近代物理学理论认为,夸克是比质子和中子等亚原子粒子更基本的物...阅读答案

发布时间:2020-07-29 08:25:49

阅读下面文段,完成5-7题。近代物理学理论认为,夸克是比质子和中子等亚原子粒子更基本的物质组成单位,夸克组成了质子和中子,质子和中子又组成了原子核,最终形成原子以及今天的万千世界。现有的物理学理论还认为,自然界中存在着引力、电磁力、强作用力和弱作用力四种力。其中,夸克通过强作用力组成质子和中子,而这种强作用力主要通过另一种名为胶子的基本粒子来传递。莫非是胶子从中作梗?获得2004年诺贝尔物理学奖的格罗斯、波利泽和维泽克在1973年的论文中提出的“渐近自由”理论,为此提供了解释。三位科学家在20世纪70年代提出的理论认为,强作用力会随着夸克间距离的增大而增大,因此没有夸克能从原子核中向外跳移,获得真正的自由。根据“渐近自由”理论,强作用力会随着夸克间距离的变小而减弱,这意味着,被强作用力约束在质子、中子内部的夸克,只有在彼此距离足够小的时候,才能自由运动,犹如自由粒子;而当夸克之间的距离增大时,夸克间的作用力就会变得越来越强,夸克会紧密地结合在一起,构成稳定的结构,以至于“强扭”不出来,让科学家们发现不了它。原来,夸克之间是通过交换一种叫做“胶子”的媒介粒子而联系在一起不被分离的,胶子有“颜色”属性,该属性成为“色荷”,两个夸克交换胶子的结果就是交换“颜色”,所以,物理学家们将夸克之间因交换胶子而形成的奇特作用力称为“色力”。为了描述夸克间的这种色力,物理学家们随后创立了量子色动力学。量子色动力学理论认为,与电子带有电荷类似,夸克和胶子带有色荷。这种色力或者说强作用力,具有比电磁力、重力等更为复杂、更为奇特的作用方式。胶子不仅能同夸克发生相互作用,还能在胶子之间发生作用,形成“胶子团”。色力就是这样非比寻常,和宏观物体之间的作用力完全不一样,它随着夸克之间距离的增大而增大,直至一个固定值。这就是为什么夸克总被束缚着,没有单个夸克出现的原因。中国科学院理论物理研究所研究员认为,每当我们打开物质的一个层次时,都会有很大的应用。比如当我们从分子到原子,从原子到原子核,我们可以利用核能;那么假设我们能够把自由夸克打开的话,我们就可以合理地利用夸克里面的强作用能,而这个能量或许比核能还要大得多。不过目前看来,试图把两个夸克分开,还是很困难的,因为它们之间存在着越变越大的作用力,这就是说分开他们需要相当大的能量。而且,即使能量足够大,分开了它们,可能会出现另一种执拗的物理学家们不愿意看到的情形:单个夸克变成了“夸克―反夸克”粒子。这就跟你试图要把一块磁铁的南北极单独分开一样,无论用什么方法,哪怕你把磁铁砸成碎片,每一块碎片还是会南北极俱全。这就是问题所在。天文学家们认为宇宙中可能存在着单纯由夸克组成的“夸克星”,或许在这样的星球上物理学家们才能够找到“自由”的夸克,而热衷于新能量探索的人也才能够实现利用“夸克能”的梦想。5.根据文意,下列关于“夸克”的表述最准确的一项是A.夸克是构成物质世界最小的粒子。B.夸克是通过强作用力来组成中子和质子的。C.夸克是比质子和中子等亚原子粒子更基本的物质组成单位。D.夸克是通过胶子来传递强作用力的。6.下列关于“渐近自由”的理论的叙述,不正确的一项是A.“渐近自由”理论是由格罗斯、波利泽、维泽克在20世纪70年代提出的。B.“渐近自由”理论是为了解释夸克间的强作用力的奇特现象而提出的。C.“渐近自由”理论主要思想是:夸克间的距离越小,强作用力也就越小,夸克运动就越自由。D.夸克间的作用力与重力、电磁力等一般作用力有着共同的特征,都要通过“胶子”来传递。7.下列叙述符合原文意思的一项是A.科学家发现不了夸克的主要原因在于夸克间距离越小,作用力越大;而距离越大,作用力越小,从而形成了一个稳定的结构,以至于无法分离。B.量子色动力学是为了描述夸克间交换色荷而产生色力这种现象而创立的。C.色力随夸克间的距离增大而增大,直至无穷,这是没有单个夸克出现的主要原因。D.一旦将自由夸克打开,其能量将比核能大得多。

网友回答

5、C(A文中无此表述BD表述不完整)6、D(文中没有信息说明重力与电磁力的传递也是由“胶子”完成的)7、B(A距离越大作用力越大C有一个固定值D能量或许比核能大)
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