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题型:科普阅读题 难度:0.65 引用次数:49 题号:19646233
阅读短文,回答下列问题:

超导材料


1911年,荷兰科学家昂内斯用液氮冷却水银时发现,当温度下降到﹣268.95℃时,有些材料的电阻变为零,这便是超导现象。发生超导现象时的温度称为临界温度。1933年,如果把超导材料放在磁场中冷却,则在材料电阻消失的同时,形象地来说,就是磁感线将从超导体内被排出,这种抗磁性现象称为“迈斯纳效应”。根据临近温度的不同,超导材料可以分为高温超导材料和低温超导材料。但这里所说的“高温”只是相对的,对常温而言仍是极低的温度。高温超导材料的用途非常广阔,由于其具有零电阻和抗磁性(强电应用)、电子学应用(弱电应用)和抗磁性应用。大电流应用即超导发电、输电和储能等;抗磁性应用包括磁悬浮列车和热核聚变反应堆等。
1)请对超导现象下个定义______
2)如图所示能表示“迈斯纳效应”的是______图。
3)高温超导材料的超导电性用途非常广阔,请举出两个例子____________
   
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科普阅读题 | 适中 (0.65)
【推荐1】阅读《核聚变与中国的“人造太阳”》回答问题。

核聚变与中国的“人造太阳”


2021年5月,中科院合肥物质科学研究院有“人造太阳”之称的全超导托卡马克核聚变实验装置创造新的世界纪录,成功实现可重复的1.2亿摄氏度101秒和1.6亿摄氏度20秒运行,标志着我国受控核聚变研究工作又上升到一个新的水平。
人们对核聚变的研究源于对太阳能源的认识。太阳每秒辐射出的能量约为3.8×1026J。是什么使太阳有如此丰富的能量?科学家们通过研究发现,太阳中心区处于高温、高压和高密度状态。在此条件下,原子的所有电子几乎都摆脱了原子核的束缚,这些失去电子的原子核相互之间的距离很小,易于结合成质量较大的原子核,同时释放出能量。因此,太阳的能源是核聚变释放出来的。
人们也一直在努力尝试实现受控核聚变,进而利用核聚变中的能源。与核裂变相比,核聚变有很多优点。第一,核聚变产能效率高。第二,地球上核聚变燃料氘和氚储量丰富。第三,核聚变更为安全、清洁。然而,在地球上要想实现受控核聚变,需要将超高温(1亿摄氏度以上)状态下的核燃料,长时间地约束在一个非常小的空间内。但是地球上没有任何容器能够承受如此高的温度,为此科学家们想到了利用磁场来约束,并设计了名为托卡马克的实验装置,其主要结构类似于一个两端相连的闭合通电螺线管,如图所示。由于核燃料在超高温状态下已经变成了带电粒子,磁场对运动的带电粒子可以产生力的作用,因此超高温状态下的核燃料可以被托举在磁场中,避免与容器直接接触。为了更好地约束上亿摄氏度的核燃料,人们利用超导材料制作导体线圈来产生强大的电流和磁场。
目前,关于受控核聚变的研究工作还在继续,相信不久的将来这一领域将有所突破。核聚变能一旦开始大规模地开发利用,就可以向人类提供“取之不尽,用之不竭”的能源,这将帮助人类彻底解决能源危机。

(1)“人造太阳”是通过______(选填“核裂变”或“核聚变”)反应释放能量的;
(2)原子是由原子核和_______构成的;
(3)相比核裂变,核聚变具有的优点是:_______
(4)请你根据所学知识,解释超导材料制作的导体线圈可以产生强大电流的原因。_______
2022-01-14更新 | 548次组卷
科普阅读题 | 适中 (0.65)
【推荐2】阅读《超导现象》,回答第27题。

超导现象


金属的电阻随温度的升高而增大,当金属的温度降低时,它的电阻减小。1911年,荷兰物理学家昂内斯在测定水银在低温下的电阻值时发现,当温度降到-269℃左右时,水银的电阻变为零,这种现象叫超导现象。并不是所有物体都会发生超导现象,而能够发生超导现象的物质,也需要极低的温度才能使其电阻转变为零,物质电阻变为零的温度称为超导转变温度。以下是几种材料的超导转变温度:
物质水银
超导转变温度/℃-271.76-265.97-269.43-268.99-273.14
我国于 1989 年已成功发现超导转变温度为-141℃的超导体材料,并且第一代材料已经研究成熟,第二代材料由于其成本低更适用于产业化运作而被市场看好;超导产品品类也逐渐增加,现已进行产业化运作的有超导电缆、超导限流器、超导滤波器、超导储能等。虽然我国整体超导研发水平与国际尚有一定的差距,但部分领域已经处于国际先进水平。
目前,各国科学家还在继续研究超导转变温度更高的超导体材料,以将超导应用到日常生产和生活中去。
阅读上文,回答下列问题:
(1)金属的电阻随温度的降低而______
(2)发生超导现象时,超导体电阻为______Ω。
(3)-270℃可以使______变为超导体(选填一种材料即可)。
(4)超导体______用于制作电热丝(选填“能”或 “不能”)。
2020-11-19更新 | 328次组卷
科普阅读题 | 适中 (0.65)
【推荐3】我国自主研制的“歼20”作为中国新一代的战斗机,在多种自研新型隐身材料的加持下,歼-20的隐身效果独步五代机。另外,在战机的量子通信方面,我们也拥有领先的技术,目前量子通信常用量子密钥分发的方式进行,也就是将量子密钥以一个个单独的光子作为载体进行传输,这种通信方式可建立牢不可破的量子密码,并且快速、大载量的传输信息,从根本上保障战机与地面的通信安全。另外结合目前在超导技术方面的突破,中国工程师们将在不久的时间内,设计出性能更加优良的六代机,这对提升解放军的实力将会形成巨大影响。
(1)在空中飞行的歼-20飞机,因与空气摩擦,发生电子得失的现象,其中飞机因失去电子而带______电。如果在着陆过程中没有将静电放掉,当地勤人员接近时,可能危及生命,所以飞机的特殊轮胎常用______(选填“导体”或“绝缘体”)材料做成,从而避免造成危害;
(2)导体的电阻是导体的一种性质,某些物质在温度很低时,电阻就变成了0,这就是______现象;
(3)请写出“量子通信”的一个优点:______
2024-04-09更新 | 21次组卷
共计 平均难度:一般