浏览完整试题上世纪70年代,科学家通过分析月球岩石样本发现,月球曾经拥有强大的全球磁场,并且在距今约42.5亿至35.6亿年前,月球的偶极磁场强度可能达到几十微特斯拉,甚至一度超过现在的地球磁场强度(约30微特斯拉)。然而月球遥感探测结果却得出了“大相径庭”的结论:月球目前不仅没有像地球一样全球性的偶极磁场,而且大部分区域的磁场不足1纳特斯拉,但在包括南极—艾特肯盆地北部边缘等区域存在着局部、相对地球较为微弱的磁性,磁场强度可达数百纳特斯拉。 月球磁场为何会异常?以往,科学家认为在月球早期历史中,其内部可能存在一个活跃的“磁发电机”,如地核的熔融外核一般快速运动产生全球磁场。月球磁异常现象就是古老磁场将熔岩磁化、冷却后,形成的记录月球古磁场的化石。 由山东大学、中国科学院地球化学研究所、云南大学组成的联合团队,对嫦娥六号月背样品展开了深入研究,通过使用电子显微镜等技术手段发现,月壤中赤铁矿颗粒的直径只有头发丝直径的几十分之一,它们覆盖在陨硫铁矿物的表面,并被整体包裹在撞击形成的富硅玻璃中。使用扫描电子显微镜观察这些矿物的微观形貌,研究人员发现,铁氧化物呈现出明显的叠层结构。利用拉曼光谱、电子能量损失谱、X射线能谱3种高精度的“化学成分分析仪”,团队确定这一晶体由铁元素和氧元素组成,且不含其他元素。结合元素比例、晶体结构以及关键的铁元素价态等多方面的结果,联合团队最终确凿无疑地鉴定出嫦娥六号月背样品中存在结晶良好的微米级赤铁矿和磁赤铁矿。 此次研究表明,在陨硫铁向赤铁矿转化的过程中,一定会形成一种中间产物——磁铁矿。它与磁赤铁矿一样,都是月球表面潜在的载磁矿物,这一发现对于磁异常的形成与演化过程有重要的意义。研究显示,大型撞击事件能够在边缘温度较低、氧含量较低的区域,由不充分的氧化反应生产出磁性矿物。这为未来月球磁异常研究打开了一扇新的大门,即某些磁异常可能并非全部源于月球内部古老的“磁发电机”,而可能是由撞击过程产生的磁性矿物所贡献。 这一新发现,不仅增强了我们对于月球物质成分复杂性的认知,也为研究月球南极—艾特肯盆地形成时发生的物质转化过程以及磁化过程提供了关键的样品实证。 未来,随着中国探月工程不断推进,通过对磁异常区的就位探测、样品返回或实验室模拟等手段,我们将有可能更深入地揭示月球磁异常的成因和变化过程,破解更多月球演化密码。 (摘编自刘毅恒、陈剑、凌宗成《原来月球真的会“生锈”》2025年12月) 1. 下列对材料相关内容的理解和分析,不正确的一项是( ) A. 材料一美国麻省理工学院科学家认为:月球表面岩石有强磁迹象的原因或许是远古大撞击事件可能产生的强大局部磁场。 B. 材料二赖纳伽马漩涡外观呈涡旋状亮斑,主流科学解释其下方强磁异常区形成的微磁层可偏转太阳风粒子,使月壤外观明亮。 C. 材料二月球曾有强大全球磁场,强度最高时超过现今地球磁场,但目前月球无全球性偶极磁场,仅部分区域存在局部磁性。 D. 材料二研究团队在嫦娥六号月背样品中发现结晶良好的微米级赤铁矿和磁赤铁矿,且确定二者仅由铁元素和氧元素组成。 2. 根据材料内容,下列说法不正确的一项是( ) A. 材料一中科学家估算月球磁场强度约为地球当前磁场的五十分之一,认为这一微弱磁场本身不足以让岩石获得强磁性。 B. 材料一若未来在月球背面采集的岩石中发现冲击波“震痕”和高磁性特征,将为月球岩石强磁性成因的猜想提供佐证。 C. 材料二月背样品中发现的载磁矿物表明月球磁异常源于撞击产生的磁性矿物,否定了早期“磁发电机”产生古老磁场的观点。 D. 两则材料均涉及了月球磁场相关 科学探索,材料一侧重通过计算机模拟推演,材料二则依托实际探测样品分析验证。 3. 如果给材料一拟一个标题,最恰当的一项是( ) A. 月球固有磁性的消失之谜 B. 一场撞击引发的月球磁场谜题 C. 月球雨海盆地与磁场演化的关联 D. 破解月球磁场谜题的技术手段 4. 材料一在向公众介绍一项复杂的科学假说时,运用了多种方法以增强其“普及性”。请结合文本,列举两种主要方法并简要分析其效果。 5. 材料二在论证“某些月球磁异常可能由撞击过程产生”这一观点时,体现了严密的逻辑性。请简要梳理文章的论证层次。 【答案】1. C 2. C 3. B 4. ①运用设问,以“月球的磁性去了哪里”等问题引出内容,激发读者兴趣,使科普思路清晰易懂。 ②运用比喻,将带电粒子比作受惊的鱼群,将磁化过程比作带指南针的扑克牌落地排列,生动形象,化抽象为具体。 ③运用举例,以雨海盆地为例,结合具体数据说明,让假说更真实可信。 5. ①首先提出并阐释月球磁异常这一特殊现象;②其次用实证研究揭示月球磁场为何会异常;③最后点明月球磁异常研究的作用和意义。 【解析】 【导语】两则材料都围绕月球磁场相关科学探索展开:材料一是美国科研团队提出假说,认为远古大撞击可短暂增强月球局部磁场,以此解释月球岩石强磁性成因,该结论有待后续采样验证。材料二依托中国嫦娥六号月背样品研究,提出月球磁异常也可由撞击产生磁性矿物形成,丰富了相关认知,推进了月球演化研究。 【1题详解】 本题考查学生理解和分析材料内容的能力。 C.“仅部分区域存在局部磁性”错误。由材料二“月球目前不仅没有像地球一样全球性的偶极磁场,而且大部分区域的磁场不足1纳特斯拉”可知,选项表述为“仅部分区域存在局部磁性”,忽略了文中提到的“大部分区域”,不是“仅部分区域”。 故选C。 【2题详解】 本题考查学生根据材料内容进行判断的能力。 C.“否定了早期‘磁发电机’产生古老磁场的观点”错误。材料二明确指出“某些磁异常可能并非全部源于月球内部古老的‘磁发电机’”,原文使用了“可能并非全部”的限定表述,而选项中“否定了”属于完全否定。 故选C。 【3题详解】 本题考查学生根据材料中内容拟写标题的能力。 材料一核心内容:提出月球岩石强磁性的成因假说,重点围绕“撞击事件”与“磁场异常”的因果关系展开,以雨海盆地为例进行计算机模拟推演。 A.“月球固有磁性的消失之谜 ”偏离重点,材料未探讨“磁性消失”的过程,而是聚焦“岩石为何保留强磁迹象”。