湖北省武汉市华中师范大学第一附属中学2023-2024学年高一下学期4月期中考试语文试题

华中师大一附中2023-2024学年度下学期期中检测 高一年级语文试题 考试时间:150分钟试卷满分:150分 命题人:卢记生屈妍晏吴竺轩肖科陈文娟赵燕审题人:赵燕袁防 一、现代文阅读(34分) (一)现代文阅读1(本题共5小题,18分) 阅读下面的文字,完成1~5题。 芝加哥大学理论物理学教授弗罗因德,喜欢用高维宇宙的性质来愉悦听众。他是高维空间理 论的早期研究者和宣讲者之一,当时这一理论被认为是奇谈怪论。他和少数科学家孤立地对高维 科学研究了多年。现在这门学科已经变成一个时髦而又合法的科研分支。使他高兴的是,他早期 的兴趣最终得到了回报。 他提醒我们,传统的科学家是以怀疑的态度看待高维的,因为它们不能被测量,也没有任何 特别的用途。然而,现在越来越多的科学家认识到,任何一种三维理论都“太小”,不足以描述 控制我们字宙的力。 正如他强调的,过去十年中贯穿物理学的基本主题是:自然规律在高维空间表达时会变得更 为简单和优美,高维空间是自然规律的天然栖息地。光和引力的规律在高维时空中找到了一种天 然表述。人们相信,现在统一自然规律的关键步骤是增加时空的维数,从而能合理安排越来越多 的力。在更高维中,我们有足够的“空间”来统一所有已知的物理力。对此,弗罗因德说: 想想猎豹吧,它皮毛光滑而又美丽,在热带草原上漫游,它的奔跑速度或奔跑动作的 优美简直无与伦比。现在,再想想被捕获并且被投进动物园简陋笼子里的猎豹吧,它失去 了原有的优雅和美丽,我们只看到笼子里神情绝望的猎豹。 猎豹可与物理规律相提并论,物理规律就其本身而言是优美的,它的天然栖息地就是 高维时空。然而,我们只能测量那些被拆散且放在笼子里展出的物理规律,这个笼子就是 我们的三维实验室。 几十年来,物理学家们想知道为什么四种自然力以如此支离破碎的形式出现一为什么在笼 子里的这些“猎豹”看起来如此绝望和可怜。弗罗因德注意到,四种力看起来似乎大不相同,是 因为我们一直在观察“笼子里的猎豹”。对于物理规律而言,我们的三维空间是一个无能的动物 笼子。但是,当我们在高维时空中表述物理规律时,我们就看到了它们名副其实地显赫和有力, 它们变得简单而富有生命力。 想想古罗马人是怎么打仗的吧。罗马战争包含了许多较小的战场,总是伴随着来自四面八方 的谣言和误传,将事情弄得混乱不堪。战争在多个前线进行,罗马的将军们却常常盲目指挥。罗 马人往往是靠暴力而不是靠优美的战略来赢得战争的。这就是为什么战争的首要原则是占领高地 一即升入二维战场上方的第三维。在可看到战场全景的巨大山丘上,战争的喧嚣突然变小了。 换句话说,从第三维(即从山丘的顶部)来观察,较小战场的混乱结合成了一幅首尾连贯的单一 画面。 这个原理一一自然规律在高维中表达时可以变得较为简单一的另一个应用,是爱因斯坦狭 义相对论背后的中心思想。爱因斯坦揭示了时间是第四维,证明了在四维理论中时间和空间能够 便利地统一起来,所有用时间和空间来测量的物理量也可以统一起来,比如质量和能量。他还发 高一年级语文试题第1页共8页 现了质能统一的精确数学表达式:E=m2,这就是所有科学方程式中最著名的质能公式。 现在理论物理的主要挑战是把自然界四种力统一成一种力。许多物理学巨人都苦于找不到这 样一种统一方素。爱因斯坦一生最后30年没有找到的答策可能就在于超维空间。 爱因斯坦曾说:“自然呈现给我们的仅仅是狮子的尾巴。尽管因为狮子身躯庞大而不能立即 展现其自身,我也不会怀疑长着这条尾巴的那头狮子之存在。”如果爱因斯坦是正确的话,那么 可能这四种力就是“狮子的尾巴”,而“狮子”本身就是高维时空。这种思想已经激起了人们的 向往,希望有一天宇宙中的物理规律可以只用一个方程来阐释,而这些规律造成的结果则由充满 着图表的书籍布满了图书馆的墙壁。 对于字宙的这一革命性前瞻的核心,就是认识到更高维的空间可能是统一宇宙中物理规律的 最终源泉。简言之,尽管宇宙中的物质和力以一种使人困惑不解和变化无穷的复杂形式出现,但 是它们可能只是高维空间上的不同振动而已。然而,这一概念与科学家们的传统思想相抵触,他 们把空间和时间视为一个被动的舞台,而恒星和原子是上面的主角。在他们看来,可见的物质宇 宙似乎比空无一物而又不能运动的时空这种不可见宇宙舞台更加丰富和变化多端。从历史的角度 看,粒子物理方面几乎所有的科学努力以及大量的政府基金都被投入到诸如“夸克”和“胶子” 等亚原子粒子的性质上,而不是领悟其几何本质。现在,科学家们正在意识到时间和空间这些“无 用”概念可能是大自然之美与简单性的最终源头。 (选自加来道雄《超越时空 自然法则在更高维度上更简单》,有删改) 1.下列对原文相关内容的理解和分析,不正确的一项是(3分) A.弗罗因德起初是因为兴趣而研究高维科学。很长时间以来,高维因既不能被测量