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2 . 国之重器——“千眼天珠”
在海拔3830m 的四川省稻城县,坐落着国家重大科技基础设施,子午工程(二期) 的标志性设备——圆环阵太阳射电成像望远镜(如图所示)。313部小射电望远镜均匀排布在直径1km的圆周上,圆环中心是一座百米高的定标塔,对于这个望远镜阵列,人们有个非常形象的称呼——“千眼天珠”。
圆环阵太阳射电成像望远镜的主要科学目标就是观测太阳活动。太阳给地球带来了光和热,孕育了地球上的生命,但是它也有“打喷嚏”的时候也就是太阳风暴。 若它朝着地球打一个“大喷嚏”,抛射出来的高速带电粒子飞向地球,会对地球人造卫星等设备产生严重影响。当距离地球约1.5×108km 的太阳发生剧烈爆发时,喷射出的带电粒子往往会辐射不同频率的电磁波,这个望远镜阵列可以在太阳爆发几分钟内就“捕捉”到这些电磁波信号,而太阳抛射出来的粒子到达地球需要数十个小时,科研人员正是抓住这个宝贵的“时间差”,实现对空间天气的预报和预警。
圆环形阵列的中心定标塔到每一部射电望远镜的距离都相等,而且射电望远镜与 中心定标塔之间没有遮挡,定标塔向各部射电望远镜发射公共信号进行定标和校准 时,可以实现非常高的精度。在中心定标塔下面就是中央机房,每部小射电望远镜和中央机房之间都有电缆实时传输观测数据,以便科研人员及时对这些数据进行分析和处理。“千眼天珠”采用了综合孔径射电望远镜技术,虽然每部小射电望远镜的直径只有6m, 但是当313部小射电望远镜协同观测时,其观测能力可以等效于一个超大口径射电望远镜。通过对太阳爆发活动的高精度观测,有助于人类认识太阳风暴机制和太阳风暴的 日地传播规律,进一步深化对自然的理解,推动人类科技文明的进步。请根据上述阅读材料,回答下列问题:
(1)圆环阵太阳射电成像望远镜的主要科学目标是
(2)因为“千眼天珠”的结构特点是
(3)太阳发生剧烈爆发时,喷射出的带电粒子辐射出的电磁波大约经过
(4)“千眼天珠”采用了综合孔径射电望远镜技术。请你再举出一个体现这一设计理念的例子
A.干电池对外供电时将化学能转化为电能 |
B.铁钉能吸引曲别针是由于它被磁化 |
C.两组实验对比,说明电流具有磁效应 |
D.电路接通后,导线中的自由电子是从电源的正极流向负极 |
(2)小兴闭合开关S,使导体ab在蹄型磁体的磁场中运动,运动示意图如图所示,图中一组向下的箭头为ab所在处的磁感线,◎表示导线ab的横截面,v为导线ab的运动方向;
A. v斜向上 B. v斜向下
C. v水平向右 D. v水平向左
E. v竖直向上
①小兴发现,在图中A、B、C、D四种情况下回路中都有感应电流产生,图中E所示的情况中不能产生感应电流。根据小兴观察到的实验现象,可以初步归纳出导体ab在磁场中运动时产生感应电流的条件:在闭合回路中,导体ab做②实验过程中,小兴还发现图中C、D所示的情况中,灵敏电流计指针偏转的方向相反。请你根据这个现象提出一个可探究的科学问题:
A.斜面上物体受到的支持力F |
B.图中阴影部分面积表示物体受到的压强 |
C.通电螺线管的电流方向与磁感线方向 |
D.作用在杠杆上力F的力臂l |
(2)为使像呈在光屏中央,可将“F”光源、凸透镜、光屏相互
(3)器材组装完成后,保持凸透镜的位置不变,打开光源,将光源从距离凸透镜较远处逐渐向凸透镜靠近,并调节光屏位置使光屏上的像明亮清晰,记录对应的物距、像距和像的性质,然后根据记录数据和像的性质归纳总结出凸透镜成像的规律;
(4)与蜡烛光源相比,选择“F”光源的好处有
(5)小明提出:当“F”光源、凸透镜、光屏的位置如图乙所示时,也能成像在光屏中央,还有必要将三者中心调到同一水平高度吗?并说明理由。
A.B.C.D.
(1)实验中,他们观察到两种不同的现象,如图C、D所示。水未沸腾时,看到的现象应为图(2)通过对比实验数据发现:用A图装置比用B图装置做实验,水沸腾时的温度要略高一些。请解释其原因: