C．（选修模块3-5）（1）因发现CP对称性破缺的日本科学家小林及益川，被授予2008年诺贝尔物理学奖．他们发现组成物质结构的夸克，如果自然界中至少存在三代，每代两种，及六种夸克（u

Question

C． （选修模块3-5）
（1）因发现CP对称性破缺的日本科学家小林及益川，被授予2008年诺贝尔物理学奖．他们发现组成物质结构的夸克，如果自然界中至少存在三代，每代两种，及六种夸克（u、d；c、s；t、b），那么它们的混合就可以导致CP对称性破缺．夸克具有分数电荷，所有的重子如中子（udd）、质子都是由三个夸克组成的，反重子则由相应的反夸克组成．每种反粒子和与它相应的粒子有相同的质量、电量，但是电性相反．已知反d夸克带电量为(1)/(3)e（以电子电荷量e作为基本电荷），则下列说法正确的是
A．u夸克带电量为(2)/(3)e
B．一个质子应由两个u夸克和一个反d夸克组成
C．一个反质子由一个u夸克和一个d夸克组成
D．一个反质子由两个反u夸克和一个反d夸克组成
（2）目前，在居室装修中经常用到花岗岩、大理石等装修材料，这些岩石都不同程度地含有放射性元素，比如，有些含有铀、钍的花岗岩等岩石会释放出放射性惰性气体氡，而氡在发生连续衰变过程中，会放出α、β、γ射线，这些射线会导致细胞发生癌变及呼吸道等方面的疾病．
①根据有关放射性知识可知，下列说法正确的是______
A．氡的半衰期为3.8天，则若取4个氡原子核，经7.6天后就一定剩下一个氡原子核了
B．β衰变所释放的电子是原子核内的中子转化成质子和电子所产生的
C．γ射线一般伴随着a或β射线产生，在这三种射线中，γ射线的穿透能力最强，电离能力也最强
D．发生α衰变时，新核与原来的原子核相比，中子数减少了2
②静止的氡核（

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R_n）放出一个速度为v₀的a粒子，若衰变过程中释放的核能全部转化为a粒子及反冲核的动能，已知原子质量单位为u，真空中的光速为c，试求在衰变过程中的质量亏损．（不计相对论修正，在涉及动量问题时，亏损的质量可忽略不计．）

Answer 1

（1）A、中子（udd），即一个u夸克、2个d夸克构成；反d夸克带电量为(1)/(3)e，则d夸克带电量为-(1)/(3)e．
根据电荷数守恒，一个u夸克带电量为(2)/(3)e，故A正确；
B、则d夸克带电量为-(1)/(3)e，u夸克带电量为(2)/(3)e；反夸克电性相反，电量相同；
如果一个质子由两个u夸克和一个反d夸克组成，则带电量为(5)/(3)e，不符合实际，故B错误；
C、如果一个反质子由一个u夸克和一个d夸克组成，则带电量为(1)/(3)e，不符合实际，故C错误；
D、如果一个反质子由两个反u夸克和一个反d夸克组成，则带电量为-e，符合实际，故D正确；
故选AD；
（2）①A、半衰期具有统计规律，对大量的原子核适用．故A错误．
B、β衰变所释放的电子是原子核内的中子转化成质子和电子所产生的．故B正确．
C、γ射线一般伴随α或β射线产生，三种射线中，γ射线的穿透能力最强，电离能力最弱．故C错误．
D、α衰变时，电荷数少2，质量数少4，核子数少4，故一定是少了两个质子和两个中子，故D正确．
故选
②核反应方程满足质量数守恒和核电荷数守恒

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R_n→

4

2

He+

218

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X
根据动量守恒定律
P_He-P_X=0
即：0=4uv₀-218uv
解得v=(2)/(109)v0
能量△E=(1)/(2)×4u×

v

2 0

+(1)/(2)×218u×v2
根据爱因斯坦质能方程，有：△E=△m•c²
联立解得：△m＝(222uv20)/(109c2)；
故答案为：（1）AD；（2）①BD；②(222uv20)/(109c2)．