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材料阅读题1．请阅读《国之重器——综合极端条件实验装置》并回答问题。
国之重器——综合极端条件实验装置从人类第一次仰望星空，到试图用“中国天眼”破译日月星辰等天文现象的奥秘，从探究万物组成到利用扫描隧道显微镜透视物质的微观结构，都得益于实验条件的拓展和技术手段的进步。
在宇宙中，高温、高压、强磁场等极端环境比比皆是，而我们地球上的生活环境是一个相对温和的环境，要发现更多的新现象，就需要建造极端条件实验室，拓展研究空间。
所谓极端条件，指的是在实验室中人为创造出来特别低的温度、特别强的磁场、特别高的压强等(如图所示)实验条件。
通过创造极端条件，可以发现和揭示许多在通常条件下观察不到的奇异物质特性。
例如，某些物质在很低的温度时，电阻就变成了0(如铝在－271.76 ℃——即1.39 K——以下时电阻为0)，这就是超导现象。
肩负原始创新重任的国之重器——国际首个综合极端条件实验装置布局在北京怀柔科学城，并已投入使用。
该项目拥有极低温(可达1 mK)、强磁场(可达32.35 T)、超高压(可达3.8×1011 Pa)和超快光场(时间分辨率可达10－18 s)极端条件实验装置。
科学家们将极端条件进行综合运用，大大拓展了物质科学的研究空间，为发现新物态、探索新现象、开辟新领域，创造了前所未有的机遇。
请根据上述材料，回答下列问题：(1)请写出我国综合极端条件实验装置中的一个极端条件：_________________________________________________________________________________。
(2)我国自主研制的载人潜水器“奋斗者”号成功完成了10 000 m的深潜试验，创造了中国载人深潜的新纪录。
超高压极端条件的压强约为“奋斗者”号在10000 m深海中(海水密度取1.0×103kg/m3)承受压强的________倍。
(填写正确选项前的字母)A．4 B．40 C．4 000 D．400 000(3)强磁场的产生需要大电流，但电流越大，导线的温度就会越高，通常会导致铝导线等熔化，给强磁场的产生带来限制。
磁流体推进的研究姓名：娄树旗 学号：20090916 班级：04120901 专业：电子科学与技术（光电子方向） 摘要：磁流体推进是利用海水中电流与磁场间的相互作用力使海水运动而产生推力的一种推进方法，可用于船舶、鱼雷、潜艇等水中作业工具，具有振动小、噪声低、操作灵活等优良特点。
由于超导磁体的应用，目前磁流体推进技术已处于推进实用化研究阶段，大部分科学难题都已得到解决，但仍有少部分问题没有得到有效解决，比如如何完善超导材料及磁体技术。
为了能够找到克服技术难题的关键，必须从工作原理对磁流体推进技术作详细的叙述，对磁流体推进器作系统的分析和对比，从中发现线索，找到突破口。
关键词：磁流体推进；超导磁体；工作原理一、引言：传统的船舶动力来源一般是人力、自然力、机械力，既耗时又耗力。
现代船舶改用电力 作为推动装置，大大简化了操控过程，再加上核能发电技术的日益完善，现代船舶航行现状大为改观，船速更快，船向变化更灵敏。
而磁流体概念的诞生又为现代推进技术增加了改进的可行性。
二、磁流体推进的工作原理：法拉第研究出电与磁的关系后，世人对电磁之间的关系产生了极大的兴趣，以至于电磁技术在短时间内得到了长足的发展。
磁流体推进技术便是电与磁相互作用的结果。
带电离子或者通电直导线在磁场中会受到力的作用，带电粒子受的力叫洛伦兹力，通电 导线受的力叫安培力。
该力与离子运动速度或者导体棒中的电流满足左手系，即伸直左手，让磁感线垂直穿过手心，四指指向离子运动或导体棒中电流的方向，大拇指的指向就是带电粒子或者通电直导线受到的力的方向。
磁流体推进技术就是依据以上的基本原理发展起来的。
我们先看一个磁流体推进简图（右图所示）。
此图为磁流体推进最简单的矩形通道图，该矩形长、宽、高分别为L 、a 、b ，电流大小为I,电流密度为J ，电源电动势为E ，穿过绝缘板的磁场的磁感应强度为B ，海水受力海水F ，矩形通道受力为推F，海水流速为u ，船速为船v 。
磁流体推进器的推进性能影响因素分析作者：宋玛薇来源：《科技创新与应用》2019年第12期摘要：文章首先简单介绍了磁流体推进技术的原理及特点，从螺旋型磁流体推进器设计的角度，分析了影响磁流体推进性能的因素，确定了磁体外径、磁体长度、通道数量、磁场强度与推进效率之间的相互制约关系，为螺旋型磁流体推进器的平台应用提供了设计思路。
关键词：磁流体推进;超导磁体;分析中图分类号：U664.3 文献标志码：A 文章编号：2095-2945（2019）12-0009-031概述磁流体推进技术是一种全新的航海平台推进方式，它几乎不需要任何机械传动部件，同时不会出现空化现象，因此在降噪、提速等方面都极具潜力。
从推进原理到推进性能，磁流体推进全面颠覆了传统的螺旋桨与泵喷推进，其未来应用主要针对航海平台的静音、高速推进等。
2推进原理及技术特点由于海水中存在大量盐类，可通过电解离子交换而具有导电性。
若在磁场中给海水通电，洛伦兹力（电磁力F=JxB）将驱动海水沿垂直磁场和电流所构成平面的方向而运动，其反作用力作为推力即可推动航海平台运动（如图1所示），以上即为磁流体推进技术的基本原理。
由此可见，决定磁流体推进系统性能的三要素包括：导电液体（海水）、电场、磁场。
磁流体推进的技术特点主要体现在：（1）安静。
磁流体推进系统不存在螺旋桨、轴系和减速齿轮箱等机械部件，消除了由这些转动机构引起的振动和噪声，其辐射噪声也比螺旋桨推进器小，使得航海平台几乎在安静的状态下航行，具有十分理想的噪声特性。
（2）操纵灵活。
磁流体推进可控制推进器的输入电压或电流对航海平台进行操纵，通常通过调节电压（电流）的大小来控制推力及速度;通过改变电压的极性，即电流的方向，来操纵运行方向，响应快速，操作灵活。
3螺旋型磁流体推进器推进性能影响因素分析综上，螺旋型磁流体推进器的推力FT主要取决于磁体长度L、磁体外径Ф、磁场强度B。
本文以水下平台最高航速为30节，推进功率30MW为算例，进行推进性能影响因素分析，推进器由对称型多螺旋型超导磁体组成，即通道数量为偶数。
超导磁流体推进新技术从船被“造”出来的第一天起，人们就没有停止思考怎样让它更好的“前进”……寻找可借之力据船史学家考证，距今约一万年前，人类就开始使用篙、短桨和橹等工具，驱驶着独木舟、木排以及皮筏等原始船只在水中航行。
大约在5000年前，埃及、腓尼基和巴比伦就出现了装桨的船只，靠众多奴隶划桨航行。
这是船舶发展史上最早的推进方式：肌肉加木桨。
公元前3000年，古希腊人首次使用了帆，利用风力驱动船只前进，这便是船舶的又一种推进方式：风力加船帆。
然而，在此后长达3500年的时间里，木桨一直仍是船舶最主要的推进器。
尽管在一些桨船上也挂有简易的横帆，但那只是辅助动力，如图2。
纯粹用帆作为推进器的船舶直到16世纪以后才开始普及，然后，风帆航海时代延续了将近300年。
18世纪下半叶，英国人瓦特发明了蒸汽机，随之带来了船舶动力的革命，而机动篙、机动划桨、明轮及螺旋桨等动用新动力的新型推进器设计相继出现。
就19惜纪卜半叶蒸汽机的性能及工业条件而言，无疑明轮最为适宜，它由安装在船舷或船尾的大转轮旋转打水推动船舶。
因为巨大的叶轮一半暴露在水面之外一目了然，人们称之为“轮船”，而这一称呼一直沿用到了现在，如图3。
明轮风光了百余年，但在风浪下叶轮的桨板会完全露出水面而形成空转、导致主机“飞车”自毁，而桨板又极易受损坏。
因此，19世纪中叶以后，远洋船舶不得不寻找推进“新秀”——螺旋桨。
使用螺旋桨的想法由来已久，如图4。
有人认为早在15世纪，达芬奇就提出了类似构想，而另一种说法则认为一位叫伯努力的瑞士人于1752年的某天，因观看一木匠干活，而受螺丝钉的启发提出了螺旋桨的设想。
遗憾的是，当时没有蒸汽机，所以直到80年后(1838年)英国人史密斯才研制出世界上第一艘螺旋桨船“阿基米德”号。
船上的那只螺旋推进器是一只“长尾巴”一样的木制单螺纹蜗杆，最初试航时，达到了约4节航速。
然而，一次偶然的螺杆断裂却证明螺旋越少、航速越高，断杆竟然跑出了13节的航速。
题目：浅谈磁流体推进器院系：理学院物理系2017年6月14日浅谈磁流体推进器摘要磁流体推进器是利用局部空间内海水中电流与磁场间的相互作用力使海水运动而产生推进力的一种新型推进装置，可用于船舶、鱼雷、潜艇等水中作业工具。
由于其具有振动小、噪音低、操作灵活等优点，其在潜艇等军事单位方面的极具研究与应用价值。
本文将浅谈磁流体推进器的基本工作原理，简要分析影响磁流体推进器工作效率的主要因素并试提出改进方向。
磁流体推进器投入使用已有约三十年的历史，一些在世界上对磁流体推进器应用处于领先水平的船舶、潜艇等大都采用超导磁体提供磁场，但磁流体推进技术目前仍尚处于初级阶段，许多关键技术有待深入研究和突破。
关键词：磁流体推进器，推进力，潜艇，超导磁体.一、引言传统机械传动类推进器（譬如螺旋桨、水泵喷水推进器等）主要使用机械动力作为推力，但传统推进器具有机械振动强、噪音大、隐蔽性差等缺点。
磁流体推进是一种综合性很强的高新技术，它涉及电磁学、流体力学、电化学等相互交叉学科的理论，又涉及新结构、新材料、新控制方法等综合性技术。
船舶磁流体推进是近二三十年出现的一种新型的船舶推进方式，它是利用海水中的电流与磁场间的相互作用力使海水运动而产生反作用推进力的一种推进方法。
船舶磁流体推进器具有高速、振动小、噪声低、操纵灵活、布置方便等特点。
【1】1992 年世界第一艘超导磁流体推进船“大和1号”的试航成功,标志着磁流体推进研究进入了一个新阶段,目前许多造船大国纷纷对此技术进行详细研究,并预测此种推进方式将是本世纪最具发展前景的船舶推进方式之一。
1二、相关概念1.磁流体推进器：磁流体推进器（英语：Magnetohydrodynamic Drive，MHD）狭义上是指贯通海水的通道内建有一个磁场，这个磁场能对导电的海水产生电磁力作用，使之在通道内运动，若运动方向指向船艉，则反作用力便会推动船舶前进。
【2】2.磁流体：磁流体又称磁性液体、铁磁流体或磁液，是一种新型的功能材料，它既具有液体的流动性又具有固体磁性材料的磁性。
2024届河北省高三下学期4月大联考（二模）物理高频考点试题（基础必刷）学校：_______ 班级：__________姓名：_______ 考号：__________（满分：100分时间：75分钟）总分栏题号一二三四五六七总分得分评卷人得分一、单项选择题（本题包含8小题，每小题4分，共32分。
在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）(共8题)第(1)题某兴趣小组自制了一台风力发电机，试验中叶轮带动线圈在匀强磁场中转动，产生的交流电电流随时间变化的图象如图乙中所示，则下列说法中正确的是（）A．甲图线圈在磁场中位置时产生的电流最大B．电流的有效值为10AC．电流的频率为5HzD．电流的瞬时值表达式为第(2)题我国潜艇研制已经取得了重大突破，开始进入试车定型阶段，该潜艇应用了超导磁流体推进器。
如图是超导磁流体推进器原理图，推进器浸没在海水中，海水由前、后两面进出，左、右两侧导体板连接电源，与推进器里的海水构成回路，由固定在潜艇上的超导线圈（未画出）产生垂直于海平面向下的匀强磁场，磁感应强度为B。
已知左、右两侧导体板间海水的体积为V，垂直于导体板方向单位面积上的电流为I（导体板外电流不计），下列说法正确的是（ ）A．要使潜艇前进，左，右两侧导体板所接电源的正、负极应与图示方向相同B．同时改变超导线圈中电流的方向和海水中电流的方向，潜艇受磁场力的方向将反向C．潜艇所受磁场力的大小为IVBD．若导体板间海水的电阻为R，其两端的电压为U，则潜艇在海水中匀速前进时，海水中的电流等于第(3)题我国“北斗三号”最后一颗全球组网卫星已于2020年6月23日成功发射。
“北斗三号”采用星载氢原子钟，该钟数百万年到一千万年才有1s误差。
氢原子的部分能级结构如图所示，则（ ）A．用的光子照射，能使处于基态的氢原子跃迁到激发态B．用的光子照射处于激发态的氢原子，可以使其电离C．氢原子受激由基态跃迁到激发态后，核外电子动能增大，原子的电势能减小D．大量处于激发态的氢原子，向低能级跃迁时可辐射出2种不同频率的光子第(4)题如图为氢原子能级示意图，下列说法正确的是（ ）A．一个处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁时，最多可以发出6种频率的光B．当处于基态的氢原子受到动能为13.6eV的粒子轰击时，氢原子一定会电离C．处于基态的氢原子可以吸收能量为12.1eV的光子并发生跃迁D．处于n=4能级的氢原子向低能级跃迁时，电子的动能增大，原子的电势能减小，原子的能量减小第(5)题如图所示，椭圆（虚线）的中心和圆（实线）圆心重合，A、B两点是两几何图形的交点。
2023届安徽省池州市普通高中高三上学期教学质量统一检测物理核心考点试题学校：_______ 班级：__________姓名：_______ 考号：__________（满分：100分 时间：75分钟）总分栏题号一二三四五六七总分得分评卷人得分一、单项选择题（本题包含8小题，每小题4分，共32分。
在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）(共8题)第(1)题如图所示， 楔形玻璃的横截面AOB 的顶角为45°， OA 边上的点光源S 到顶点O 的距离为L ，光在玻璃中的折射率为光线射向OB 边，不考虑多次反射， OB 边上有光射出部分的长度为（ ）A ．B ．C ．D ．第(2)题我国潜艇研制已经取得了重大突破，开始进入试车定型阶段，该潜艇应用了超导磁流体推进器。
如图是超导磁流体推进器原理图，推进器浸没在海水中，海水由前、后两面进出，左、右两侧导体板连接电源，与推进器里的海水构成回路，由固定在潜艇上的超导线圈（未画出）产生垂直于海平面向下的匀强磁场，磁感应强度为B 。
已知左、右两侧导体板间海水的体积为V ，垂直于导体板方向单位面积上的电流为I （导体板外电流不计），下列说法正确的是（ ）A ．要使潜艇前进，左，右两侧导体板所接电源的正、负极应与图示方向相同B ．同时改变超导线圈中电流的方向和海水中电流的方向，潜艇受磁场力的方向将反向C ．潜艇所受磁场力的大小为IVBD．若导体板间海水的电阻为R ，其两端的电压为U ，则潜艇在海水中匀速前进时，海水中的电流等于第(3)题北斗卫星导航系统是我国自主研发设计的卫星导航系统，它由55颗卫星构成，其中A 卫星绕地球做匀速圆周运动，它离地面的高度为3R ，R 为地球的半径。
已知地球表面的重力加速度为g ，不考虑地球的自转，则A 卫星的周期为（ ）A ．B ．C ．D ．第(4)题下列物理概念中，判断正确的是（ ）A ．百米赛跑运动员到达终点时的速度为11m/s ，11m/s 指的是瞬时速度B ．正在航拍的四旋翼无人飞机，调整飞机在空中的姿态时能将无人飞机看作质点C ．李白在《望天门山》中写道：“孤帆一片日边来”，这句诗中参考系选择的是孤舟D ．某人沿着半径为R 的水平圆周跑道跑了1圈时，他的路程和位移大小均为2πR第(5)题一物体静止在水平地面上，在竖直向上拉力F 作用下开始向上运动，如图甲所示，在物体向上运动过程中，其机械能E 与位移x的关系图象如图乙所示，已知曲线上A点的切线斜率最大，不计空气阻力，则下列说法错误的是（ ）A．在x1处物体所受拉力最大B．0～x1过程中合外力增大C．在x1～x2过程中，物体的加速度一直减小D．在x1～x2过程中，物体的动能先增大后减小第(6)题图为一定质量的某种理想气体的p-V图像，图中ba的延长线通过坐标原点O，bc垂直于V轴，ac平行于V轴，下列说法正确的是____________（在给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）A．a→b过程中，气体温度不变B．b→c过程中，气体温度升高C．c→a过程中，气体放热大于外界对气体功D．a→b→c→a过程中，气体对外界总功为零第(7)题下面给出的物理量中，哪一个物理量是标量（ ）A．速率B．位移C．加速度D．速度第(8)题如图，港珠澳大桥人工岛建设时，起重机用8根对称分布且长度均为22米的钢索将直径为22米、质量为的钢筒匀速吊起，重力加速度取，则此过程每根钢索所受到的拉力大小为（ ）A．B．C．D．评卷人得分二、多项选择题（本题包含4小题，每小题4分，共16分。
