和无限性

  • A、①②
  • B、①④
  • C、②③
  • D、③④
参考答案和解析
正确答案:D
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第1题:

对划线句“但科学家们至今也没有完全弄明白其共生原因”的理解正确的是( )。

A.科学家不知道地衣是藻类和真菌类两种物质的共生

B.科学家们对地衣的研究领域相对比较狭小

C.科学家们对地衣共生的原因了解一些

D.科学家们完全不了解地衣共生的原因


正确答案:C
A项与原文不符,B项属于无中生有,D项“完全不了解”的说法过于绝对。“没有完全弄明白”表明还是有一些了解的。故本题答案为C。

第2题:

从科学史看,理论再伟大,也只有在特定的范围内才是正确的。标准模型虽然即将被证实,但其依然位于微观世界,无法解释宏观世界中的万有引力。《新科学家》撰文写道:“希格斯玻色子(也称为‘上帝粒子’)是标准模型的最后一块拼图,但我们知道,这个模型之外,还有其它的粒子和力。"这意味着,尽管“上帝粒子”可能是验证标准模型的最后一块拼图,但它绝对不是人类认识宇宙真理的最后一块拼图。
与这段文字不相符的一项是:

A."上帝粒子”一旦得到确认,标准模型可能就此得到证实
B.即使“上帝粒子”得到确认,我们认识宇宙任务仍未完成
C.标准模型即使得到证实,但它也绝不会是宇宙的最终真理
D."上帝粒子"如果不存在,说明标准模型之外还有其它粒子

答案:D
解析:
由“希格斯玻色子(也称为‘上帝粒子’)是标准模型的最后一块拼图,但我们知道,这个模型之外,还有其它的粒子和力”可知,无论“上帝粒子”是否存在,标准模型之外都有其它粒子,D项表述错误。 本题答案为D。

第3题:

国外也用“科学研究”或“研究”来表示(),其中既包括纯学理性的探索,也包括实用性的探索活动。

A.学术研究

B.科学探索

C.学术

D.科研


参考答案:A

第4题:

粒子世界的小尺度领域的探索是20世纪物理学的一个重要内容。


正确答案:正确

第5题:

阅读材料,根据要求完成教学设计任务。
材料一《普通高中物理课程标准(实验)》关于“原子结构”的内容要求为:“了解人类探索原子结构的历史以及有关经典实验。”
材料二某版本高中物理教科书关于“a粒子散射实验”的教学内容如下:
a粒子是从放射性物质(如铀和镭)中发射出来的快速运动的粒子,带有两个单位的正电荷,质量为氢原子质量的4倍、电子质量的7300倍。
1909年,英籍物理学家卢瑟福指导他的学生盖革和马斯顿进行a粒子散射实验的研究时,所用仪器的俯视图如图18.2—2所示。R是被铅块包围的a粒子源,它发射的a粒子经过一条细通道,形成一束射线,打在金箔F上。M是一个带有荧光屏S的放大镜,可以在水平面内转到不同的方向对散射的d粒子进行观察。被散射的仅粒子打在荧光屏上会有微弱的闪光产生。通过放大镜观察散光就可以记录在某一时间内向某一方向散射的a粒子数。从a粒子源到荧光屏这段路程处于真空。



当a粒子打到金箔时,由于金原子中的带电粒子对a粒子有库仑力作用.一些a粒子的运动方向改变,也就是发生了a粒子的散射。统计散射到各个方向的a粒子所占的比例。可以推知原子中电荷的分布情况。
(1)简述卢瑟福的原子核式结构模型的内容。
(2)结合所给材料,完成“原子的核式结构模型”的教学设计,内容包括教学目标、教学过程。


答案:
解析:
(1)原子核式结构模型:在原子的中心有一个很小的核,叫原子核。原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里,带负电的电子在核外空间里绕着核旋转。
(2)教学设计如下:
一、教学目标
1.知识与技能
(1)了解原子结构模型建立的历史过程及各种模型建立的依据。
(2)知道a粒子散射实验的实验方法和实验现象,及原子核式结构模型的主要内容。
2.过程与方法
(1)通过对a粒子散射实验结果的讨论与交流,培养对现象的分析、归纳得出结论的逻辑推理能力。
(2)通过核式结构模型的建立,体会建立模型研究物理问题的方法,理解物理模型的演化及其在物理学发展过程中的作用。
(3)了解研究微观现象。
3.情感、态度与价值观
(1)通过对原子模型演变的历史的学习,感受科学家们细致、敏锐的科学态度和不畏权威、尊重事实、尊重科学的科学精神。
(2)通过对原子结构的认识的不断深入,认识到人类对微观世界的认识是不断扩大和加深的,领悟和感受科学研究方法的正确使用对科学发展的重要意义。
二、教学重点
1.引导学生小组自主思考讨论对a粒子散射实验的结果分析,从而否定葡萄干布丁模型,得出原子的核式结构。
2.在教学中渗透物理学方法:模型方法,黑箱方法和微观粒子的碰撞方法。
三、教学难点
引导学生小组自主思考讨论对a粒子散射实验的结果分析,从而否定葡萄干布丁模型,得出原子的核式结构。
四、教学过程


第6题:

在粒子物理中,按标准模型,夸克共有×××种。


正确答案:
六或6

第7题:

宇宙加速膨胀是因为物质之间相互排斥,减速膨胀是因为物质之间相互吸引。因此,要在此基础上解释宇宙的加速或减速膨胀,必须要有不同特性的物质在不同的时期占主导地位,从而产生强大的排斥力或吸引力。粒子物理标准模型中的所有粒子都产生吸引的引力,然而星系转动曲线的研究表明,在星系里面还有大量的、看不到的物质,这些物质可以产生非常强大的吸引性引力。以上论证如果为真,那么星系转动曲线研究结论隐含了下列哪一项前提?

A.粒子物理标准模型中的所有粒子产生的吸引性引力不足
B.粒子物理标准模型中的粒子不是唯一的,存在其它粒子
C.星系转动曲线的研究说明这个时期的宇宙正在加速膨胀
D.星系转动曲线的研究说明存在超大质量、看不到的黑洞

答案:A
解析:
第一步,确定题型。根据提问方式中的“前提”,确定为加强论证。第二步,找论点和论据。论点:星系里面还有大量的、看不到的物质,这些物质可以产生非常强大的吸引性引力。论据:粒子物理标准模型中的所有粒子都产生吸引力。第三步,辨析选项。A项:隐含前提。模型中的所有粒子都产生吸引力,只有当其所产生的吸引力不足时,才可推出论点“还存在别的物质,其吸引力很强大”,属于前提。因此,选择A选项。B项:不明确选项。指出了“存在其它粒子”,但是其它粒子是否可以产生强大的吸引力不确定,排除。C项:削弱选项。加速膨胀是因为物质之间的相互排斥,如果正处于加速膨胀,则说明不应该有更强大的吸引力,否定论点,排除。D项:不明确选项。论点指出了存在大量的、看不到的物质,但是这些物质不一定必须是黑洞,不是前提,排除。

第8题:

机理模型法就是对已知结构,参数的物理系统运用相应的物理定律或定理,经过合理的分析简化建立起来的各物理量间的关系。()


参考答案:√

第9题:

以色列魏茨曼科学研究院凝聚物物理研究部威克斯曼博士和该院哈维德·施密斯索尼亚天体物理研究中心洛比教授,在日前出版的《自然》杂志上公布了他们对宇宙伽马射线成因提出的理论模型,以求破解这一困扰至今的天体物理之谜。
根据这一理论模型,科学家认为,到达地球的大部分伽马射线,实际上是引力引起的巨大冲击波的剩余能量。引力使星系气云自我坍塌,并产生巨大的疏散星团。这个过程中产生的电子以每秒l85000英里(1英里=1.6093公里)的速度运行,这些高速运动的电子与被称之为大爆炸“回声”的宇宙微波背景辐射中的低能量光子相碰撞,碰撞使其部分散射出的光子能量增加形成伽马射线。科学家认为,我们今天在宇宙中观察到的伽马射线背景辐射便由此形成。
以色列科学家提出的这一模型与大爆炸粒子理论相符合,使星系气云中被俘获的气体物质数量逐渐清晰起来,从而也可解开另外一个长期困扰天体物理学家的“物质丢失”之谜。根据大爆炸理论,宇宙中与暗物质相对的初始物质的数量远远大于观察到的行星和星系物质总和,大多数初始物质可能被俘获在星系气云之内,观察到的伽马射线可能是这些神秘物质存在的第一个信号。
科学家近年将利用美国宇宙伽马射线辐射研究卫星的探测结果和地面无线电探测收集到的数据验证这个模型。

下列说法符合文意的一项是(  )

A.威克斯曼博士和洛比教授认为到达地球的伽马射线是由引力引起的巨大冲击波的剩余能量。
B.以色列科学家提出的这一理论模型和大爆炸粒子理论相合,因而也可以解开天体物理学里的“物质丢失”之谜。
C.这一理论模型破解了困扰至今的天体物理之谜,仍有待于进一步验证。
D.美国宇宙伽马射线辐射研究卫星的探测结果和地面无线电探测收集到的数据将被用来验证这一理论模型。

答案:D
解析:

第10题:

人类在对物理规律的探索与研究中,逐步形成了物理学研究的两种最基本的方法,即()和理论分析法。


正确答案:实验归纳法

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