一五、自科文阅读自练自测之一五

        荷兰物理学家卡梅林·昂内斯于1908年7月,首次在4.6K的低温下将氮液化(°K=-273.15℃,4.6K相当于-268℃)。1911年,他在测量金属汞的导电性时发现,置于4.2K的液氮中的汞突然完全失去电阻。后来他在研究铅、锡等金属低温导电性时也发现了类似的现象,昂内斯称之为“超导电性”,并预言它有重要的应用前景,因为人类为克服导体的电阻往往要消耗大量的精力和物力。
        在常温下,金属中的自由电子在电场作用下定向运动时,会被晶体缺陷散射而表现出电阻;一旦进入超导状态,电子会奇妙地“配对”,而千千万万个“电子对”集结运动却不被折射,因而失去了电阻。这与水蒸气和冰的关系有点相似,尽管它们的本质不同。
        使一般金属物质具有超导电性,必须给与它“临界温度”的条件,显然,(甲)的超导材料应用价值越大。试验证明,选用金属化合物研制超导体比金属单质要理想,例如铌的临界温度为9.22K,氮化铌的临界温度却远离这让人头痛的指标。但要想推广材料的应用还应当向非金属乃至有机物进军,这又谈何容易——已发现的一些有机超导体几乎都需要氮液化的温度条件和高压才超导。
        目前,超导在强电(电工学)方面的应用主要是制造各种超导磁体。其优越性是显而易见的,例如一个在常温中使用的内径为20毫米、磁场强度为4万～5万高斯的常规磁体重不低于15吨,体积不小于1立方米,而与之可以比照的超导磁体仅重几公斤,体积也缩小到只有数百立方厘米。在低温保障条件下,超导磁体易启动,长期稳定运行,磁场梯度高(14万高斯/平方厘米)的优点更是常规磁体所不具备的,而常规磁体因为砺磁耗用功率大及必须产生焦耳热的缺陷在超导磁体上几近于无了。
        1.第二段中,“尽管它们的本质不同”的“它们”指代的两方面内容是( )
        A. ①金属电子在常温下的性能与超导状态时的性能
        ②水分子由气态时的运动变为固态时的运动
        B:①金属电子在常温下的性能与超导状态时的性能
        ②气态水分子运动特点与固态水分子运动特点
        C.①金属电子由常温下的运动进入超导状态下的运动
        ②水分子由气态时的运动变为固态时的运动
        D.①金属电子由常温下的运动进入超导状态下的运动
        ②气态水分子运动特点与固态水分子运动特点
        2.文中(甲)处的文字应该是( )
        A.临界温度越低 B. 临界温度越高
        C.临界温度易测定 D. 临界温度易控制
        3.下列几种说法,与原文意思不一致的一项是( )
        A.常温下存在电阻的物质,在低温环境中可能完全失去电阻,出现超导现象。
        B. 超导磁体没有电阻,砺磁功率很小,不需要为消除焦耳热配备冷却装置。
        C. 常规磁体不需要低温保障系统便可运行,但为消除焦耳热又必须配备冷却装置(如水冷却装置)。
        D.有机超导体的高临界温度只有在高压下才能产生,所以目前很难推广使用这种超导材料。
        4.进行超导试验的根本目的是( )
        A. 实现无耗损远距离输电
        B.寻找克服导体中电阻的方法
        C.改善输电装置,提高输电质量
        D.研制无电阻的导电材料