获得低温的三种方法分别是____、磁冷却法。

多线旋转式激光雷达激光束越少,扫描频率越快,对环境中物体轮廓的获取就越全面。A. 对B. 错

彼此处于热平衡的两个物体必存在一个共同的物理量，这个物理量就是（）。

物理选择题汇总例1 一质点在平面上运动,已知质点位置矢量的表达式为→a=at^2→i+bt^2→i(其中a、b为常量)则该质点作A. 匀速直线运动 (C) 抛物线运动 B. 匀变速直线运动 (D) 一般曲线运动 C. ^3+3(SI),则该质点作 D. 匀加速直线运动,加速度沿 x 轴正方向 E. 匀加速直线运动,加速度沿 x 轴负方向 F. 变加速直线运动,加速度沿 x 轴正方向 G. 变加速直线运动,加速度沿 x 轴负方向 例3 对于沿仰角θ以初速度 v0 斜向上抛出的物体,以下说法中正确的是: 物体从抛出至到达地面的过程,其切向加速度保持不变 物体从抛出至到达地面的过程,其法向加速度保持不变 物体从抛出至到达最高点之前,其切向加速度越来越小 物体通过最高点之后,其切向加速度越来越小 分析:加速度 g 沿切向与法向的分量随速度的方向变化而变化. 斜抛物体在最高点时,切向加速度最小. 例4 质量为 m 的物体自空中落下,它除受重力外,还受到一个与速度平方成正比的阻力的作用。比例系数为 k , k 为正常数。该下落物体的收尾速度(即最后物体做匀速直线的速度)将是: →a=at^2→i+bt^2→i →a=at^2→i+bt^2→i →a=at^2→i+bt^2→i →a=at^2→i+bt^2→i →a=at^2→i+bt^2→i→a=at^2→i+bt^2→i→a=at^2→i+bt^2→i例5 在倾角为→a=at^2→i+bt^2→i的固定光滑的斜面上,放一质量为m的小球,球被竖直的木板挡住,当竖直木板被迅速拿开的瞬间,小球获得的加速度 →a=at^2→i+bt^2→i →a=at^2→i+bt^2→i →a=at^2→i+bt^2→i →a=at^2→i+bt^2→i 分析:→a=at^2→i+bt^2→i →a=at^2→i+bt^2→i →a=at^2→i+bt^2→i R的大圆环上无摩擦地滑动,大圆环以其竖直直径为轴转动,如图所示。当圆环以恒定角速度ω转动,小环偏离圆环转轴而且相对圆环静止时,小环所在处圆环半径偏离竖直方向的角度θ为 θ=π/2 θ=arccos(g/Rω2) θ=arctg(Rω2/g) 需由小珠质量决定 解:对小环受力分析,有: →a=at^2→i+bt^2→i→a=at^2→i+bt^2→i 从以上二式可得到:→a=at^2→i+bt^2→i 例7 一个质点在恒力→a=at^2→i+bt^2→i作用下的位移为,→a=at^2→i+bt^2→i 则这个力在该位移过程中所作的功为: 67→a=at^2→i+bt^2→i 91→a=at^2→i+bt^2→i 17→a=at^2→i+bt^2→i →a=at^2→i+bt^2→i67→a=at^2→i+bt^2→i 分析:→a=at^2→i+bt^2→i →a=at^2→i+bt^2→i→a=at^2→i+bt^2→i 例8 甲、乙、丙三物体的质量之比是1:2:3,若它们的动能相等,并且作用于每一个物体上的制动力都相同,则它们制动距离之比是: 1:2:3 1:4:9 1:1:1 3:2:1 分析:由动能定理可知三个制动力对物体所作的功相等;在这三个相同的制动力作用下,物体的制动距离是相同的. 例9 以下四种说法中,哪一种是正确的? 作用力与反作用力的功一定是等值异号 内力不能改变系统的总机械能. 摩擦力只能作负功. 同一个力作功在不同的参考系中,也不一定相同. 例10 对机械能守恒和动量守恒的条件,正确的是: 系统不受外力作用,则动量和机械能必定同时守恒. 对一系统, 若外力作功为零, 而内力都是保守力,则其机械能守恒. 对一系统, 若外力作功为零, 则动量和机械能必定同时守恒. 例11 一人握有两只哑铃, 站在一可无摩擦地转动的水平平台上, 开始时两手平握哑铃, 人、哑铃、平台组成的系统以一角速度旋转, 后来此人将哑铃下垂于身体两侧, 在此过程中, 系统 角动量守恒, 机械能不守恒; 角动量守恒, 机械能守恒; 角动量不守恒, 机械能守恒; 角动量不守恒, 机械能不守恒. 滑轮挂一质量为M的物体, 滑轮受力F = Mg, 设 A、B两滑轮的角加速度分别为 αA和αB ,不计滑轮的摩擦,这两个滑轮的角加速度的 αA=αB ; αA>αB; αA<αB ; 无法确定. →a=at^2→i+bt^2→i →a=at^2→i+bt^2→i例13 在静电场中,下列说法中正确的是 带正电荷的导体其电势一定是正值 等势面上各点的场强一定相等 场强为零处电势也一定为零 场强相等处电势不一定相等 P点处为电势零点,则 M点的电势为 →a=at^2→i+bt^2→i →a=at^2→i+bt^2→i →a=at^2→i+bt^2→i →a=at^2→i+bt^2→i →a=at^2→i+bt^2→i→a=at^2→i+bt^2→i R ,带电量 q ,在离球心 O 为 r (r < R)处一点的电势为(设“无限远”处为电势零点) →a=at^2→i+bt^2→i →a=at^2→i+bt^2→i →a=at^2→i+bt^2→i 点移至 点,则正确的说法为 电场强度的大小 电势 电势能 电场力作的功 →a=at^2→i+bt^2→i→a=at^2→i+bt^2→i例17 有一边长为→a=at^2→i+bt^2→i的正方形平面,其中垂线上距 正方形中心→a=at^2→i+bt^2→i点为→a=at^2→i+bt^2→i处有一电量为→a=at^2→i+bt^2→i的正点电荷,则 通过该正方形平面的电通量为:( ) →a=at^2→i+bt^2→i →a=at^2→i+bt^2→i →a=at^2→i+bt^2→i →a=at^2→i+bt^2→i 分析:→a=at^2→i+bt^2→i R和2 R的两个同心 球面,其上分别均匀地带有电量→a=at^2→i+bt^2→i和→a=at^2→i+bt^2→i.今 将一电量为→a=at^2→i+bt^2→i的带电粒子从内球面处由静止释放,则粒子到达球面时的动能为:( ) →a=at^2→i+bt^2→i →a=at^2→i+bt^2→i →a=at^2→i+bt^2→i →a=at^2→i+bt^2→i N个电荷均为q的点电荷,以两种方式分布在相 同半径的圆周上:一种时无规则地分布,另一种是均匀分 O并垂直于平面的Z轴上任一点P(如图所示)的场强与电势,则有( ) 场强相等,电势相等. 场强不等,电势不等. 场强分量→a=at^2→i+bt^2→i相等,电势相等. 场强分量→a=at^2→i+bt^2→i相等,电势不等. 两板相距→a=at^2→i+bt^2→i→a=at^2→i+bt^2→i,面积都为S(平板 的尺寸远大于两板间距),A 、B 两板各带→a=at^2→i+bt^2→i、→a=at^2→i+bt^2→i. 则两板间的相互作用力为:( ) →a=at^2→i+bt^2→i →a=at^2→i+bt^2→i →a=at^2→i+bt^2→i →a=at^2→i+bt^2→i →a=at^2→i+bt^2→i例21 一封闭高斯面内有两个点电荷,电量为 +q 和- q,封闭面外也有一带电 q 的点电荷(如图),则下述正确的是 高斯面上场强处处为零 对封闭曲面有→a=at^2→i+bt^2→i 对封闭曲面有→a=at^2→i+bt^2→i 高斯面上场强不为零,但仅与面内电荷有关 I 的导线,中部弯成如图所示的四分之一圆周 AB,圆心为O,半径为R,则在O点处的磁感应强度的大小为 →a=at^2→i+bt^2→i →a=at^2→i+bt^2→i →a=at^2→i+bt^2→i →a=at^2→i+bt^2→i I 的导线,中部折成图示一个半径为R的圆,则圆心的磁感应强度大小为 →a=at^2→i+bt^2→i →a=at^2→i+bt^2→i →a=at^2→i+bt^2→i I . 这四条导线被纸面截得的断面组成了边长为 2a 的正方形的四个顶角,则其中心点 O 的磁感应强度的大小为 →a=at^2→i+bt^2→i →a=at^2→i+bt^2→i →a=at^2→i+bt^2→i I 的直导线,有一回路 L,则下述正确的是( ) →a=at^2→i+bt^2→i ,且环路上任意一点→a=at^2→i+bt^2→i →a=at^2→i+bt^2→i,且环路上任意一点→a=at^2→i+bt^2→i →a=at^2→i+bt^2→i,且环路上任意一点→a=at^2→i+bt^2→i →a=at^2→i+bt^2→i,且环路上任意一点 B=常量 例26 取一闭合积分回路→a=at^2→i+bt^2→i,使三根载流导线穿过它所围成的面,现改变三根导线之间的相互间隔,但不越出积分回路,则: ( ) 回路→a=at^2→i+bt^2→i内的→a=at^2→i+bt^2→i不变,→a=at^2→i+bt^2→i上各点的→a=at^2→i+bt^2→i不变. 回路→a=at^2→i+bt^2→i内的→a=at^2→i+bt^2→i不变,→a=at^2→i+bt^2→i上各点的→a=at^2→i+bt^2→i改变. 回路→a=at^2→i+bt^2→i内的→a=at^2→i+bt^2→i改变,→a=at^2→i+bt^2→i上各点的→a=at^2→i+bt^2→i不变. 回路→a=at^2→i+bt^2→i内的→a=at^2→i+bt^2→i改变,→a=at^2→i+bt^2→i上各点的→a=at^2→i+bt^2→i改变. →a=at^2→i+bt^2→i→a=at^2→i+bt^2→i例27 边长为→a=at^2→i+bt^2→i的正方形线圈 ,分别用图示两种方式通以电流 (其中→a=at^2→i+bt^2→i、→a=at^2→i+bt^2→i与正方形共面),在这两种情况下 ,线圈在其中心产生的磁感强度的大小分别为: ( ) →a=at^2→i+bt^2→i →a=at^2→i+bt^2→i →a=at^2→i+bt^2→i →a=at^2→i+bt^2→i 例28 如图,流出纸面的电流为→a=at^2→i+bt^2→i,流进纸面的 电流为→a=at^2→i+bt^2→i,则下述各式中哪一个是正确的? ( ) →a=at^2→i+bt^2→i →a=at^2→i+bt^2→i →a=at^2→i+bt^2→i →a=at^2→i+bt^2→i 例29 一带电粒子,垂直射入均匀磁场,如果粒子质量增大到2倍, 入射速度增大到2倍,磁场的磁感应强度增大到4倍,则通过粒子运 动轨道包围范围内的磁通量增大到原来的 2倍 4倍 1/2倍 1/4倍 1 = 2A2,通有电流 I1 = 2I2,它们所受到的最大磁力矩之比 M1 / M2等于 1 2 4 1 / 4

了解尖端放电和静电屏蔽现象，关注生活、生产中的静电现象．一、静电平衡状态下导体的电场1．静电平衡状态．处于电场中的导体内外电场相互______，使导体内部电场______，直至为零，导体内部自由电子不再发生定向______的状态．2．处于静电平衡状态下导体的特点．(1)处于静电平衡状态下的导体，内部场强______．(2)处于静电平衡状态的整个导体是个______，它的外表是个______，地球是一个______．一、静电平衡状态下导体的电场1．导体内部______静电荷，静电荷分布在导体的______．2．在导体外表，越锋利的位置，电荷的密度______，凹陷的位置几乎______．一、静电平衡状态下导体的电场1．空气的电离：导体尖端电荷______，电场很强，带电粒子在______剧烈运动撞击空气分子，从而使分子的正负电荷______的现象．2．尖端放电：所带电荷与导体尖端的电荷符号相反的粒子，由于被______而奔向尖端，与尖端上的电荷______，相当于导体从尖端______的现象．一、静电平衡状态下导体的电场1．定义：把一个电学仪器放在______的金属壳里，即使壳外有电场，由于______保持为零，外电场对壳内的仪器也不会______的现象．2．实现静电屏蔽不一定要用密封的金属容器，______也能起到屏蔽作用．3．应用．(1)______是利用尖端放电防止雷击的一种设施．(2)电学仪器和电子设备外面套有______；通信电缆外表包一层______；高压带电作业人员穿______；通讯工具在钢筋结构房屋中接收信号较弱．►根底巩固1．一个带电金属球，当它带的电荷量增加后(稳定)，其内部场强(D)A．一定增强B．一定减弱C．可能增强也可能减弱D．不变解析：当带电的金属球处于静电平衡状态时，不论其电荷量怎样变化，它的内部场强永远为零，即E内＝0不变，所以A、B、C均错，D是正确的．2．请用学过的电学知识判断如下说法，其中正确的答案是(B)A．电工穿绝缘衣比穿金属衣安全B．制作汽油桶的材料用金属比用塑料好C．小鸟停在单根高压输电线上会被电死D．打雷时，待在汽车里比待在木屋里要危险解析：电工穿金属衣和雨天待在汽车里，金属衣和汽车能起到静电屏蔽作用，所以更安全，A、D项均错误；运载汽油时如果用塑料桶，塑料和油摩擦生电，电荷积累到一定程度就会产生火花，严重时会引起火灾，而用金属桶运送，能把产生的静电荷与时导走，所以B项正确；小鸟停在同一根高压线上，由于两爪之间的距离很小，故两爪之间的电压很小，所以会很安全，C项错误．3．专门用来运输柴油、汽油的油罐车，在它的尾部都装有一条拖在地上的铁链，对它的作用如下说法正确的答案是(C)A．让铁链与路面摩擦产生静电，使油罐车积累一定的静电荷B．让铁链发出声音，以引起其他车辆的注意C．由于罐体与油摩擦产生了静电，罐体上的静电被铁链导入大地，从而防止了火花放电D．由于罐体与油摩擦产生了静电，铁链将油的静电导入大地，从而防止了火花放电解析：在运输柴油、汽油时，由于上下左右颠簸摇摆，造成油和油罐摩擦而产生静电，所以在油罐车尾部装一条拖在地上的铁链就能防止静电的积累．

暗物质是最大的谜团之一，不过一旦天文学家接受其存在，很多其他宇宙难题便可_______。例如，暗物质似乎能解释为何银河系的盘状结构边缘存在如此大的扭曲。虽然围绕银河系运行的星系会对银河系产生扰动，但如果没有暗物质的放大作用，它们微弱的引力效应对银河系也是_______。依次填入划横线部分最恰当的一项是（ ）A. 举一反三 望尘莫及B. 迎刃而解 鞭长莫及C. 拨云见日 爱莫能助D. 昭然若揭 无能为力

-1.+N结空间电荷区边界分别为+N和+N,利用+N导出+N表达式。给出N区空穴为小注入和大注入两种情况下的+N表达式。解:在+N处 +N而 +N (+N)+N(此为一般结果)小注入:(+N)大注入: +N 且 +N所以 +N或 +N2-2.热平衡时净电子电流或净空穴电流为零,用此方法推导方程+N。解:净电子电流为 +N处于热平衡时,In=0 ,又因为 +N所以+N,又因为+N(爱因斯坦关系)所以+N,从作积分,则2-3.根据修正欧姆定律和空穴扩散电流公式证明,在外加正向偏压+N作用下,+N结+N侧空穴扩散区准费米能级的改变量为+N。证明:从+N积分:将+N代入得+N2-4. 硅突变结二极管的掺杂浓度为:+N,+N,在室温下计算:A. 自建电势(b)耗尽层宽度 (c)零偏压下的最大内建电场。 B. 自建电势为 C. 耗尽层宽度为 D. (с) 零偏压下最大内建电场为 E. 2–5.若突变结两边的掺杂浓度为同一数量级,则自建电势和耗尽层宽度可用下式表示 F. 试推导这些表示式。 G. 解:由泊松方程得: 积分一次得 由边界条件 所以 再积分一次得 令 +N 得: +N , +N 于是+N +N 再由电势的连续性,当x=0时 , +N: 所以 +N 再由 +N 得 故 +N 将 +N代入上式,得 电场(b)电势分布(c)耗尽层宽度(d)自建电势。 解:在线性缓变结中,耗尽层内空间电荷分布可表示为 Nd-Na=ax a为杂质浓度斜率 设 +N 由泊松方程得 +N 积分为 当 +N时 +N=0, 即 所以 +N +N 且+N 对+N式再积分一次得 因为 +N 当 +N时 , +N 当 +N时 , +N 故 2-7.推导出+N结(常称为高低结)内建电势表达式。 解:+N结中两边掺杂浓度不同(+N),于是+N区中电子向+N区扩散,在结附近+N区形成+N,+N区出现多余的电子。二种电荷构成空间电荷,热平衡时: 令+N 则 +N即空间电荷区两侧电势差。 绘出图2-6a中+N的扩散结的杂质分布和耗尽层的草图。解释为何耗尽层的宽度和+N的关系曲线与单边突变结的情况相符。 并证明这样的结在小+N的行为像线性结,在大+N时像突变结。 +N结的空穴注射效率定义为在+N处的+N,证明此效率可写成 在实际的二极管中怎样才能使+N接近1。 :+N +N而+N,+N 所以 +N +N则+N 因为 +N,+N 而 +N,+N,+N 所以 +N即 +N 所以 +N,即+N, 即 受主杂质浓度远大与施主杂质浓度。 2-11.长+N结二极管处于反偏压状态,求: (1)解扩散方程求少子分布+N和+N,并画出它们的分布示意图。 (2)计算扩散区内少子贮存电荷。 (3)证明反向电流+N为+N结扩散区内的载流子产生电流。 解:(1)+N 其解为 +N (1) 边界条件: 有 +N 将+N代入(1): +N (2) 此即少子空穴分布。 类似地求得 (2)少子贮存电荷 +N N区少子空穴扩散区内的贮存电荷,+N说明贮存电荷是负的,这是反向PN结少子抽取的现象。 同理可求得 +N 。+N说明贮存电荷是正的(电子被抽取,出现正的电离施主)。 (3)假设贮存电荷均匀分布在长为+N的扩散区内,则 在空穴扩散区,复合率 +N 在电子扩散区,复合率 +N +N,可见+N,则空穴扩散区内少子产生率为+N, 电子扩散区内少子产生率为+N。与反向电流对比: PN结反向电流来源于扩散区内产生的非平衡载流子。 2-12. 若+N结边界条件为+N处+N,+N处+N。其中+N和+N分别与+N与+N具有相同的数量级,求+N、+N以及+N、+N的表达式。 解:+N (2),(3)分别代入(1)得: 从中解出: +N (4) +N (5) 将(4)(5)代入(1): +N (6) N侧空穴分布。 类似的,+N 讨论: (1) +N PN结: +N,+N分子分母第二项近似为0 PN结中少子分布) PN结: 若取+N(坐标原点),则+N 对+N的讨论类似有 +N (取+N) 对于短二极管: +N (取+N) +N (取+N) N区的宽度+N远小于Lp,用+N( S为表面复合速度)作为N侧末端的少数载流子电流,并以此为边界条件之一,推导出载流子和电流分布。絵出在S=0和S=+N时N侧少数载流子的分布形状。 解:连续方程 +N ,+N 由边界条件+N, +N得 +N , 由上述条件可得 所以 +N S=0:x=0,+N X=+N 2-14.推导公式(2-72)和(2-73)。 2–15.把一个硅二极管用做变容二极管。在结的两边掺杂浓度分别为+N以及+N。二极管的面积为100平方密尔。 求在+N和+N时的二极管的电容。 计算用此变容二极管及+N的储能电路的共振频率。 (注:+N(密耳)为长度单位,+N(英寸)+N) +N 因为+N 所以 +N (1平方密尔=+N) VR=1V+N VR=5V时 +N 当谐振频率和控制电压有线性关系时:+N VR=1V,+N V=5V, 2-16.用二极管恢复法测量二极管空穴寿命。 对于和,在具有上升时间的示波器上测得,求。 中快速示波器无法得到,只得采用一只具有上升时间较慢的示波器,问怎样才能使测量精确?叙述你的结果。 2-17.结杂质分布=常数,,导出特性表达式。 N侧SCR的边界,对于结,SCR的宽度为<<L。 Poisson’s Eq 为 令则 为积分常数) 令且取,则 = (利用了) 因为有 , 则代入上式,得 即 当有偏压时 总电荷 则电容。 2–18.若二极管区宽度是和扩散长度同一数量级,推导小信号交流空穴分布和二极管导纳,假设在处表面复合速度无限大。 解:小信号由近似为 [式(2-30)] 所以有 令 ,则 (1) 其中右侧第一项为直流分量,第二项为交流分量,得边界条件 将(1)式代入连续方程 : 有 其中直流分量为 交流分量为 , 方程的通解为 边界条件为 代入通解中有 所以 所以 所以 对于结,,故 2–19.一个硅二极管工作在0.5的正向电压下,当温度从上升到时,计算电流增加的倍数。假设,且每10增加一倍。 解:25 时 150时 所以 所以电流增加的倍数时328-1=327。 2–20.采用电容测试仪在测量 结二极管的电容反偏压关系。下面是从 0—5每次间隔测得的电容数据,以微法为单位:19.9,17.3,15.6,14.3,13.3,12.4,11.6,11.1,10.5,10.1,9.8。计算和。二极管的面积为。 解 19.9,17.3,15.6,14.3,13.3,12.4,11.6,11.1,10.5,10.1,9.8 2.53,3.34,4.11,4.89,5.65,6.50,7.43,8.12,9.07,9.80,10.4 0.81,0.77,0.78,0.76,0.85,0.93,0.69,0.95,0.73,0.6 0.5, 0.5, 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5, 0.5, 0.5 0.5 1.62, 1.54, 1.56, 1.52, 1.70, 1.86, 1.38, 1.9, 1.46, 1.20 均值取1.38 所以 V=0, C=19.9 pF, I条件下测量PN长二极管恢复特性。得到的结果是 t=350ns.用严格解和近似公式两种方法计算。 解: 严格解法: 将代入,求 近似解为 将代入,求,得 2–22.在硅中当最大电场接近时发生齐纳击穿。假设在侧,为要得到的齐纳击穿,求在侧的施主浓度,采用单边突变近似。 解:,这是一个结 P区: 由电中性: 即

热力学平衡态是指 {}。

在石英晶体中,通常把沿电轴x方向的力作用下产生电荷的压电效应称为( ), 而把沿机械轴 y 方向的力作用下产生电荷的压电效应称为( )。

电位移表达式 overrightarrow D = xi overrightarrow E A. 在各种电介质中适用B. 真空中适用C. 只在各向异性的电介质中适用D. 只在各向同性的、线性的、均匀的电介质中适用