Question

（1）（6分）按照现代的粒子理论，可以将粒子分为三大类：媒介子、轻子和强子，质子和中子属于强子。强子是由更基本的粒子——夸克组成。根据夸克理论，夸克有6种，它们是上夸克、下夸克、奇夸克、璨夸克、底夸克和顶夸克。它们的带电荷量分别为±或±，电荷量e为元电荷。已知一个质子由两个上夸克和一个下夸克组成，一个中子由两个下夸克和一个上夸克组成。则下列说法不正确的是     （填正确答案标号。选对1个得3分，选对2个得4分，选对3个得6分；每选错1个扣3分，最低得分为0分）
A．上夸克的电荷量为＋
B．下夸克的电荷量为－
C．上夸克的电荷量为－
D．下夸克的电荷量为＋
E．上夸克的电荷量为＋
（2）（9分）如图所示，两块厚度相同的木块A、B，紧靠着放在光滑的水平面上静止不动，其质量分别为m_A=2kg、m_B=1kg，它们的下表面光滑，上表面粗糙。另有质量为m_C=1kg的铁块C（长度不计）以v₀=10m/s的速度从木块A的上表面左端开始运动。由于摩擦，铁块C最终停在木块B上，此时木块B和铁块C的共同速度为v=3m/s。设铁块C与木块A、B上表面之间的动摩擦因数均为μ=0.5。重力加速度g=10m/s²。则：①铁块C离开木块A时的速度为多少？②木块A 的最终速度为多少？③木块A的长度为多少？④铁块C在木块B上相对B滑行的距离为多少？

Answer 1

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

试题分析：（1）中子不带电，质子带电荷量为e,设上夸克电荷量为q₁,下夸克的电荷量为q₂,由电荷守恒定律知对于质子e="2" q₁+ q₂,，对于中子0= q₁+ 2q₂,解得，所以选CDE。
（2）铁块C在木块A上滑动的过程：设A的长度为L_A，C离开A时，A的速度为v₁，C的速度为v₂，对C和A、B组成的系统，有：
m_Cv₀=(m_A+m_B)v₁+m_C v₂               （1分）
μm_CgL_A=m_Cv₀²- (m_A+m_B)v₁²-m_C v₂²             （2分）
铁块C在木块B上滑动的过程：设C在B上相对B滑动的距离为L_B，
对B和C组成的系统，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）
联立以上求解得：v₁=2m/s；v₂=4m/s；L_A=7.2m；L_B=0.2m          （4分）