Question

【題目】2016年9月15日，我國(guó)成功發(fā)射的“天宮二號(hào)”搭載的空間冷原子鐘，有望實(shí)現(xiàn)約3000萬(wàn)年誤差1秒的超高精度�？臻g冷原子鐘利用激光和原子的相互作用減速原子運(yùn)動(dòng)以獲得超低溫原子，在空間微重力環(huán)境下，這種超低溫原子可以做超慢速勻速直線運(yùn)動(dòng)，基于對(duì)這種運(yùn)動(dòng)的精細(xì)測(cè)量可以獲得精密的原子譜線信息，從而獲得更高精度的原子鐘信號(hào)，使時(shí)間測(cè)量的精度大大提高。

衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)是利用精確測(cè)量微波信號(hào)從衛(wèi)星到達(dá)目標(biāo)所用的時(shí)間，從而獲知衛(wèi)星和目標(biāo)之間的準(zhǔn)確距離。因此，測(cè)量時(shí)間的精度，將會(huì)直接影響定位準(zhǔn)確度。目前我國(guó)的“北斗導(dǎo)航定位”系統(tǒng)上使用的原子鐘，精度僅到納秒（10-9s）量級(jí)，所以民用的定位精度在十幾米左右。“空間冷原子鐘”的精度達(dá)到皮秒（10-12s）量級(jí)，使得基于空間冷原子鐘授時(shí)的全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)具有更加精確和穩(wěn)定的運(yùn)行能力。

根據(jù)上述材料可知，下列說(shuō)法中正確的是（ ）

A. “空間冷原子鐘”的超低溫原子，它們的內(nèi)能為零

B. “空間冷原子鐘”在地球表面和在空間微重力環(huán)境下的精度相同

C. 在空間微重力環(huán)境下，做超慢速勻速直線運(yùn)動(dòng)的原子不受地球引力作用

D. “空間冷原子鐘”試驗(yàn)若成功，將使“北斗導(dǎo)航”的精度達(dá)到厘米量級(jí)

Answer 1

【答案】D

【解析】無(wú)論溫度多低，分子的熱運(yùn)動(dòng)不會(huì)停止，即分子動(dòng)能不為零，所以分子的內(nèi)能不會(huì)為零，A錯(cuò)誤；“空間冷原子鐘”只有在微重力環(huán)境下才能獲得超低速勻速直線運(yùn)動(dòng)，所以測(cè)量精度不相同，B錯(cuò)誤；物體間的引力無(wú)論速度多大，都存在，C錯(cuò)誤；“空間冷原子鐘”的精度達(dá)到皮秒（10-12s）量級(jí)，相比“北斗導(dǎo)航定位”系統(tǒng)上使用的原子鐘精度提高了1000倍，故可從幾十米的精度提高到幾厘米的精度，D正確。