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中微子,关乎宇宙起源之谜

曹俊

①日本“顶级神冈”中微子探测器项目已正式启动,计划于2027年开始收集数据。该项目由日本主导,英国和加拿大等国参与,目的是阐明物质的起源及基本粒子的“大统一理论”,揭开宇宙起源之谜。

②中微子是宇宙中数量最多的基本粒子之一。基本粒子是已知的最小粒子,它们不能像原子那样被分成更小的粒子,是构造宇宙中一切的基本元素。而中微子又是最轻的物质粒子,迄今还未能测出它的确切质量,但至少比电子的100万分之一还要轻。它们无处不在,如太阳发光、核反应堆发电、岩石的天然放射性衰变等核物理过程中都会产生,就连我们每个人也会因体内的钾-40衰变而每天发射约4亿个中微子。

③中微子的最大特点就是几乎不与任何物质反应。不管是人体还是地球,在它看来,都是极为空旷、可以自由穿梭的空间。我们感觉不到它的存在,科学上探测也极为困难。因此,中微子的发现和研究过程,饱含着几代科研人员的心血。

④1930年,奥地利科学家泡利为了解释原子核衰变中能量似乎不守恒的现象,预言了中微子的存在,认为就是这种“永远找不到的粒子”偷偷带走了能量。经过20多年的寻找,美国科学家科万和莱因斯终于在核反应堆旁探测到中微子,证明了它的存在。莱因斯因此获得了1995年诺贝尔物理学奖。

⑤1968年,美国科学家戴维斯在地下1500米深的废弃金矿中进行实验,首次探测到了来自太阳的中微子,证实太阳无穷无尽的能量来自氢核聚变。1987年,日本科学家小柴昌俊在第一代神冈实验中,探测到了来自超新星的中微子。他们二人因此都获得了2002年诺贝尔物理学奖。此后,戴维斯进一步提高测量精度,却发现太阳中微子的数量比理论预言的要少得多,被称为“太阳中微子失踪之谜”。此后,小柴昌俊的学生梶田隆章发现,宇宙射线在大气层中产生的中微子也比预期少,称为“大气中微子丢失之谜”。

⑥中微子为什么比预计的少?1998年,梶田隆章在升级后的第二代神冈实验中发现,大气中微子比预期少,是因为在飞行过程中自发变成了其他种类的中微子,这一现象就是中微子振荡。他也因此获得了2015年诺贝尔物理学奖。

⑦中微子振荡现象证明了中微子有质量,尽管质量极其小,但会影响宇宙的起源和演化。根据已知的物理规律,在宇宙早期,正反物质应该成对产生,数量是一样的。但在现在的宇宙中,并没有发现大量反物质存在的迹象。为什么宇宙只由正物质构成?反物质到哪里去了?这是宇宙起源必须回答的关键问题。中微子振荡会带来一个意外的结果,即正反粒子的行为可以不一样,很有可能造成反物质消失。因此,全面了解中微子振荡,是破解“反物质消失之谜”的重要一环。

⑧由于中微子难以探测,解决这些谜团需要巨大的探测器,获取更精确的数据。日本前两代神冈实验坚持自己的优势方向,掌握核心技术,持之以恒地探索,取得了巨大突破。此次启动的第三代实验“顶级神冈”将建造一个26万吨的水探测器,造价约8亿美元。此前,中国的江门中微子实验和美国的深层地下中微子实验也已开始建设。三个实验间既竞争又互补,联合分析能显著提高发现能力。新一代的中微子实验,也许有一天可以揭开宇宙起源的谜题。

1.下列对本文的理解和分析,正确的一项是(   )

A.基本粒子中微子最大的特点是不与任何物质反应,科学上探测也极其困难。

B.科学家科万和莱因斯探测到中微子,进而发现了原子核衰变中能量不守恒的现象。

C.“太阳中微子数量比理论预言少得多”的发现,被称为“大气中微子丢失之谜”。

D.文中几位科学家获诺贝尔奖的事例,体现了大胆预言、小心求证的科学探索精神。

2.简析第②段中画线句的作用?

3.请解释“中微子振荡现象”,并说明其可能产生的结果。

 

1.D 2.划线句采用作比较的说明方法,将中微子质量和电子质量进行对比,突出说明了中微子是最轻的粒子的特点。 3.中微子震荡现象是指大气微子在飞行过程中自发变成其他种类中微子的现象。其可能产生的结果有:证明了中微子有质量,会影响宇宙的起源与演化;中微子震荡可能会造成反物质消失;也许有一天会揭开宇宙起源之谜。 【解析】 1. 本题考查对文本的理解和分析。 A.根据③段“中微子的最大特点就是几乎不与任何物质反应”可知,A项中“基本粒子中微子最大的特点是不与任何物质反应”说法过于绝对,不准确; B.根据④段“1930年,奥地利科学家泡利为了解释原子核衰变中能量似乎不守恒的现象,预言了中微子的存在…美国科学家科万和莱因斯终于在核反应堆旁探测到中微子,证明了它的存在”可知,B项中“进而发现了原子核衰变中能量不守恒的现象”说法不准确; C.根据⑤段的“发现太阳中微子的数量比理论预言的要少得多,被称为‘太阳中微子失踪之谜’”“宇宙射线在大气层中产生的中微子也比预期少,称为‘大气中微子丢失之谜’”可知,C项说法错误; 故选D。 2. 本题考查说明方法及作用。划线句“但至少比电子的100万分之一还要轻”中的“比……还要……”表明这是作比较,将中微子质量和电子质量进行对比;结合上句“而中微子又是最轻的物质粒子,迄今还未能测出它的确切质量”可知,运用作比较是为了突出说明中微子是最轻的粒子的特点。 3. 本题考查下定义及其内容的理解分析。根据⑥段的“大气中微子比预期少,是因为在飞行过程中自发变成了其他种类的中微子,这一现象就是中微子振荡”可知,“中微子振荡现象”这一概念的属性是“一种现象”,其本质特征是“在飞行过程中自发变成了其他种类的中微子”,将概念的内涵与外延组合在一起就是它的定义,即:中微子震荡现象是指大气微子在飞行过程中自发变成其他种类中微子的现象。这一现象可能产生的结果,结合⑦段的“中微子振荡现象证明了中微子有质量,尽管质量极其小,但会影响宇宙的起源和演化”“中微子振荡会带来一个意外的结果,即正反粒子的行为可以不一样,很有可能造成反物质消失”,⑧段的“新一代的中微子实验,也许有一天可以揭开宇宙起源的谜题”可提炼出答案。
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春风过处

王畔政

①没有一种风比春风更令人陶醉。虽看不见,却无处不在。山川丘陵、江河湖海、田野森林、城市村庄,她都用温柔的手抚摸过。春风过处,万物藏蕤,生机勃勃。

②北方四季泾渭分明,季节的风吹向大地,让人感受到时令的变迁、植物的荣枯。每当春风到来时,整个大地总会为之一振,苏醒,返青,拔节,生长。

③春风是一寸一寸地来到的,她边走边为大地褪去寒衣,然后一点一点着上春色,直至冬衣褪尽,春色满园。

④燕子每到春天便会跟随春风按时返回村庄,寻找它曾经的家园。它们打扫干净亲手营造的巢房,白天在野外觅食,傍晚在村街上游戏。春风中,家雀在墙头嬉闹,鹁鸪鸟在屋脊上追逐,斑鸠在柳树枝头上下翻飞,上百只灰喜鹊在杨树、梧桐树的枝丫上安营扎寨,远远望去,一个个喜鹊的家在春风中摇曳。

⑤麦田脱去叶片上的灰白,伸展开蜷缩的腰肢,将深绿色在田野里铺展。紫叶李花团锦簇,红玉兰含苞待放,连翘灿烂,碧桃俏丽,紫荆花争艳……村庄的册页里,赤橙黄绿青蓝紫,一股脑儿展示。

⑥流水潺潺,小河是系在村庄胸前的绸带,更是大地的血脉。这里是鹅鸭的天堂,它们在河中觅食、嬉戏,还在河面上唱着“鹅鹅鹅”“嘎嘎嘎”的歌。河边垂柳依依,那鹅黄色的芽苞,将河水映绿染黄。

⑦柳笛一声天下春。孩子们争先恐后地折柳、做柳哨,然后吹着柳笛喇叭比赛。笛声嘹亮,或细腻婉转,或粗犷高亢,春天就这样被吹得绿意盎然。

⑧草长莺飞三月天,正是纸鸢翩飞的好时候。找一片空旷的场院,逐渐放开牵线,“蝴蝶”“蜈蚣”迎风展翅,越飞越高,越飞越远。天上的风筝飞着,地上的大人和孩子们站在春天里,尽情地享受着十里春风、万里春光。

⑨刚从坡里回家的邻家大伯,背上的蜡条筐里盛着刚割下的鲜嫩韭菜。走在大街上,只听他远远地喊着,头刀子韭菜——无公害的!上前一闻,泥土的气味弥漫开来,正好可做晚饭的菜肴。隔壁院子里两棵香椿的枝丫上,早已冒出红绒绒的芽头。女主人轻轻掰下几枝嫩芽,用刀切成碎末,再打上鸡蛋搅匀,热油烧锅,下锅翻炒,香椿芽炒鸡蛋的香味飘向四方。

⑩一片云彩在村庄的上空盘旋,一会儿春雨便下起来,斜风细雨,不疾不徐。春雨贵如油,老天知道村庄的心事。拾掇完农具刚从坡里回家的村民,也不急于赶路避雨,直让那细雨淋头,从头到脚仿佛在享受甘霖。春风细雨,浇灌着干渴的大地,浇灌着村庄的根系。根系滋润,才会枝繁叶茂,蓬勃生长出一个丰盈的村庄。

⑪傍晚的村庄安详静谧。春风向晚,袭来暖暖春意。远处西山落日,霞光万道;近处炊烟袅袅,白云悠悠。小街整洁一新,小院氤氲着浓郁的烟火气息。晚饭后,乡邻们打开微信,聊会儿天,再看一看天南海北的信息。鸟归巢,鸡上宿,牛羊归圈。真是一派人间好景致。

1.下列对本文的理解和分析,错误的一项是(   )

A.第①段开篇点题,写了春风过处,万物复苏,生机勃勃,起到总领全文的作用。

B.第⑧段描写大人小孩在春风里放风筝的画面,意在表现人们对美好理想的追求。

C.第⑪段通过对落日、炊烟、小街等景物的描写,突出了村庄安详静谧的氛围。

D.本文从大自然写到人物再写到村庄,思路清晰,表现了春风给万物带来的变化。

2.结合全文,简析第③段中加点词语的作用。

3.第⑩段中从坡里回家的村民为什么“不急于赶路避雨”?

4.本文从视觉、嗅觉、听觉描写春风,请选取其中一个角度,结合具体语句分析其效果。

 

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默写句子。

①《次北固山下》:乡书何处达?____________________

②《望岳》:造化钟神秀,___________________

③《饮酒》:结庐在人境,____________________

④《春望》:感时花溅泪,_______________________

⑤《雁门太守行》:角声满天秋色里,_____________________

⑥《行路难(其一)》:长风破浪会有时,_________________

⑦《小石潭记》:潭西南而望,_________________________________

⑧《<论语>十二章》阐明“学”与“思”关系的句子是:________________________________

⑨《破阵子·为陈同甫赋壮词以寄之》表达作者雄壮理想的句子是:_________________________

 

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下列句子表达得体的一项是(   )

A.文学爱好者李筠在电话里对编辑说:“我的拙作已经发到您的邮箱里,请您指正。”

B.厂长热情地说:“我们是友好合作单位,只要贵单位有需要,我们一定鼎力支持。”

C.新娘的父亲激动地说:“各位亲友前来参加令爱的婚礼,我在此真诚地表示感谢!”

D.王骁一进李老师的家门,就高兴地说:“我初次登门拜访,您家真是蓬荜生辉啊!”

 

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下列句子没有语病的一项是(   )

A.政策支持力度的大小,营商环境的好坏,是遵义市经济快速发展的主要因素。

B.傍晚,我们登上娄山关观景台,映入眼帘的是似海苍山、如血残阳和阵阵涛声。

C.编入读本的这些生动的红色故事,对这位德高望重的老红军是再熟悉不过了。

D.近日,遵义城区投放了大量共享单车,这给市民的日常出行提供了更多的选择。

 

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填入下面横线处的语句,排序最恰当的一项是(   )

我天天望着窗口常春藤的生长。看它________,_______,或一茎枯枝;看它________,渐渐变青,渐渐变老。

①怎样舒开折叠着的嫩叶  ②怎样伸开柔软的卷须  ③攀住一根缘引它的绳索

A.①②③ B.①③② C.②③① D.③②①

 

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