【推荐3】请阅读《超导体的发现》并回答题

超导体的发现

导体虽然能够导电，但都具有一定的电阻，而有一类导体的电阻为零，我们称之为超导体。因为没有电阻，所以电流通过超导体不会产热，电能损失很小，具有很大的应用前景。
1911年，荷兰科学家昂内斯研究低温下各种金属电阻变化时，首先在水银中发现了超导现象，他通过灵敏的电压表测量样品，发现水银的电阻在4.2K的温度左右陡然下降到零，灵敏的电压表没有示数就可以判定所测量的导体电阻为零吗？会不会存在一种可能是导体的电阻太小，测量工具精度不够而无法测出呢？这当然是可能的，这个问题也无法只通过升级更精密的测量工具来解决。

为了解决这个难题，昂内斯团队通过不懈努力，终于设计出了一套能够精确验证超导体电阻是否为零的装置：将一根磁针放置在装置中间，磁针静止时两极分别指向南北方向，在磁针的正西方不远处放置超导体制成的线圈，在磁针正东方相同距离放置一个和超导体线圈相同的铜线圈，如图所示。实验时，用永磁体在超导体线圈中感应出电流，将永磁体移出后，在铜线圈中通入相同的恒定电流，然后观察磁针是否发生偏转。
如果超导体电阻确实为零，则超导线圈中的电流不会随时间衰减，磁针两侧的线圈中的电流均不变，所产生的磁场也不会发生变化，因此磁针也不会发生偏转。昂内斯团队经过几个小时的观察，磁针指向确实完全没有任何变化。
通过这个巧妙的实验，昂内斯团队严格的证实了超导体的电阻确实为零。由于对低温物理所作出的突出贡献，卡末林·昂内斯被授予1913年的诺贝尔物理学奖。
请根据上述材料，回答下列问题：
（1）在实验中，能够使超导线圈中产生电流的原理是___________（填写正确选项前的字母）
A．通电导体周围存在磁场        B．通电导体在磁场中        C．电磁感应
（2）物理实验中，常常将不易测量（或观察）的物理量（或现象）转换为其他物理量（或现象）进行观测。昂内斯团队的实验将“超导体电阻的变化情况”经过多次转换最终转换为“小磁针的偏转情况”。请将该转换过程中，所涉及到的相关变化关系补充完整：
①超导体的电阻变化→②___________→③___________→④小磁针的偏转情况。
（3）超导体具有很大的应用前景，请你列举一实例。(        )

【推荐1】2023.4.29日长征五号B运载火箭携带中国空间站“天和”核心舱点火在从海南文昌发射场发射升空（图甲）！长征五号B二火箭发射空间站核心舱是长征五号B火箭的首次应用性发射，也是空间站建造的开局之战，将全面吹响我国打造载人空间站的集结号。核心舱命名为“天和”（图乙），全长16.6米，最大直径4.2米，发射质量22.5吨，可支持3名航天员长期在轨驻留，是我国目前研制的最大航天器。中国空间站将建在距离地面约400公里的近地轨道，核心舱是有自己的轨道的，在自己轨道上运行的速度约每秒7.5公里。

（1）长征五号B运载火箭升空时升空时，以火箭为参照物，地面是___________（选填：“运动”或“静止”），两侧冒出的白色气团是水蒸气___________而成的（填物态变化）；

（2）核心舱在太空中主要靠太阳能来维持运转，太阳能是___________（选填：“可再生”或“不可再生”）能源。

（3）地面控制站对核心舱发射频率为1.5×10⁹Hz的电磁波实施控制，则该电磁波的波长要比无线电波（频率约为10⁸Hz）的波长要___________（选填：“长”或“短”）一些；

（4）若火箭将核心舱以5km/s的平均速度送到预定轨道，每秒种消耗燃料2000升，则共需要燃料___________吨才能完成运载任务（燃料密度约0.8×10³kg/m³）；

（5）若核心舱运行轨道平面与赤道平面重合，轨道周期和地球在惯性空间中的自转方向一致，则核心舱绕地球转一周大约需要___________秒。（地球半径约6400km，圆周率π≈3）

【推荐3】阅读材料，回答问题：
2022年1月3日《白鹤滩水电站16号机组正式投产发电。白鹤滩水电站是世界第二大水电站，水库正常蓄水位825米，总库容206.27亿立方米。白鹤滩水电站总装机容量1600万千瓦，仅次于三峡工程，位居世界第二，单机容量100万千瓦，位居世界第一。
（1）白鹤滩水电站利用的水能是属于 ________能源（选填“可再生”或“不可再生”）。
（2）当水库到达正常蓄水位时，坝底受到水的压强是 _______；（g取10N/kg）
（3）水电站库区建成后，该地区的空气湿度会增加，这与水的 _______有关。（填物态变化名称）；
（4）若白鹤滩水电站16号机组发电功率为100万千瓦，该机组远距离输送电能时，输电电压为500kV，输电电流是 _______。若输电线路的电阻为5欧姆，传输过程中输电线上消耗的电功率是 _______；
（5）我国部分地区电网建设已采用1000kV取代220kV电网，在输送功率一定的情况下，1000kV输电线与220kV输电线上损耗的功率之比为 _____。
A.11︰50
B.50︰11
C.2500︰121
D.121︰2500

【推荐1】阅读材料，回答问题

《流浪地球2》里的“硬科技”

中国原创科幻电影《流浪地球2》中层出不穷的“硬科技”元素让观众大呼过瘾。影片中，人类计划给地球安装上巨大的行星发动机，这些发动机依靠核能推动地球开启“流浪之旅”。
流浪地球的第一步就是使地球停止自转，采用的方法就是利用地球表面行星发动机产生的强大推力，使得地球逐步减速直到停止自转。
影片中，地球为了逃离太阳系，设定了一个飞近并绕过木星的冒险轨道，从而利用木星对地球的吸引力为地球加速，这种加速方式俗称引力弹弓，利用引力弹弓原理不仅能实现加速，也可以进行减速，其原理可以类比乒乓球和篮球的碰撞，当乒乓球和篮球以图甲方式碰撞时，乒乓球反弹后速度会增加，而以图乙方式碰撞时，乒乓球反弹后速度就会减小，引力弹弓是一种非常成熟的航天技术，在现实中有着广泛的应用。

阅读以上材料，回答问题
（1）目前人类已建成的核电站采用的是______（核裂变/核聚变）；
（2）影片中利用行星发动机使得地球逐步减速直到停止自转，为了使减速效果更好，行星发动机应该安装在______（赤道/两极）处，这是因为在该位置推力的______最大，发动机应该向______（东/西）喷出气体；
（3）根据引力弹弓效应，能利用土星对地球进行加速的是______（丙/丁）图中的运动

【推荐2】阅读材料，回答问题。
我国现有两艘常规动力航母，滑跃式起飞。据悉国产核动力航母也指日可待，核动力航母将采用弹射起飞，弹射器（系统）由4个子系统组成：①能量贮存系统；②能量转换系统；③弹射系统；④监视系统。电磁弹射系统的强储能系统要求在45秒内充满所需的能量，为此航母上专门设计了盘式储能交流发电机（旋转磁极），最大输出电压1600V，输出电流为5000A，效率为90%，发电机定子线圈的电阻为8毫欧。整个电磁弹射系统中，弹射体是电磁弹射系统的核心组成部分，是一种把输入的电能转换为动能，从而在一定距离内推动舰载飞机加速到规定弹出速度的功率执行部件；
问：（1）核能属于_____（选填“一次”或“二次”）能源，核动力航母核反应堆中发生的是_____（选填“聚变”或“裂变”）反应；
（2）盘式储能交流发电机的输出功率为_____kW；每一次储能时，发电机定子线圈将会产生_____的热量；
（3）根据（2）中计算结果，发电机最好选用_____做定子线圈；
A.导体        B.绝缘体       C.超导体       D.半导体
（4）电磁弹射系统中的弹射体和_____的工作原理相同。
A.发动机          B.电动机            C.电磁起重机          D.电热水壶

【推荐3】请阅读《极光》并回答题。

极光

2023年12月，我国黑龙江、内蒙古、北京等北方地区出现了罕见的极光现象。如图甲所示，极光是一种瞬息万变，绚丽多彩的大气光学现象，它因经常出现在地球两极地区的上空而得名。在高纬度地区看到极光的机会比较多，但在中低纬度地区偶尔也能看到，不过亮度要弱得多。早在两千多年前，我国就有关于极光的观测记载，是研究历史上太阳活动和地磁变化情况的宝贵史料。

现代科学家一般认为极光的形成与太阳的活动、地球磁场以及高空大气等诸多因素有关系。太阳的内部一直在发生复杂的核聚变反应，在核反应过程中，除了会产生大量的光和热，还会产生高能带电粒子流。当其中的一部分射向地球时，这些高能带电粒子会在地球磁场中受到力的作用发生偏转，运动到地球的高纬度地区，并高速进入大气层，如图乙所示。当这些高能带电粒子与地球大气中的气体分子或原子碰撞时，气体原子的核外电子从中获取能量，跃迁至能量更高的能级（能量状态）。因为这种状态是极不稳定的，所以电子很容易跃迁回较低的能级，并将此前获得的能量以光的形式重新释放出来，从而形成极光。

极光的颜色是由高空气体成分和高能粒子的能量等因素决定的。氧原子碰撞后通常发出频率约为538 THz的绿光和频率约为476 THz的红光，氮分子通常发出频率约为767THz的紫光和频率约638THz的蓝光。大气中气体成分复杂，不同成分的气体元素在高能带电粒子的碰撞下，发光的颜色也各不相同，因而极光显得绚丽多彩，变化无穷。

请根据上述材料，回答下列问题：
（1）太阳内部发生的核反应是_______（选填“核聚变”或“核裂变”）反应；
（2）极光多发生在高纬度地区是因为高能带电粒子__________；
（3）当核外电子从______（选填“高能级向低能级”或“低能级向高能级”）跃迁时会释放能量产生极光；
（4）可见光是一定频率范围的电磁波，其波速与波的频率、波长的关系是：波速=波长×频率。由此可知，在波速相同时，红色光的波长_____（选填“大于”或“小于”）紫色光的波长。