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      篩選并整合文中的信息

      2023-09-13 15:07:39劉紅
      作文周刊(高考版) 2023年33期
      關鍵詞:正電子反物質伽馬射線

      劉紅

      應考錦囊

      實用類文本閱讀對篩選并整合文中信息的能力的考查,側重于表述的嚴謹性。實用類文本選擇題選項或是對文本內容的適度遷移和轉換,或是對文本內容進行整合綜述,或是對文本內容進行篩選概述。正確答題的關鍵是找到選項對應的文本區(qū)域,將選項與原文進行比對,從而發(fā)現(xiàn)、確定選項的正誤。選擇題的選項一般不會抄用原文語句,而是對原文語句或文中涉及的觀點態(tài)度進行一定的改造,改造的方式有“刪”“添”“調”“改”“漏”“湊”。用這些方式改造后的選項,有的改變了原文的意思,有的沒有改變,改變了原文意思的選項就是“不正確的一項”??忌獯鹦畔⒑Y選整合類試題,要注意以下幾點:

      1.選項切片,標關鍵詞。切片是將選項分為若干單位(一般以一個逗號為一個單位),標關鍵詞是將各切片中的主干詞或重要的修飾詞、限制詞標出??梢哉f,切片比對法除了圖表材料選擇題,其余選擇題大都適用。

      2.回歸原文,找對應點。根據(jù)選項中的關鍵詞,找到對應的文本區(qū)域,再找出具體的對應語句或詞語,進行比對、判斷。

      3.視情況比對,確定正誤。選項類型不同,比對的側重點也不同。概括轉述性強的選項要側重比對信息的“有無”或內容要點整合提煉的一致性;評析推斷性強的選項要比對原文中對思想觀點、事件性質等的評價,或者根據(jù)原文比對選項前后邏輯是否合理;內容與意義類選項的比對既要注意比對內容概括的準確性,又要注意比對選項對意義、原因、特點等的分析是否有理有據(jù)。尤其要留意偷換概念、張冠李戴、以偏概全、夸大其詞、無中生有、曲解文意、邏輯混亂等常見設誤手段。

      4.驗證選項,加以確認。根據(jù)選項的要求,如果是選正確的一項,可將其余錯誤選項一一驗證,最終確定答案。

      針對訓練

      閱讀下面的文字,完成后面的小題。

      “反物質”這個詞聽起來和反重力很像,像是科幻小說中的概念。但反物質真實存在,是現(xiàn)代物理學中的成熟概念。反物質的確有一些會讓人驚嘆不已的性質,僅僅1克反物質和物質接觸就會產(chǎn)生像原子彈一樣的劇烈爆炸。因為反物質可以釋放出巨大的能量,所以未來可能被用來推動宇宙飛船。盡管如此,反物質本質上卻沒有什么奇異之處——按照我們現(xiàn)在對亞原子粒子的認識,反物質的存在是理所當然的。

      原子核包含了原子的大部分質量,它是由質子和中子構成的。在原子核外,還有質量更小的電子。電子對我們很重要,因為它們是電子科技的主角。每個電子都帶一個負電荷,剛好可以被質子的正電荷中和。自然界中還存在其他幾種粒子,但我們只有在高能物理實驗中才能觀測到它們。構成普通物質的所有粒子都可以歸為兩類,一類是重子,比如質子和中子;另一類是輕子,比如電子。

      這看起來有點復雜,但是假如沒有守恒定律的話,還會更加復雜。守恒定律為本來一團亂麻的粒子物理帶來了秩序。當粒子相互作用的時候——比如在歐洲核子中心的高能加速器里面,有一些量總是不變的。能量和電荷就是這樣的量。同時,重子數(shù)和輕子數(shù)也是守恒的。

      質子的重子數(shù)是+1,電荷是+1。理論預言它的“反粒子”會有一樣的能量,但是重子數(shù)和電荷數(shù)都是-1。這種粒子叫作反質子。同樣,電子也有反粒子,叫作正電子,電荷數(shù)是+1,輕子數(shù)是-1。

      那么,當質子和反質子相遇時,會發(fā)生什么呢?你可能已經(jīng)知道答案了,這是反物質最著名的性質。正負重子數(shù)、正負電荷以及其他守恒量會彼此相消,只有能量會留下來。能量也是守恒的,但是兩種粒子的能量是相同的,而不是相反的。所以正負質子會消失,而它們的能量會以伽馬射線的形式釋放出來。伽馬射線和光一樣,也是一種電磁波,但是能量更高、波長極短。這一過程叫作“湮滅”,是我們所知唯一一種能將質量完全轉變?yōu)槟芰康倪^程。

      這一過程是可逆的,只要有足夠高的能量,正反物質對就可以憑空產(chǎn)生。對于質量較大的質子和反質子,這種粒子對的產(chǎn)生過程只會出現(xiàn)在高能加速器或者特殊的天體物理學過程中。但正負電子對的產(chǎn)生更加常見,地球上的某種天然放射性衰變中就會出現(xiàn)這種現(xiàn)象。用“常見”描述這一過程很合適,我們稍后就會看到,即使是平淡無奇的香蕉也可以產(chǎn)生正電子。但是,這種過程產(chǎn)生的反物質只能存在一瞬間,幾乎在誕生的那一刻,它就會遇到正常物質,然后消失于一道伽馬射線閃光中。

      物質原子有時也會產(chǎn)生反物質粒子。這些反物質主要的來源是放射性同位素,這類原子內的中子要么太多,要么太少,不能保持穩(wěn)定。一些日常生活中常見的物質就包含有少量的放射性同位素,它們會衰變成更穩(wěn)定的元素,同時發(fā)射出高能粒子。通常這些粒子是物質,比如貝塔衰變發(fā)出的電子,但是有的同位素會發(fā)生“貝塔+”衰變,產(chǎn)生正電子。這些正電子會瞬間與電子相撞,湮滅并放出伽馬射線。但這一過程并沒有聽起來那么劇烈。因為以日常生活的標準來看,一個粒子的能量微不足道,否則你身體里釋放正電子的同位素就會對你不利了。這類同位素中最常見的是鉀-40,自然界每一萬個鉀原子里就會有一個鉀-40。它通常會發(fā)生正常的貝塔衰變,但是有0.001%的概率會產(chǎn)生正電子。

      在歐洲核子研究中心(CERN)和類似的實驗室中,“正反粒子對很容易在加速器中產(chǎn)生。加速器中粒子極高的速度意味著極高的碰撞能量,足以產(chǎn)生粒子對。但這樣得到的反物質粒子壽命很短,很快就會和周圍的物質湮滅。CERN有個全世界獨一無二的“反物質工廠”,任務就是產(chǎn)生壽命足夠長、可用來研究的反物質。

      要達到這一目的,有兩點至關重要。第一,要讓反物質粒子減速。這一過程需要的是減速器而不是加速器。第二,要把反物質粒子儲存起來以供研究。這并不簡單,因為反物質和物質相遇就會湮滅。解決這個問題的方法就是用強磁場束縛反物質粒子,在磁場中,科學家甚至可以把一個正電子和一個反質子組合到一起,制成一個反氫原子。

      CERN有世界上唯一一家反物質工廠,但制造反物質粒子還有很多其他的途徑。有些轟擊地球的高速粒子是星際空間的粒子碰撞過程中產(chǎn)生的反質子。這些粒子進入大氣層之后會與大氣中的原子發(fā)生更多的碰撞,產(chǎn)生更多的反物質粒子。香蕉中富含鉀元素,其中有0.01%是可以釋放正電子的鉀-40。每根香蕉平均一天會釋放20個正電子。2011年美國航空航天局發(fā)現(xiàn)地球上的暴風雨中產(chǎn)生了反物質粒子。這是因為閃電可以產(chǎn)生高能伽馬射線,進而產(chǎn)生反物質。核爆炸現(xiàn)在已經(jīng)很少見了,這對人類來說是件幸事。但在20世紀50年代氫彈剛發(fā)明時,核爆炸試驗產(chǎn)生的伽馬射線生成了很多正負電子對。把反射性同位素注射到人體中,它們產(chǎn)生的正電子會遇到電子而湮滅,并放出伽馬射線。用儀器探測這些伽馬射線,就可以掃描人體內部情況。

      反物質還有很多的謎題亟待解開。如盡管物質和反物質在性質上完美對稱,但是宇宙中的物質比反物質多得多。這就是科學家一直在努力鉆研的宇宙謎題。正反物質湮滅是已知唯一能將質量以100%的效率轉變?yōu)槟芰康倪^程。而即便是最高效的核爆炸,效率都很難超過10%。

      (摘編自《正反物質大對決》,安德魯·梅文/劉博堯譯)

      1.下列對材料相關內容的概括和分析,不正確的一項是(? )

      A.構成原子核的質子和中子包含了原子的大部分質量,相對于質量更小的電子,它們被稱為重子。

      B.根據(jù)守恒定律推斷,質子的重子數(shù)是+1,電荷是+1,那么它的“反粒子”的重子數(shù)和電荷數(shù)都是1。

      C.伽馬射線是“湮滅”的能量釋放形式,它和光一樣都是電磁波,但是能量更高,波長更短。

      D.鉀-40是放射性同位素,它通常會發(fā)生正常的貝塔衰變,有一定的概率產(chǎn)生正電子,成為反物質的主要來源。

      2.根據(jù)材料內容,下列說法不正確的一項是(? )

      A.用強磁場束縛反物質粒子,把一個正電子和一個反質子組合制成一個反氫原子,是解決反物質粒子的減速和儲存問題的方法。

      B.同位素發(fā)生“貝塔+”衰變產(chǎn)生的正電子會瞬間與電子相撞,發(fā)生湮滅并釋放出伽馬射線,但這個過程并不劇烈。

      C.2011年美國航空航天局發(fā)現(xiàn),閃電產(chǎn)生高能伽馬射線進而產(chǎn)生反物質,也許可以成為“湮滅”過程是可逆的證據(jù)。

      D.物質和反物質在性質上完美對稱,但宇宙中的物質比反物質多得多,這也許是反物質幾乎在誕生的同時,就會發(fā)生“湮滅”的原因之一。

      3.請根據(jù)材料總結反物質發(fā)動機的構想理論上可行的依據(jù)。

      答:

      (參考答案見下期中縫)

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