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《量子棘轮》初中说明文阅读题
棘轮，在周期力的作用下能产生单向运动。如，用改锥连续拧来棘齿的螺丝钉，螺丝钉就会不断向深处钻。这是向一侧倾斜的一圈棘齿产生的效应。
量子棘轮，通过一个振荡信号或随机变化信号可以实现对电子运动方向的控制，使它们完成有用运动。在量子棘轮的研究领域居领先地位的德国科学家彼得?亨吉和他的同事认为，电子像人们预计的那样自动远离电路负极的时代很快就要结束。亨吉兴奋地说：“你可以让电子转圈运动，或上下运动，还可以让它爬坡。”
量子棘轮能使电子在没有有向电压的环境中来回运动。这意味着它能够利用没有电线连接的电子设备指挥电子随意分流在不同的电器元件间跳跃。随意分流的单个电子可用来储存量子信息。经过专门设计的电路块则成为构建新一代量子计算机的逻辑门。
在低温下。处于电子通道槽底部的的电子无法逾越槽两侧的壁垒，经典物理学认为，这些电子将被永久俘获。然而根据量子理论，这些电子是能逃逸的。电子是一种概率波，没有明确的方位，存在逃到势能壁垒之外的小概率。它可以从两个方向贯穿棘齿型槽，如果“壁垒”极薄，贯穿概率便会大大提高。这一理论，目前已被科学家的实验证实。他们还指出，由于电子携带热量，量子棘轮也许可用做热力水泵，给芯片的微元件降温。对量子棘轮的研究可能有助于人体分子马达的研究。我们身体的肌肉就是大批协调运作的分子马达，它们吸收体内化学反应释放的无方向能量，并发挥棘轮效应，否则能量之于人体便是无效的。当然，分子马达不等同于量子棘轮。
另据报道：在量子世界运作的棘轮，不久将用于电子设备中。生物学家正在研制量子锯齿沟槽，用以分割不同重量的脱氧核糖核酸片段。
１、下列对“量子棘轮”的理解，正确的一项是
A、能在周期力的作用下产生向一侧倾斜一圈棘齿的单向运动。
B、具有让电子转圈运动或上下运动甚至爬坡等多种形式。
C、通过振荡信号、随机变化信号控制电子运动方向而完成有用运动。
D、将对生物化学等学科的研究与发展起促进作用。
２、根据第三节的重要信息，正确的一项是
A、量子棘轮能使电子在没有有向电压的环境中自由运动。
B、量子棘轮能使电子设备革新而不再使用电线连接。
C、经过随意分流，电子才可用来储存量子信息。
D、量子棘轮将应用于新一代量子计算机的研制。
３、对“发挥棘轮效应”的理解，正确的一项是
A、大批协调运作的分子马达能使肌肉产生有效能量以满足人体需要。
B、分子马达协调运作使其吸收的无方向能量成为定向能量以满足人体各部分需要。
C、在周期力的作用下，肌肉产生的单向运动跟体内能量的无方向性相抵消。
D、肌肉为了补充人体所消耗的能量，将吸收的无方向化学能量先改造再释放。
４、下列对原文的理解，正确的一项是
A、量子棘轮也许可用做热力水泵，给芯片的微元件降温，这说明电子可携带热量。
B、运用量子棘轮验证了电子确实是一种概率波，推翻了经典物理学的理论。
C、处于低温下、电子通道槽底部的的电子没有明确的方位，存在逃到势能壁垒之外的小概率。
D、 生物学家运用量子棘轮研制的量子锯齿沟槽，可以分割不同重量的脱氧核糖核酸片段。
参考答案：
１、D。（A所讲的是棘轮，而不是量子棘轮；B所讲的是“你”可以怎么样；C“振荡信号”与“随机变化信号”不是并列的。）
２、D。（A原文是讲“来回”运动； B原文只是讲“能利用没有电线连接的电子设备指挥电子随意分流”；C原文是讲“单个电子”，也未强调要“经过随意分流”。）
３、B。（A“大批协调运作的分子马达”就是肌肉，它不能使肌肉产生有效能量； C棘轮效应是讲分子马达协调运作使其吸收的无方向能量成为定向能量；D原文是讲“化学反应释放的无方向能量”，而不是化学能量。）
４、C。（A颠倒了因果关系；B推翻的只是跟量子理论有悖的观点 ；D原文是讲“正在研制”。）
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