试题

试题 试卷

logo

题型:综合题 题类:模拟题 难易度:普通

2017年北京市密云县中考物理模拟试卷(4月份)

阅读《超导磁悬浮列车》回答

超导磁悬浮列车

在中国科技馆“挑战与未来”A厅有一个展品﹣﹣超导磁悬浮列车,如图1所示.当工作人员给装置通电时,超导磁悬浮列车处于悬浮状态.超导磁悬浮列车的轨道由一组永久磁铁材料构成,车体内放置了一组超导体和一个液氮储藏箱.在行驶过程中,车内超导体通过液态氮降温从正常态转为超导状态,电阻降为零,可以通过很大的电流产生产生极强的磁场而导体中不会产生热量损失.当车体内的导体与轨道磁铁间产生的排斥力大于车重力时,列车就会悬浮起来,这时只要沿轨道方向给车体一个很小的推力,列车就将沿轨道方向运动.图2为超导磁悬浮列车的原理图.目前的磁悬浮列车有利用同性磁极相排斥的电力悬浮系统和利用异性磁极相吸引的电磁悬浮系统两种,超导磁悬浮属于电力悬浮系统.另一种电磁悬浮系统的原理如图3所示,它是在车体底部及两侧倒转向上的顶部安装磁铁,在T形导轨的上方和伸臂部分下方分别设反作用板和感应钢板,控制电磁铁的电流,使电磁铁和导轨间保持10﹣15毫米的间隙,并使导轨和钢板之间的磁力与车辆的重力平衡,从而使车体悬浮于车道的导轨面上运行.我国上海磁悬浮列车属于电磁悬浮系统如图4所示,专线西起上海轨道交通2号线的龙阳路站,东至上海浦东国际机场,专线全长29.863公里.是中德合作开发的世界第一条磁悬浮商运线.于2003年1月4日正式开始商业运营,单线运行全程只需8分钟.设计运行时速为430km/h,转弯处半径达8000米,肉眼观察几乎是一条直线,是世界第一条商业运营的高架磁悬浮专线.

请根据上述材料回答下列问题:

(1)、超导磁悬浮列车中的超导体在低温液氮中转为超导状态时电阻变为
(2)、超导磁悬浮列车中的电磁铁是利用电流的效应工作的.
(3)、上海磁悬浮列车运行时悬浮电磁铁与轨道电磁铁间的相互作用为       
A、异名磁极相互吸引 B、同名磁极相互吸引 C、异名磁极相互排斥 D、同名磁极相互排斥.
举一反三
阅读以下材料,回答相关问题.

超导材料

    1911年,荷兰科学家昂内斯(Onnes)用液氦冷却水银时发现,当温度下降到4.2K(-268.98℃时)时,水银的电阻完全消失.1913年昂内斯在诺贝尔领奖演说中指出:低温下金属电阻的消失“不是逐渐的,而是突然的”,水银在4.2K进入了一种新状态,由于它的特殊导电性能,可以称为超导态.后来他发现许多金属和合金都具有与上述水银相类似的低温下失去电阻的特性,这种现象称为超导电性,达到超导时的温度称为临界温度,具有超导电性的材料称为超导材料或超导体.

    1933年,迈斯纳和奥克森菲尔德两位科学家发现,如果把超导体放在磁场中冷却,则在材料电阻消失的同时,外加磁场也无法进入超导体内,形象地来说,就是磁感线将从超导体中被排出,不能通过超导体,这种抗磁性现象称为“迈斯纳效应”.

    根据临界温度的不同,超导材料可以被分为: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,其实仍然远低于冰点0℃,对常温来说应是极低的温度.20世纪80年代是超导电性探索与研究的黄金年代.1981年合成了有机超导体,1986年缪勒和柏诺兹发现了一种成分为钡(Ba)、镧(La)、铜(Cu)、氧(O)的陶瓷性金属氧化物,其临界温度提高到了35K.由于陶瓷性金属氧化物通常是绝缘物质,因此这个发现的意义非常重大,缪勒和柏诺兹因此而荣获了1987年度诺贝尔物理学奖.后来包括中国在内的世界上部分国家又陆续发现临界温度100K以上的高温超导材料.

    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,用途大致可分为三类:大电流应用(强电应用)、电子学应用(弱电应用)和抗磁性应用.大电流应用即前述的超导发电、输电和储能;电子学应用包括超导计算机、超导天线、超导微波器件等;抗磁性主要应用于磁悬浮列车和热核聚变反应堆等.

请回答下列问题:   

返回首页

试题篮