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超導(dǎo)材料

1911年，荷蘭科學(xué)家昂內(nèi)斯（Onnes）用液氦冷卻水銀時發(fā)現(xiàn)，當(dāng)溫度下降到4．2K（－268．98℃時）時，水銀的電阻完全消失.1913年昂內(nèi)斯在諾貝爾領(lǐng)獎演說中指出：低溫下金屬電阻的消失“不是逐漸的，而是突然的”，水銀在4．2K進(jìn)入了一種新狀態(tài)，由于它的特殊導(dǎo)電性能，可以稱為超導(dǎo)態(tài).后來他發(fā)現(xiàn)許多金屬和合金都具有與上述水銀相類似的低溫下失去電阻的特性，這種現(xiàn)象稱為超導(dǎo)電性，達(dá)到超導(dǎo)時的溫度稱為臨界溫度，具有超導(dǎo)電性的材料稱為超導(dǎo)材料或超導(dǎo)體.

1933年，邁斯納和奧克森菲爾德兩位科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，如果把超導(dǎo)體放在磁場中冷卻，則在材料電阻消失的同時，外加磁場也無法進(jìn)入超導(dǎo)體內(nèi)，形象地來說，就是磁感線將從超導(dǎo)體中被排出，不能通過超導(dǎo)體，這種抗磁性現(xiàn)象稱為“邁斯納效應(yīng)”.

根據(jù)臨界溫度的不同，超導(dǎo)材料可以被分為：高溫超導(dǎo)材料和低溫超導(dǎo)材料.但這里所說的“高溫”只是相對的，其實仍然遠(yuǎn)低于冰點0℃，對常溫來說應(yīng)是極低的溫度.20世紀(jì)80年代是超導(dǎo)電性探索與研究的黃金年代.1981年合成了有機超導(dǎo)體，1986年繆勒和柏諾茲發(fā)現(xiàn)了一種成分為鋇（Ba）、鑭（La）、銅（Cu）、氧（O）的陶瓷性金屬氧化物，其臨界溫度提高到了35K.由于陶瓷性金屬氧化物通常是絕緣物質(zhì)，因此這個發(fā)現(xiàn)的意義非常重大，繆勒和柏諾茲因此而榮獲了1987年度諾貝爾物理學(xué)獎.后來包括中國在內(nèi)的世界上部分國家又陸續(xù)發(fā)現(xiàn)臨界溫度100K以上的高溫超導(dǎo)材料.

高溫超導(dǎo)材料的用途非常廣闊，由于其具有零電阻和抗磁性，用途大致可分為三類：大電流應(yīng)用（強電應(yīng)用）、電子學(xué)應(yīng)用（弱電應(yīng)用）和抗磁性應(yīng)用.大電流應(yīng)用即前述的超導(dǎo)發(fā)電、輸電和儲能；電子學(xué)應(yīng)用包括超導(dǎo)計算機、超導(dǎo)天線、超導(dǎo)微波器件等；抗磁性主要應(yīng)用于磁懸浮列車和熱核聚變反應(yīng)堆等.

請回答下列問題：

（1）許多金屬和合金具有在低溫下會失去電阻的特性，這種現(xiàn)象稱為超導(dǎo)電性，達(dá)到超導(dǎo)時的溫度稱為________溫度.

（2）超導(dǎo)體________（選填“可以”或“不可以”）用來制作電爐子的爐絲.

（3）如圖所示，在甲、乙兩圖中能表示“邁斯納效應(yīng)”的是________圖.

（4）高溫超導(dǎo)材料的超導(dǎo)電性可以應(yīng)用于________.

下列估測數(shù)據(jù)中，最接近實際的是（　�。�

A. 葫蘆山莊5月份的平均氣溫約為49℃

B. 電視機頂盒的電功率約為800W

C. 教室地面到天花板的距離約為3m

D. 普通中性筆的質(zhì)量約為100g

下列物態(tài)變化中，需要吸收熱量的是（　�。�

A. 濃霧生成 B. 冰雪消融

C. 窗花凝結(jié) D. 露珠形成

下列光學(xué)現(xiàn)象中，屬于折射的是（　�。�

A. 森林中的光束 B. 日晷計時

C. 放大鏡取火 D. 白天鵝的“倒影”

如圖是汽車的導(dǎo)電鏈。有關(guān)汽車帶電及導(dǎo)電的說法中正確的是（　�。�

A. 汽車行駛時與空氣摩擦起電，這個過程中創(chuàng)造了電荷

B. 車體帶電后，開關(guān)車門時經(jīng)�！坝|電”是因為人體是絕緣體

C. 如果車體帶負(fù)電，導(dǎo)電鏈中電流方向是從車體到大地

D. 用干毛巾擦車玻璃后，玻璃更易吸附灰塵是因為帶電體可以吸引輕小物體

如圖是家用洗衣機，下列物品使用時與洗衣機洗衣時工作原理相同的是（　�。�

A. 電動平衡車

B. 動圈式話筒

C. 發(fā)電鞋

D. 電鈴

如圖所示，2017年5月5日，我國自行研制，生產(chǎn)的大型客機C919實現(xiàn)首飛，下列有關(guān)飛機的說法中正確的是（　　）

A. 起飛后，越向高空飛行，大氣壓強越大

B. 飛行過程中，機翼上方空氣流速大，向下的壓強大

C. 調(diào)整姿態(tài)，準(zhǔn)備降落時，飛機相對于地面是靜止的

D. 著陸后，由于具有慣性的飛機還會繼續(xù)滑行一段距離

如圖所示電路，電源電壓保持不變，閉合開關(guān)S，當(dāng)滑動變阻器的滑片P向上滑動時，下列判斷中正確的是（　�。�

A. 電壓表示數(shù)變大

B. 電流表A1示數(shù)不變

C. 電壓表示數(shù)與電流表A2示數(shù)比值變小

D. 電壓表示數(shù)與電流表A1示數(shù)乘積變小

約旦是“一帶一路”沿線的重要國家，在我國援助約旦供水網(wǎng)改造工程中，使用了如圖所示的滑輪組，第一次工人用400N的拉力在10s內(nèi)將重1000N的鋼管勻速提升2m，第二次將重1600N的鋼管勻速提升相同高度（不計繩重和摩擦）．下列說法中正確的是（　�。�

A. 第一次滑輪組的機械效率為85%

B. 第一次拉力的功率為240W

C. 第一次滑輪組的機械效率比第二次的高

D. 第二次的拉力約為533.3N

如圖所示，為備戰(zhàn)2022年北京冬奧會，滑雪運動員正在訓(xùn)練，運動員從坡上加速下滑，下列說法中正確的是（　�。�

A. 加速下滑時，運動員的重力勢能全部轉(zhuǎn)化為動能

B. 滑雪板寬大，減小了對雪地的壓強

C. 運動員所受的重力與支持力是一對平衡力

D. 滑雪板下表面光滑，減小了滑雪板與雪地間的摩擦力