夸克势能与电场力做功
【信息链接】凤凰科技8月15日消息，在过去几年内，两个世界上最强大的粒子加速器（瑞士大型强子对撞机，纽约相对论重离子对撞机）以超快速度撞击质子、中子等粒子，撞击时产生强大能量将质子和中子粉碎，产生更基本的粒子——夸克和胶子，撞击产生的“夸克-胶子等离子体”，温度在4万亿和6万亿摄氏度之间，温度约是太阳中心温度的10万倍。每个质子和中子包含3个夸克粒子，而胶子质量小，它将夸克连接在一起。夸克和胶子形成的这种独特状态物质，被认为酷似137亿年前宇宙大爆炸之后几分之一秒内的物质形态，之后夸克和胶子结合形成质子和中子，再与电子结合形成原子，最终构成现在我们所知的星系。
科学家对于夸克-胶子等离子体一直存在诸多疑问，2005年物理学家估计它们在重离子对撞机内已经产生了这个“夸克汤”，直到2010年他们才正式认定如此热的物质以及这样极端状态，为了更好地理解夸克之间的相互作用，科学家对“夸克汤”进行试验，研究夸克在距离很近时、较远时的相互作用力，研究夸克势能与夸克相互作用力做功的关系。
【考点链接】夸克势能（电势能）与夸克相互作用力（电场力）做功的关系、
提纯 将“夸克势能与夸克相互作用力做功的关系”与“分子势能与分子力做功的关系”相类比，用“类比法”处理。
解析 夸克从无穷远处（电势为零）开始到r=r2位置，夸克之间的作用力F恒定为零，F不做功，势能不变，即r>r2，势能U恒定为零。在从r2→r1的过程中，夸克之间的作用力为恒定引力，做正功，势能均匀减小，即势能为负值且越来越小，选项CD错，此部分图像可能为图AB所示。在r 点评 本题中引入“夸克渐近自由”和“夸克禁闭”等全新学术名词，考生此前并不熟悉，求解时需要用“类比法”处理，研究一些新情景问题，往往需要将某些物理量、某些物理过程“类比”成我们熟知的物理模型，化难为易，化繁为简。学科研究的思维方法是比学科知识更重要的东西，如假设法、极值法、等效法、对称法、类比法等方法，应注意领会应用。