Question

（1）（6分）按照現(xiàn)代的粒子理論，可以將粒子分為三大類(lèi)：媒介子、輕子和強(qiáng)子，質(zhì)子和中子屬于強(qiáng)子。強(qiáng)子是由更基本的粒子——夸克組成。根據(jù)夸克理論，夸克有6種，它們是上夸克、下夸克、奇夸克、璨夸克、底夸克和頂夸克。它們的帶電荷量分別為±或±，電荷量e為元電荷。已知一個(gè)質(zhì)子由兩個(gè)上夸克和一個(gè)下夸克組成，一個(gè)中子由兩個(gè)下夸克和一個(gè)上夸克組成。則下列說(shuō)法不正確的是      （填正確答案標(biāo)號(hào)。選對(duì)1個(gè)得3分，選對(duì)2個(gè)得4分，選對(duì)3個(gè)得6分；每選錯(cuò)1個(gè)扣3分，最低得分為0分）

A．上夸克的電荷量為＋

B．下夸克的電荷量為－

C．上夸克的電荷量為－

D．下夸克的電荷量為＋

E．上夸克的電荷量為＋

（2）（9分）如圖所示，兩塊厚度相同的木塊A、B，緊靠著放在光滑的水平面上靜止不動(dòng)，其質(zhì)量分別為m_A=2kg、m_B=1kg，它們的下表面光滑，上表面粗糙。另有質(zhì)量為m_C=1kg的鐵塊C（長(zhǎng)度不計(jì)）以v₀=10m/s的速度從木塊A的上表面左端開(kāi)始運(yùn)動(dòng)。由于摩擦，鐵塊C最終停在木塊B上，此時(shí)木塊B和鐵塊C的共同速度為v=3m/s。設(shè)鐵塊C與木塊A、B上表面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.5。重力加速度g=10m/s²。則：①鐵塊C離開(kāi)木塊A時(shí)的速度為多少？②木塊A 的最終速度為多少？③木塊A的長(zhǎng)度為多少？④鐵塊C在木塊B上相對(duì)B滑行的距離為多少？

 

 

Answer 1

【答案】

（1）CDE （2）v₁=2m/s；v₂=4m/s；L_A=7.2m；L_B=0.2m

【解析】

試題分析：（1）中子不帶電，質(zhì)子帶電荷量為e,設(shè)上夸克電荷量為q₁,下夸克的電荷量為q₂,由電荷守恒定律知對(duì)于質(zhì)子e=2 q₁+ q₂,，對(duì)于中子0= q₁+ 2q₂,解得，所以選CDE。

（2）鐵塊C在木塊A上滑動(dòng)的過(guò)程：設(shè)A的長(zhǎng)度為L(zhǎng)_A，C離開(kāi)A時(shí)，A的速度為v₁，C的速度為v₂，對(duì)C和A、B組成的系統(tǒng)，有：

m_Cv₀=(m_A+m_B)v₁+m_C v₂                （1分）

μm_CgL_A=m_Cv₀²- (m_A+m_B)v₁ ²-m_C v₂²              （2分）

鐵塊C在木塊B上滑動(dòng)的過(guò)程：設(shè)C在B上相對(duì)B滑動(dòng)的距離為L(zhǎng)_B，

對(duì)B和C組成的系統(tǒng)，有：

m_Bv₁+m_Cv₂=( m_B+ m_C)v            （1分）

μm_CgL_B=m_Bv₁²+m_Cv₂²-(m_B+m_C)v ²              （1分）

聯(lián)立以上求解得：v₁=2m/s；v₂=4m/s；L_A=7.2m；L_B=0.2m           （4分）

考點(diǎn)：夸克理論 電荷守恒定律 動(dòng)量守恒定律 能量守恒定律