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综合模拟卷三

一、现代文阅读(35分)

(一)现代文阅读Ⅰ(本题共5小题，18分)

阅读下面的文字，完成1～5题。

材料一中微子是一种不带电、质量极其微小的基本粒子。中微子在宇宙中的数量极多，约占所有物质粒子的一半，在微观粒子物理和宏观宇宙起源及演化中扮演着极为重要的角色。中微子仅参与弱相互作用，可以说是来无影去无踪，只有通过超大体积和超级灵敏的粒子探测器，才可能被捕捉到，堪称“幽灵粒子”。中微子是人类迄今了解最少的一种基本粒子，还有诸多未解的谜题亟待研究。对这些未知问题的研究，将完善我们对物质世界基本规律的认识，引领我们突破现有的理论体系，踏入新物理世界的大门。

进入21世纪，中微子研究蓬勃发展，不仅成为粒子物理的重要分支，还扩展到天文学、地球物理等多个学科，形成了新兴的“中微子科学”。同时，中微子实验研究也取得了许多重大成果，包括发现三种中微子、发现中微子振荡等。

中微子振荡是指中微子会在电子中微子、缪中微子和陶中微子这三种形态之间转换，具体表现为中微子能够在飞行中从一种形态转变成另外一种。中微子振荡原则上应该有三种模式，其中两种在上世纪60年代、80年代相继被发现或证实，而第三种振荡模式一直未被发现，甚至有理论预言其根本不存在，这引发了全球科学家的进一步探索。

2003年，我国科学家提出设想，利用广东大亚湾核电站产生的大量中微子来寻找第三种振荡模式。2007年10月大亚湾中微子实验项目动工建设，4年后实验站点全部投入运行。2012年3月，实验取得了重大突破——成功发现了中微子的第三种振荡模式，并测得其振荡几率为9.2%，误差为1.7%，无振荡的可能性仅为千万分之一。这一实验结果远远超出了科研团队的期待值，为后续研究中微子质量奠定了基础，对研究物质本原、宇宙起源和理解宇宙中反物质消失之谜具有重要意义，在国际高能物理界引起强烈反响。该实验成果入选美国《科学杂志》“2012年度十大科学突破”，还获得了2016年国家自然科学一等奖。

2020年12月，设定的实验目标已经实现，运行了9年的大亚湾中微子实验装置正式退役。退役时，该实验已将中微子振荡振幅的测量精度从20%提高到3.4%。大亚湾实验装置的退役并不意味着我国中微子研究的停止，一个更为先进、规模更大的江门中微子实验项目正在建设中。

(取材于曹俊、董有逸、项天歌等的相关文章)

材料二江门中微子实验项目位于广东江门市开平附近，于2015年开始建设。通过测量来自广东阳江和台山两处核电站的中微子，此项实验可以测定中微子质量顺序，同时开展对各类中微子、暗物质间接探测等前沿领域的研究。

开平距广东阳江和台山两处核电站的距离均为53公里左右，与最佳实验站址的理论区域吻合。核反应堆是地球上产生中微子最集中的区域，阳江和台山两大反应堆全面建成后总功率居世界第一，可提供双倍的实验样本。实验装置距离其正上方的山顶有700米距离，如此厚度的山体和岩层相当于过滤器，可使宇宙射线的强度大幅降低，让实验团队能够得到纯净的中微子信号。可以说，开平是目前全球最适合做中微子实验的地方。

江门中微子实验装置的主体是一个有效质量为2万吨、直径35.4米的球形有机玻璃容器，是世界上能量精度最高、规模最大的液体闪烁体中微子探测器。探测器的厚度仅120毫米，虽然“薄如蛋壳”，却有着极强的坚固性。科研人员采用了本体粘接工艺，让263块玻璃板浑然一体，完全看不出拼接痕迹。有机玻璃球内部将灌装2万吨液体闪烁体，用于捕捉中微子发出的光。玻璃容器外设有直径为41.1米的低放射性不锈钢网架，这是国内最大的单体不锈钢结构。整个网架在安装过程中不允许使用焊接技术，12万套高强度螺栓铆接全靠人工完成，建造难度极大。网架上安装了约4.5万只光电倍增管，这些椭圆形的“黄金瞳”可以将中微子的光信号转换成电信号并放大1000万倍后形成电子脉冲，成为科学家们研究的数据。光电倍增管此前只有日本企业能生产，为了完成此项实验，国内多家企业和研究所联合攻关，成功研制出了世界上探测效率最高的光电倍增管，为实验项目建设助力。有机玻璃容器和不锈钢网架结构整体称为中心探测器，浸泡在直径43.5米、装有3.5万吨高纯水的圆柱形水池中。

江门中微子实验预计于2024年4月启动，将对当前多个领域的问题做出国际领先水平的研究，对地球物理、天体物理乃至宇宙学的研究做出重大贡献。在有关宇宙演化的系列未解之谜里，中微子研究可能成为突破口，给基础研究带来颠覆性的影响。

此项实验还有一个极富想象力的用途。或许在未来的某一天，航天员在距离地球百亿公里之遥的太阳系外，还能清楚地接收到从家里传来的信号。相信那时的人们一定会想起，今天我们在地下700米深处所付出的努力。

(取材于王