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单选题-单题 较易0.85 引用1 组卷146
1911年，科学家们发现一些金属在温度低于某一临界温度Tc时，其直流电阻率会降到以下，远低于正常金属的，称为超导现象。1934年，科学家提出超导体的二流体模型初步解释了低温超导现象。
该模型认为，当金属在温度低于Tc成为超导体后，金属中的自由电子会有一部分凝聚成超导电子（“凝聚”是指电子动量分布趋于相同、有序）。随着温度进一步降低，越来越多的自由电子凝聚为超导电子。这些超导电子与金属离子不发生“碰撞”，因而超导电子的定向运动不受阻碍，具有理想的导电性。一圆柱形金属导体，沿其轴线方向通有均匀分布的恒定电流，将中间一段金属降温转变为超导体后，超导体内的电流只分布在表面厚为量级的薄层内，其截面示意图如图所示。在正常金属和超导体之间还存在尺度为量级的交界区。根据上述信息可知（　　）
   
A．交界区两侧单位时间内通过的电荷量可能不相等
B．超导体中需要恒定电场以维持其中的超导电流
C．图中除表面层外超导体内部可能存在定向移动的自由电子
D．图中超导体内部轴线处的磁场一定为零
23-24高二上·北京海淀·阶段练习
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知识点：超导体和半导体 答案解析 【答案】很抱歉，登录后才可免费查看答案和解析！
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为解释低温超导现象，1934年高特和卡西米尔提出了二流体模型。该模型认为，当温度降低至临界温度以下时，正常电子将有一部分“凝聚”为超导电子。正常电子在金属内定向移动时会与晶格发生碰撞，形成宏观上的电阻；而超导电子则与之不同，可以在晶格中自由穿行而不受阻力作用，表现为理想的导电性。
设一段横截面积为S的超导体中，超导电子的数密度为，质量为，所带电荷量为，定向移动速度为。
（1）根据电流的定义求超导电子所形成的超导电流；
（2）假设超导体内存在电场强度为E的电场。
①求超导电流随时间的变化率与E之间的关系；
②对于正常电子形成的电流I，根据欧姆定律证明，其中ρ为对应于正常电流的电阻率；
③请根据以上结论判断，在超导电流稳定的情况下超导体内是否会存在正常电流，并说明理由。
当气体温度升高到一定程度时，其中的分子或原子将由于激烈的相互碰撞而分解为电子和正离子，这种状态的物质叫等离子体。等离子体有很多奇妙的性质，例如，宇宙中的等离子体会发生“磁冻结”。满足某种理想条件的等离子体，其内部不能有电场存在，但是可以有磁场。如图所示，一块这样的等离子体从很远处向着磁场B运动，在移进磁场的过程中，下列对等离子体行为的解释错误的是（　　）
A．由于变化的磁场产生电场，因此等离子体内部的磁场不能随时间变化
B．设想磁场刚要进入等离子体中时感应出了电流，则此电流的磁场与磁场B方向相反
C．如等离子体内部原来没有磁场，则穿越磁场的过程中其内部磁场一直为零
D．如等离子体内部原来没有磁场，则穿越磁场的过程中其外部的磁感线不会发生变化
当温度降低到一定程度时，某些导体的电阻可以降为零，这种现象叫做超导现象。实验发现，在磁场作用下，超导体表面会产生一个无损耗的感应电流。1933年，德国物理学家迈斯纳和奥森赛尔德，对锡单晶球超导体做磁场分布实验时发现，当其在磁场中进入超导态后，超导体内的磁场线立即被排斥出去，使超导体内的磁感应强度等于零，也就是说超导体具有完全抗磁性，称为迈斯纳效应。这种特性与我们学过的电场中的导体内部场强处处为零相类似。根据以上描述，当导体处于超导状态时，下列说法正确的是（　　）
A．超导体中的超导电流会产生焦耳热
B．超导体中出现的电流能在超导体的内部流动
C．超导体处在恒定的磁场中时，它的表面不会产生感应电流
D．超导体处在均匀变化的磁场中时，它的表面将产生均匀变化的感应电流

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