上海高考物理试卷及答案

上海高考物理试卷及答

案

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2015年普通高等学校招生全国统一考试

上海物理试卷

本试卷共7页，满分150分，考试时间120分钟。全卷包括六大题，第一、第二大题为单项选择题，第三大题为多项选择题，第四大题为填空题，第五大题为实验题，第六大题为计算题。

考生注意：

1、答卷前，务必用钢笔或圆珠笔在答题纸正面清楚地填写姓名、准考证号，并将核对后的条形码贴在指定位置上，在答题纸反面清楚地填写姓名。

2、第一、第二和第三大题的作答必须用2B铅笔涂在答题纸上相应区域内与试卷题号对应的位置，需要更改时，必须将原选项用橡皮擦去，重新选择。第四、第五和第六大题的作答必须用黑色的钢笔或圆珠笔写在答题纸上与试卷题号对应的位置（作图可用铅笔）。

3、第30、31、32、33题要求写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案，而未写出主要演算过程的，不能得分。有关物理量的数值计算问题，答案中必须明确写出数值和单位。

一．单项选择题（共16分，每小题2分。每小题只有一个正确选项。）1．（2015年上海高考）X射线（）

（A）不是电磁波（B）具有反射和折射的特性

（C）只能在介质中传播（D）不能发生干涉和衍射

2．（2015年上海高考）如图，P为桥墩，A为靠近桥墩浮在水面的叶片，波源S连续振动，形成水波，此时叶片A静止不动。为使水波能带动叶片振动，可用的方法是

（）

（A）提高波源频率

（B）降低波源频率

（C）增加波源距桥墩的距离

（D）减小波源距桥墩的距离

3．（2015年上海高考）如图，鸟沿虚线斜向上加速飞行，空气对其作用力可能是（）

（A）F1（B）F2（C）F2（D）F4

4．（2015年上海高考）一定质量的理想气体在升温过程中（）

（A）分子平均势能减小（B）每个分子速率都增大

（C）分子平均动能增大（D）分子间作用力先增大后减小

5．（2015年上海高考）铀核可以发生衰变和裂变，铀核的（）（A）衰变和裂变都能自发发生

（B）衰变和裂变都不能自发发生

（C）衰变能自发发生而裂变不能自发发生

（D）衰变不能自发发生而裂变能自发发生

6．（2015年上海高考）232

Th经过一系列α衰变和β衰变后变成20882Pb，则20882Pb比

90

232

Th少（）

90

（A）16个中子，8个质子（B）8个中子，l6个质子

（C）24个中子，8个质子（D）8个中子，24个质子7．（2015年上海高考）在α粒子散射实验中，电子对α粒子运动的影响可以忽略。这是因为与α粒子相比，电子的（）

（A）电量太小（B）速度太小（C）体积太小（D）质量太小8．（2015年上海高考）两个正、负点电荷周围电场线分布如图所示。P、Q为电场中两点，则（）

（A）正电荷由P静止释放能运动到Q

（B）正电荷在P的加速度小于在Q的加速度

（C）负电荷在P的电势能高于在Q的电势能

（D）负电荷从P移动到Q，其间必有一点电势能为零

二．单项选择题（共24分，每小题3分。每小题只有一个正确选项。）9．（2015年上海高考）如图，长为h的水银柱将上端封闭的玻璃管内气体分隔成两部分，A处管内外水银面相平。将玻璃管缓慢向上提升H高度（管下端未离开水银面），上下两部分气体的压强变化分别为△p1和△p2，体积变化分别为△V1和△V2。已知水银密度为ρ，玻璃管截面积为S，则（）

（A）△p2一定等于△p1（B）△V2一定等于△V1

（C）△p2与△p1之差为ρgh（D）△V2与△V1之和为HS

10．（2015年上海高考）用很弱的光做单缝衍射实验，改变曝光时间，在胶片上出现的图像如图所示，该实验表明（）

（A）光的本质是波

（B）光的本质是粒子

（C）光的能量在胶片上分布不均匀

（D）光到达胶片上不同位置的概率相同

11．（2015年上海高考）某光源发出的光由不同波长

的光组成，不同波长的光的强度如图所示。表中给出

了一些材料的极限波长，用该光源发出的光照射表中

材料（）

（A）仅钠能产生光电子

（B）仅钠、铜能产生光电子

（C）仅铜、铂能产生光电子

（D）都能产生光电子

12．（2015年上海高考）重离子肿瘤治疗装置中的回旋加速器可发射+5价重离子束，其束流强度为×10-5A，则在1s内发射的重离子个数为（e=×10-19C）

（）

（A）×1012（B）×1013（C）×1013（D）×1014

13．（2015年上海高考）监控系统控制电路如图所示，电键

S闭合时，系统白天和晚上都工作；电键S断开时，系统仅

晚上工作。在电路中虚框处分别接入光敏电阻（受光照时阻

值减小）和定值电阻，则电路中（）

（A）C是“与门”，A是光敏电阻

（B）C是“与门”，B是光敏电阻

（C）C是“或门”，A是光敏电阻

（D）C是“或门”，B是光敏电阻

14．（2015年上海高考）如图，一质量为m的正方体物块置于风

洞内的水平面上，一面与风速垂直，当风速为v0时刚好能推动该

物块。已知风对物块的推力F∝Sv2，其中v为风速、S为物块迎风面积。当风速变为2v0时，刚好能推动用同一材料做成的另一正方体物块，则该物块的质量为

（）

（A）4m （B）8m （C）32m （D）64m 15．（2015年上海高考）一简谐横波沿水平绳向右传播，波速为v，周期为T，振幅为A。绳上两质点M、N的平衡位置相距3/4波长，N位于M右方。设向上为正，在t=0时M位移为+A/2，且向上运动；经时间t（t

（A）在t时刻，N恰好在波谷位置

（B）在t时刻，N位移为负，速度向上

（C）在t时刻，N位移为负，速度向下

（D）在2t时刻，N位移为-A/2，速度向下

16．（2015年上海高考）如图，战机在斜坡上方进行投弹演练。

战机水平匀速飞行，每隔相等时间释放一颗炸弹，第一颗落在a

点，第二颗落在b点。斜坡上c、d两点与a、b共线，且ab=bc=cd，不计空气阻力。第三颗炸弹将落在（）

（A）bc之间（B）c点

（C）cd之间（D）d点

三．多项选择题（共16分，每小题4分。每小题有二个或三个正确选项。全选对的，得4分；选对但不全的，得2分；有选错或不答的，得0分。）17．（2015年上海高考）质点运动的位移x与时间t的关系如图所示，其中做机械振动的是（）

18．（2015年上海高考）如图，质量为m的小球用轻绳悬挂在O点，

在水平恒力F=mg tanθ作用下，小球从静止开始由A经B向C运动。则

小球（）

（A）先加速后减速

（B）在B点加速度为零

（C）在C点速度为零

（D）在C点加速度为g tanθ

19．（2015年上海高考）一颗子弹以水平速度v0穿透一块在光滑水平面上迎面滑来的木块后，二者运动方向均不变。设子弹与木块问相互作用力恒定，木块最后速度为v，则（）

（A）v0越大，v越大

（B）v0越小，v越大

（C）子弹质量越大，v越大

（D）木块质量越小，v越大

20．（2015年上海高考）如图，光滑平行金属导轨固定在水平面

上，左端由导线相连，导体棒垂直静置于导轨上构成回路。在外

力F作用下，回路上方的条形磁铁竖直向上做匀速运动。在匀速

运动过程中外力F做功W F，磁场力对导体棒做功W1，磁铁克服磁场力做功W2，重力对磁铁做功W G，回路中产生的焦耳热为Q，导体棒获得的动能为E k。则（）（A）W1=0 （B）W2-W1=Q

（C）W1=E k （D）W F+W G=Q+E k

四．填空题（共20分，每小题4分。）

本大题中第22题为分叉题，分A、B两类，考生可任选一类答题。若两类试题均做，

一律按A类题计分。

21．（2015年上海高考）静电场是________周围空间存在的一种物质；通常用

________来描述电场的能的性质。

22A、22B选做一题

22A．（2015年上海高考）两小孩在冰面上乘坐“碰碰车”相向运动。A车总质量为50kg，以2m/s的速度向右运动；B车总质量为70kg，以3m/s的速度向左运动。碰撞后，A以s的速度向左运动，则B的速度大小为________m/s，方向向

________（选填“左”或“右”）。

22B．（2015年上海高考）两靠得较近的天体组成的系统称为双星，它们以两者连线上某点为圆心做匀速圆周运动，因而不至于由于引力作用而吸引在一起。设两天体的质量分别为m1和m2，则它们的轨道半径之比R m1:R m2=________；速度之比

v m1:v m2=________。

23．（2015年上海高考）如图，汽车在平直路面上匀速运动，用

跨过光滑定滑轮的轻绳牵引轮船，汽车与滑轮间的绳保持水

平。当牵引轮船的绳与水平方向成θ角时，轮船速度为v，绳

的拉力对船做功的功率为P，此时绳对船的拉力为________。若汽车还受到恒定阻力f则汽车发动机的输出功率为________。

24．（2015年上海高考）如图，一无限长通电直导线固定在光滑水平面上，金属环质量为，在该平面上以v0=2m/s、与导线成60°角的初速度运动，其最终的运动状态是________，环中最多能产生________J的电能。

25．（2015年上海高考）如图，两根通电长直导线a、b平行放置，a、b

中的电流强度分别为I和2I，此时a受到的磁场力为F，若以该磁场力

的方向为正，则b受到的磁场力为________。当在a、b的正中间再放置

一根与a、b平行共面的通电长直导线c后，a受到的磁场力大小变为2F，则此时b受到的磁场力为________。

五．实验题（共24分）

26．（2015年上海高考）在“用DIS研究通电螺线管的磁感应强度”实验中（1）在对螺线管通电________（选填“前”或“后”）必须对磁传感器进行调零。

（2）（单选题）实验时，将磁传感器探管前端插至通电螺线管轴线中点时，磁传感器读数为5mT。减小通电螺线管的电流后，将探管从螺线管的另一端插入，当探管前端再次到达螺线管轴线中点时，磁传感器的读数可能为

（A）5mT （B）-5mT （C）3mT （D）-3mT

27．（2015年上海高考）如图是一个多用表欧姆档内部电路示意图。电

流表满偏电流、内阻10Ω；电池电动势、内阻1Ω；变阻器R0阻值0-

5000Ω。

（1）该欧姆表的刻度值是按电池电动势为刻度的，当电池的电动势下降到、内阻增大到4Ω时仍可调零。调零后R0阻值将变________（选填“大”或“小”）；若测得某电阻阻值为300Ω，则这个电阻的真实值是________Ω。

（2）若该欧姆表换了一个电动势为，内阻为10Ω的电池，调零后测量某电阻的阻值，其测量结果________（选填“偏大”、“偏小”或“准确”）。

28．（2015年上海高考）改进后的“研究有固定转动轴物体

平衡条件”的实验装置如图所示，力传感器、定滑轮固定在

横杆上，替代原装置中的弹簧秤。已知力矩盘上各同心圆的

间距均为5cm。

（1）（多选题）做这样改进的优点是

（A）力传感器既可测拉力又可测压力

（B）力传感器测力时不受主观判断影响，精度较高

（C）能消除转轴摩擦引起的实验误差

（D）保证力传感器所受拉力方向不变

（2）某同学用该装置做实验，检验时发现盘停止转动时G点始终在最低处，他仍用该盘做实验。在对力传感器进行调零后，用力传感器将力矩盘的G点拉到图示位置，此时力传感器读数为3N。再对力传感器进行调零，然后悬挂钩码进行实验。此方法________（选填“能”、“不能”）消除力矩盘偏心引起的实验误差。已知每个钩码所受重力为1N，力矩盘按图示方式悬挂钩码后，力矩盘所受顺时针方向的合力矩为________N·m。力传感器的读数为________N。

29．（2015年上海高考）简易温度计构造如图所示。两内径均匀的竖直玻璃管下端与软管连接，在管中灌入液体后，将左管上端通过橡皮塞插入玻璃泡。在标准大气压下，调节右管的高度，使左右两

管的液面相平，在左管液面位置标上相应的温度刻度。多次改变温度，重复上述操作。

（1）（单选题）此温度计的特点是

（A）刻度均匀，刻度值上小下大

（B）刻度均匀，刻度值上大下小

（C）刻度不均匀，刻度值上小下大

（D）刻度不均匀，刻度值上大下小

（2）（多选题）影响这个温度计灵敏度的因素有

（A）液体密度（B）玻璃泡大小

（C）左管内径粗细（D）右管内径粗细

（3）若管中液体是水银，当大气压变为75cmHg时，用该温度计测得的温度值

________（选填“偏大”或“偏小”）。为测得准确的温度，在测量时需

________。

六．计算题（共50分）

30．（2015年上海高考）如图，气缸左右两侧气体由绝热活

塞隔开，活塞与气缸光滑接触。初始时两侧气体均处于平衡

态，体积之比V1:V2=1:2，温度之比T1:T2=2:5。先保持右侧

气体温度不变，升高左侧气体温度，使两侧气体体积相同；然后使活塞导热，两侧气体最后达到平衡。求：

（1）两侧气体体积相同时，左侧气体的温度与初始温度之比；

（2）最后两侧气体的体积之比。

31．（2015年上海高考）质量为m的小球在竖直向上的恒定拉力作用下，由静止开始从水平地面向上运动，经一段时间，拉力做功为W，此后撤去拉力，球又经相同时间回到地面。以地面为零势能面，不计空气阻力。求：

（1）球回到地面时的动能E kt；

（2）撤去拉力前球的加速度大小a及拉力的大小F；

（3）球动能为W／5时的重力势能E p。

32．（2015年上海高考）如图（a），两相距L=的平行金属导轨固定于水平面上，导轨左端与阻值R=2Ω的电阻连接，导轨间虚线

右侧存在垂直导轨平面的匀强磁场。质量m=的金

属杆垂直置于导轨上，与导轨接触良好，导轨与

金属杆的电阻可忽略。杆在水平向右的恒定拉力

作用下由静止开始运动，并始终与导轨垂直，其v–t图像如图（b）所示。在15s 时撤去拉力，同时使磁场随时间变化，从而保持杆中电流为0。求：

（1）金属杆所受拉力的大小F；

（2）0–15s内匀强磁场的磁感应强度大小B0；

（3）15–20s内磁感应强度随时间的变化规律。

33．（2015年上海高考）如图，在场强大小为E、水平向右的匀强电场中，一轻杆可绕固定转轴O竖直平面内自由转动。杆的两端分别固定

两电荷量均为q的小球A、B，A带正电，B带负电；A、B

两球到转轴O 的距离分别为2l 、l

杆与电场间夹角为θ（90°≤θ≤180°）。将杆从初始位置由静止释放，以O 点为重力势能和电势能零点。求： （1）初始状态的电势能W e ；

（2）杆在平衡位置时与电场间的夹角α； （3）杆在电势能为零处的角速度大小。 参考答案 一、单项选择题

1．B 2．B 3．B 4．C 5．C 6．A 7．D 8．D 二、单项选择题

9．A 10．C 11．D 12．B 13．D 14．D 15．C 16．A 三、多项选择题 17．ABC

18．ACD

19．AC

20．BCD

四、填空题

21．静止电荷 电势

22A ． 左

22B ．m 2:m 1

m 2:m 1

23．

cos P v

P +fv cos θ 24．匀速 25．-F -3F 或5F

五、实验题

26．（1）前 （2）D 27．（1）小 290 （2）准确 28．（1）BD （2）能

29．（1）A （2）BC （3）偏大 移动右管使其液面比左管内液面高出1cm 六、计算题

30．（1）2 （2）5:4 31．（1）W （2）13

a

g = 43F

mg =

（3）35

W 或45

W

32．（1）F = （2）B 0= （3）2050(15)(25)

t B t t =

+--

33．（1）W e=-3EqL cos θ （2）α=30°

（3）当θ<150°时，1

ω=

当θ>150°时，有两个位置：

半导体物理试卷b答案

一、名词解释（本大题共5题每题4分，共20分） 1. 直接复合：导带中的电子越过禁带直接跃迁到价带，与价带中的空穴复合，这样的复合过程称为直接复合。 2.本征半导体：不含任何杂质的纯净半导体称为本征半导体，它的电子和空穴数量相同。 3．简并半导体：半导体中电子分布不符合波尔兹满分布的半导 体称为简并半导体。 过剩载流子：在光注入、电注入、高能辐射注入等条件下，半导体材料中会产生高于热平衡时浓度的电子和空穴，超过热平衡浓度的电子△0和空穴△0称为过剩载流子。 4. 有效质量、纵向有效质量与横向有效质量 答：有效质量：由于半导体中载流子既受到外场力作用，又受到半导体内部周期性势场作用。有效概括了半导体内部周期性势场的作用，使外场力和载流子加速度直接联系起来。在直接由实验测得的有效质量后，可以很方便的解决电子的运动规律。 5. 等电子复合中心 等电子复合中心：在 V族化合物半导体中掺入一定量与主原子等价的某种杂质原子，取代格点上的原子。由于杂质原子与主原子之间电性上的差别，中性杂质原子可以束缚电子或空穴而成为带电中心。带电中心吸引与被束缚载流子符号相反的载流子，形成一个激子束缚态。这种激子束缚态叫做等电子复合中心。二、选择题（本大题共5题每题3分，共15分）

1．对于大注入下的直接辐射复合，非平衡载流子的寿命与（D ） A. 平衡载流子浓度成正比 B. 非平衡载流子浓度成正比 C. 平衡载流子浓度成反比 D. 非平衡载流子浓度成反比 2．有3个硅样品，其掺杂情况分别是： 甲．含铝1×10-153乙.含硼和磷各1×10-173丙.含镓1×10-173 室温下，这些样品的电子迁移率由高到低的顺序是（C ）甲乙丙 B. 甲丙乙 C. 乙甲丙D. 丙甲乙 3．有效复合中心的能级必靠近( A ) A.禁带中部 B.导带 C.价带 D.费米能级 4．当一种n型半导体的少子寿命由直接辐射复合决定时，其小注入下的少子寿命正比于（C ） A.10 B.1/△n C.10 D.1/△p 5．半导体中载流子的扩散系数决定于其中的( A ) A.散射机构 B. 复合机构 C.杂质浓变梯度 D.表面复合速度 6．以下4种半导体中最适合于制作高温器件的是（ D ）

2015年上海市中考物理试卷(含详细答案)

---------------- 密 ★启用前 本卷 g 取 9.8 牛/千克 __ __ __ _号 卷 __ 生 _ 考 __ __ __ 上 --------------------顿 B .欧姆 C .安培 D .奥斯特 __ _ __ __ 名 __ 姓 __ _ 答 __ __ _ -------------------- A .起子 B .镊子 C .钢丝钳 D .订书机 一、选 ( B .电 ------------- 绝 在 -------------------- 上海市 2015 年初中毕业统一学业考试 物 理 乙先运动2秒,甲运动6秒时通过的路程为6米,此时甲、乙间的距离为2米。在如图所示 的a 、b 、c 三条图线中,乙的s -t 图 ( ) A .一定是图线 a B .一定是图线 b C .可能是图线 b D .可能是图线 c __() __ __A . 0℃B . 10℃C . 40℃D .100℃ __ 3.首先发现电流磁效应的物理学家是 _ _ ( ) _ _ _ _ ( ) _ _ _ _ A .电子 B .质子 C .中子 D .原子 _ __ __ __ _ 题 校 学 业 6.在如图所示的电路中,电源电压保持不变。当开关 S 从断开到闭合时, 毕 本试卷满分 90 分,考试时间 60 分钟。 此 _ --------------------择题(本题共 8 小题,每小题 2 分,共 16 分。下列各题均只有一个正确选项) 1.摄氏温标规定,在标准大气压下冰水混合物的温度为 2.能分辨出琴声和笛声的主要依据是 -------------------- ( ) A .响度 B .音调 C .音色 D .振幅 A .牛 4.下列粒子中,带正电的是 5.在如图所示的简单机械中,属于费力杠杆的是 -------------------- ) 电路中 ( ) A .电流表的示数变小,电压表的示数变小 无 --------------------流表的示数变小,电压表的示数变大 C .电流表的示数不变,电压表的示数变小 D .电流表的示数不变,电压表的示数变大 7.甲、乙两物体先后从同地沿同方向做匀速直线运动。甲比

半导体物理作业与答案

3．试用掺杂半导体的能带图解释说明右图中 N 型硅中载流子浓度随温度的变化过程。并在图上标出低温弱电离区， 中间电离区，强电离区，过渡区，高温本征激发区。 第四章：半导体的导电性 1．半导体中有哪几种主要的散射机构，它们跟温度的变化关系如何？并从散射的观点解释下图中硅电阻率随温度的变化曲线。 （1）电离杂质的散射 温度越高载流子热运动的平均速度越大，可以较快的掠过杂质离子不易被散射P 正比NiT （-3/2） （2）晶格振动的散射随温度升高散射概率增大 （3）其他散射机构 1.中性杂质散射 在温度很低时，未电离的杂志的书目比电离杂质的数目大的多，这种中性杂质也对周期性势场有一定的微扰作用而引起散射，当温度很低时，晶格振动散射和电离杂志散射都很微弱的情况下，才引起主要的散射作用 2.位错散射 位错线上的不饱和键具有中心作用，俘获电子形成负电中心，其周围将有电离施主杂质的积累从而形成一个局部电场，称为载流子散射的附加电场 3.等同能谷间散射 对于Ge 、Si 、导带结构是多能谷的。导带能量极小值有几个不同的波矢值。对于多能谷半导体，电子的散射将不只局限于一个能谷内，可以从一个能谷散射到另一个，称为谷间散射 AB 段温度很低本征激发可忽略，载流子主要有杂志电离提供，随温度升高增加散射主要由电离杂质决定，迁移率随温度升高而增大，所以电阻率随温度升高而下降 BC 段 温度继续升高，杂质已经全部电离，本征激发还不显著，载流子基本上不随温度变化，晶格振动上升为主要矛盾，迁移率随温度升高而降低，所以电阻率随温度升高而下增大 C 段温度继续升高，本征激发很快增加，大量的本征载流子产生远远超过迁移率减小对电阻率的影响，杂质半导体的电阻率将随温度升高极具的下降，表现出同本征半导体相似的特征 第六章：pn 结 1证明：平衡状态下(即零偏)的pn 结 E F =常数u 得则考虑到则因为dx x qV d dx dE dx dE dx dE q nq J dx dE dx dE q T k dx n d T k E E n n e n n dx n d q T k nq J q T k D dx dn qD nq J i i F n n i F i F i T k E E i n n n n n n n i F )] ([)(1)()(ln ln ln )(ln ,00)/()(0 00-=∴ ? ?????-+=-=?-+ ==?? ? ???+== +=-E E E μμμμ dx dE p J dx dE n J F p p F n n μμ==,平衡时Jn ，Jp ＝0，所以EF 为常数 2.推导计算pn 结接触电势差的表达式。 假设：P 区：Ec=Ecp Ev=Evp no=npo po=ppo

2018年上海市高考物理试卷

2018年上海市高考物理试卷 关于这篇2013上海市高考物理试卷，希望大家认真阅读，好好感受，勤于思考，多读多练，从中吸取精华。 一.单项选择题(共16分，每小题2分。每小题只有一个正确选项。) 1.电磁波与机械波具有的共同性质是 (A)都是横波(B)都能传输能量 (C)都能在真空中传播(D)都具有恒定的波速 2.当用一束紫外线照射锌板时，产生了光电效应，这时 (A)锌板带负电(B)有正离子从锌板逸出 (C)有电子从锌板逸出(D)锌板会吸附空气中的正离子 3.白光通过双缝后产生的干涉条纹是彩色的，其原因是不同色光的

(A)传播速度不同(B)强度不同(C)振动方向不同(D)频率不同 4.做简谐振动的物体，当它每次经过同一位置时，可能不同的物理量是 (A)位移(B)速度(C)加速度(D)回复力 5.液体与固体具有的相同特点是 (A)都具有确定的形状(B)体积都不易被压缩 (C)物质分子的位置都确定(D)物质分子都在固定位置附近振动 6.秋千的吊绳有些磨损。在摆动过程中，吊绳最容易断裂的时候是秋千 (A)在下摆过程中(B)在上摆过程中 (C)摆到最高点时(D)摆到最低点时

7.在一个原子核衰变为一个原子核的过程中，发生衰变的次数为 (A)6次(B)10次(C)22次(D)32次 8.如图，质量mAmB的两物体A、B叠放在一起，靠着竖直墙面。让它们由静止释放，在沿粗糙墙面下落过程中，物体B 的受力示意图是 二.单项选择题(共24分，每小题3分。每小题只有一个正确选项。) 9.小行星绕恒星运动，恒星均匀地向四周辐射能量，质量缓慢减小，可认为小行星在绕恒星运动一周的过程中近似做圆周运动。则经过足够长的时间后，小行星运动的 (A)半径变大(B)速率变大(C)角速度变大(D)加速度变大 10.两异种点电荷电场中的部分等势面如图所示，已知A点电势高于B点电势。若位于a、b处点电荷的电荷量大小分别为qa和qb，则

半导体物理试卷b答案

半导体物理试卷b答案 Document serial number【NL89WT-NY98YT-NC8CB-NNUUT-NUT108】

一、名词解释（本大题共5题每题4分，共20分） 1. 直接复合：导带中的电子越过禁带直接跃迁到价带，与价带中的空穴复合，这样的复合过程称为直接复合。 2.本征半导体：不含任何杂质的纯净半导体称为本征半导体，它的电子和空穴数量相同。 3．简并半导体：半导体中电子分布不符合波尔兹满分布的半导体称为简并半导体。 过剩载流子：在光注入、电注入、高能辐射注入等条件下，半导体材料中会产生高于热平衡时浓度的电子和空穴，超过热平衡浓度的电子△n=n-n 和空穴 称为过剩载流子。 △p=p-p 4. 有效质量、纵向有效质量与横向有效质量 答：有效质量：由于半导体中载流子既受到外场力作用，又受到半导体内部周期性势场作用。有效概括了半导体内部周期性势场的作用，使外场力和载流子加速度直接联系起来。在直接由实验测得的有效质量后，可以很方便的解决电子的运动规律。 5. 等电子复合中心 等电子复合中心：在III- V族化合物半导体中掺入一定量与主原子等价的某种杂质原子，取代格点上的原子。由于杂质原子与主原子之间电性上的差别，中性杂质原子可以束缚电子或空穴而成为带电中心。带电中心吸引与被束缚载流子符号相反的载流子，形成一个激子束缚态。这种激子束缚态叫做等电子复合中心。 二、选择题（本大题共5题每题3分，共15分） 1．对于大注入下的直接辐射复合，非平衡载流子的寿命与（D ） A. 平衡载流子浓度成正比 B. 非平衡载流子浓度成正比 C. 平衡载流子浓度成反比 D. 非平衡载流子浓度成反比2．有3个硅样品，其掺杂情况分别是： 甲．含铝1×10-15cm-3乙.含硼和磷各1×10-17cm-3丙.含镓1×10-17cm-3室温下，这些样品的电子迁移率由高到低的顺序是（C ） 甲乙丙 B. 甲丙乙 C. 乙甲丙 D. 丙甲乙

刘恩科—半导体物理习题

半导体物理习题解答 （河北大学电子信息工程学院 席砺莼） 1－1．（P 32）设晶格常数为a 的一维晶格，导带极小值附近能量E c （k ）和价带极大值附近能量E v （k ）分别为： E c (k)=0223m k h +022)1(m k k h -和E v (k)= 0226m k h －0 2 23m k h ； m 0为电子惯性质量，k 1＝1/2a ；a ＝0.314nm 。试求： ①禁带宽度； ②导带底电子有效质量； ③价带顶电子有效质量； ④价带顶电子跃迁到导带底时准动量的变化。 [解] ①禁带宽度Eg 根据dk k dEc )(＝0232m k h ＋0 12)(2m k k h -＝0；可求出对应导带能量极小值E min 的k 值： k min ＝ 14 3 k ， 由题中E C 式可得：E min ＝E C (K)|k=k min = 2 10 4k m h ； 由题中E V 式可看出，对应价带能量极大值Emax 的k 值为：k max ＝0； 并且E min ＝E V (k)|k=k max ＝02126m k h ；∴Eg ＝E min －E max ＝021212m k h ＝2 02 48a m h ＝11 28282 27106.1)1014.3(101.948)1062.6(----???????＝0.64eV ②导带底电子有效质量m n 0202022382322 m h m h m h dk E d C =+=；∴ m n ＝022 283/m dk E d h C = ③价带顶电子有效质量m ’ 022 26m h dk E d V -=，∴022 2'61/m dk E d h m V n -== ④准动量的改变量 h △k ＝h (k min -k max )= a h k h 83431= [毕] 1－2．（P 33）晶格常数为0.25nm 的一维晶格，当外加102V/m ，107V/m 的电场时，试分别计算电子自能带底运动到能带顶所需的时间。

(完整版)2017上海高考物理试卷及解答

2017年上海高考物理试卷 本试卷共7页，满分150分，考试时间120分钟。全卷包括六大题，第一、二大题为单项选择题，第三大题为多项选择题，第四大题为填空题，第五大题为实验题，第六大题为计算题。 考生注意： 1．答卷前，考生务必在试卷和答题卡上用蓝色或黑色的钢笔或圆珠笔填写姓名、准考证号.并将条形码贴在指定的位置上。 2．第一、第二和第三大题的作答必须用2B 铅笔涂在答题纸上相应区域内与试卷题号对应的位置，需要更改时，必须将原选项用橡皮擦去，重新选择。第四、第五和第六大题的作答必须用蓝色或黑色的钢笔或圆珠笔写在答题纸上与试卷题号对应的位置（作图可用铅笔）. 3．第30、31、32、33题要求写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案，而未写出主要演算过程中，不能得分。有关物理量的数值计算问题，答案中必须明确写出数值和单位。 一．单项选择题.（共16分，每小題2分，每小题只有一个正确选项） 1．在光电效应实验中，用单色光照射某种金属表面，有光电子逸出，则光电子的最大初动能取决于入射光的（ ）A ， （A ）频率 （B ）强度 （C ）照射时间 （D ）光子数目 2．下图为红光或紫光通过双缝或单缝所呈现的图样，则（ ）B ， （A ）甲为紫光 的干涉图样 （B ）乙为紫光的干涉图样 （C ）丙为红光的干涉图样 （D ）丁为红光的干涉图样 3．与原子核内部变化有关的现象是（ ）C ， （A ）电离现象 （B ）光电效应现象 （C ）天然放射现象 （D ）α粒子散射现象 4．根据爱因斯坦的“光子说”可知（ ）B ， （A ）“光子说”本质就是牛顿的“微粒说” （B ）光的波长越大，光子的能量越小 （C ）一束单色光的能量可以连续变化 （D ）只有光子数很多时，光才具有粒子性 5．在轧制钢板时需要动态地监测钢板厚度，其检测装 置由放射源、探测器等构成，如图所示。该装置中探测器接收到的是（ ）D ， （A ）X 射线 （B ）α射线 （C ）β射线 （D ）γ射线 6．已知两个共点力的合力为50N ，分力F 1的方向与合力F 的方向成30?角，分力F 2的大小为30N 。则（ ）C ， （A ）F 1的大小是唯一的 （B ）F 2的方向是唯一的 （C ）F 2有两个可能的方向 （D ）F 2可取任意方向 7．如图，低电位报警器由两个基本的门电路与蜂鸣器组成，该报警器只有当输入电压过低时蜂鸣器才会发出警报。其中（ ）B ， （A ）甲是“与”门，乙是“非”门 （B ）甲是“或”门，乙是“非”门 （C ）甲是“与”门，乙是“或”门 （A ） （B ） （ C ） （ D ）

半导体物理期末试卷(含部分答案

一、填空题 1．纯净半导体Si 中掺错误！未找到引用源。族元素的杂质，当杂质电离时释放 电子 。这种杂质称 施主 杂质；相应的半导体称 N 型半导体。 2．当半导体中载流子浓度的分布不均匀时，载流子将做 扩散 运动；在半导体存在外加电压情况下，载流子将做 漂移 运动。 3．n o p o =n i 2标志着半导体处于 平衡 状态，当半导体掺入的杂质含量改变时，乘积n o p o 改变否？ 不变 ；当温度变化时，n o p o 改变否？ 改变 。 4．非平衡载流子通过 复合作用 而消失， 非平衡载流子的平均生存时间 叫做寿命τ，寿命τ与 复合中心 在 禁带 中的位置密切相关，对于强p 型和 强n 型材料，小注入时寿命τn 为 ，寿命τp 为 . 5． 迁移率 是反映载流子在电场作用下运动难易程度的物理量， 扩散系数 是反映有浓度梯度时载 q n n 0=μ ，称为 爱因斯坦 关系式。 6．半导体中的载流子主要受到两种散射，它们分别是电离杂质散射 和 晶格振动散射 。前者在 电离施主或电离受主形成的库伦势场 下起主要作用，后者在 温度高 下起主要作用。 7．半导体中浅能级杂质的主要作用是 影响半导体中载流子浓度和导电类型 ；深能级杂质所起的主要作用 对载流子进行复合作用 。 8、有3个硅样品，其掺杂情况分别是：甲 含铝1015cm -3 乙. 含硼和磷各1017 cm -3 丙 含镓1017 cm -3 室温下，这些样品的电阻率由高到低的顺序是 乙 甲 丙 。样品的电子迁移率由高到低的顺序是甲丙乙 。费米能级由高到低的顺序是 乙> 甲> 丙 。 9．对n 型半导体，如果以E F 和E C 的相对位置作为衡量简并化与非简并化的标准，那么 T k E E F C 02>- 为非简并条件； T k E E F C 020≤-< 为弱简并条件； 0≤-F C E E 为简并条件。 10．当P-N 结施加反向偏压增大到某一数值时，反向电流密度突然开始迅速增大的现象称为 PN 结击穿 ，其种类为： 雪崩击穿 、和 齐纳击穿（或隧道击穿） 。 11．指出下图各表示的是什么类型半导体？ 12. 以长声学波为主要散射机构时，电子迁移率μn 与温度的 -3/2 次方成正比 13 半导体中载流子的扩散系数决定于其中的 载流子的浓度梯度 。 14 电子在晶体中的共有化运动指的是 电子不再完全局限在某一个原子上，而是可以从晶胞中某一点自由地运动到其他晶胞内的对应点，因而电子可以在整个晶体中运动 。 二、选择题 1根据费米分布函数，电子占据（E F +kT ）能级的几率 B 。 A ．等于空穴占据（E F +kT ）能级的几率 B ．等于空穴占据（E F －kT ）能级的几率 C ．大于电子占据E F 的几率 D ．大于空穴占据 E F 的几率 2有效陷阱中心的位置靠近 D 。 A. 导带底 B.禁带中线 C ．价带顶 D ．费米能级 3对于只含一种杂质的非简并n 型半导体，费米能级E f 随温度上升而 D 。 A. 单调上升 B. 单调下降 C ．经过一极小值趋近E i D ．经过一极大值趋近E i 7若某半导体导带中发现电子的几率为零，则该半导体必定＿D ＿。 A ．不含施主杂质 B ．不含受主杂质 C ．不含任何杂质 D ．处于绝对零度

2015年高考真题——物理(上海卷)Word版含答案

一、单项选择题（共16分，每小题2分，每小题只有一个正确选项） 1．X 射线 A ．不是电磁波 B ．具有反射和折射的特性 C ．只能在介质中传播 D ．不能发生干涉和衍射 2．如图，P 为桥墩，A 为靠近桥墩浮出水面的叶片，波源S 连续振动，形成水波，此时叶片A 静止不动。为使水波能带动叶片振动，可用的方法是 A ．提高波源频率 B ．降低波源频率 C ．增加波源距桥墩的距离 D ．减小波源距桥墩的距离 3．如图，鸟沿虚线斜向上加速飞行，空气对其作用力可能是 A ．1F B ．2F C ．3F D ．4F 4．一定质量的理想气体在升温过程中 A ．分子平均势能减小 B ．每个分子速率都增大 C ．分子平均动能增大 C ．分子间作用力先增大后减小 5．铀核可以发生衰变和裂变，铀核的 A ．衰变和裂变都能自发发生 B ．衰变和裂变都不能自发发生 C ．衰变能自发发生而裂变不能自发发生 D ．衰变不能自发发生而裂变能自发发生 6．23290Th 经过一系列α衰变和β衰变后变成20882Pb ，则20882Pb 比23290Th 少 A ．16个中子，8个质子 B ．8个中子，16个质子

C ．24个中子，8个质子 D ．8个中子，24个质子 7．在α粒子散射实验中，电子对α粒子运动的影响可以忽略，这是因为与α粒子相比，电子 A ．电量太小 B ．速度太小 C ．体积太小 D ．质量太小 8．两个正、负点电荷周围电场线分布如图所示，P 、Q 为电场中两点，则 A ．正电荷由P 静止释放能运动到Q B ．正电荷在P 的加速度小于在Q 的加速度 C ．负电荷在P 的电势能高于在Q 的电势能 D ．负电荷从P 移动到Q ，其间必有一点电势能为零 二、单项选择题（共24分，每小题3分，每小题只有一个正确选项） 9．如图，长为h 的水银柱将上端封闭的玻璃管内气体分割成两部分，A 处管内外水银面相平。将玻璃管缓慢向上提升H 高度（管下端未离开水银面），上下两部分气体的压强发生变化分别为1p ?和2p ?，体积变化分别为1V ?和2V ?。已知水银密度为ρ，玻璃管截面积为S ，则 A ．2p ?一定等于1p ? B ．2V ?一定等于1V ? C ．2p ?与1p ?之差为gh ρ D ．2V ?与1V ?之和为HS 10．用很弱的光做单缝衍射实验，改变曝光时间，在胶片上出现的图像如图所示，该实验表明

半导体物理作业

半导体物理作业 第一章：半导体中的电子状态 2．已知一维晶体的电子能带可写为式中，a 为晶格常数。试求： （1）能带的宽度； （2）电子的波矢k 状态时的速度； （3）能带底部和顶部电子的有效质量。 第三章：半导体中载流子的统计分布 1．推导半导体的状态密度分布函数 2.利用玻尔兹曼分布函数推导热平衡时半导体的载流子浓度：

并证明n0,p0满足质量作用定律： 3．试用掺杂半导体的能带图解释说明右图中N型硅中载流子浓度随温度的变化过程。并在图上标出低温弱电离区，中间电离区，强电离区，过渡区，高温本征激发区。 第四章：半导体的导电性 1．半导体中有哪几种主要的散射机构，它们跟温度的变化关系如何？并从散射的观点解释下图中硅电阻率随温度的变化曲线。 第五章：非平衡载流子 1.半导体因光照或电注入就可以产生非平衡载流子，从而在半导体中形成载流子的浓度梯度，产生载流子的扩散流，试分别从1）样品足够厚2）样品厚度一定两种条件推导相应的非平衡载流子浓度分布函数及相应的扩散流密度的表达式。

2.对于一个非均匀掺杂半导体，半导体中会产生一个内建电场，试说明内建电场的形成机制 并推导载流子漂移运动与扩散运动之间的爱因斯坦关系式。 第六章：pn结 1证明：平衡状态下(即零偏)的pn结E F=常数 2.推导计算pn结接触电势差的表达式。 3.画出pn结零偏，正偏，反偏下的能带图 4. 画出pn结零偏，正偏，反偏下的载流子分布图 5. 理想pn结的几个假设条件是什么，推导理想pn结的电流电压方程，并画图示出。 6.由图所示，试说明影响pn结电流电压特性偏离理想方程的各种因素。

2019年上海市高考物理试卷

2019年上海市高考物理试卷 一、选择题（共40分.第1-8小题，每小题3分，第9-12小题，每小题3分.每小题只 有一个正确答案. ) 1. （3分）（2019?上海）以下运动中加速度保持不变的是（ B .匀速圆周运动 C ?竖直上抛运动 D ?加速直线运动 2. （3分）（2019?上海）原子核内部有（） A .质子 B . a粒子 C .电子 D .光电子 4. （3分）（2019?上海）泊松亮斑是光的（ A .干涉现象，说明光有波动性 B .衍射现象，说明光有波动性 C.干涉现象，说明光有粒子性 D .衍射现象，说明光有粒子性 5. （3分）（2019?上海）将相同质量，相同温度的理想气体放入相同容器，体积不同，则这 两部分气体（） A .简谐振动 3. （3 分）（2019 ?上 海） 间变化的图象应为（ 一个做简谐振动的弹簧振子, t=0时位于平衡位置，其机械能随时

A ?平均动能相同，压强相同 B?平均动能不同，压强相同 C?平均动能相同，压强不同 D?平均动能不同，压强不同 6 ? （3分）（2019?上海）以A、B为轴的圆盘，A以线速度v转动，并带动B转动，A、B之 间没有相对滑动则（） A ? A、B转动方向相同，周期不同 B ? A、B转动方向不同，周期不同 C ? A、B转动方向相同，周期相同 D ? A、B转动方向不同，周期相同 7? （3分）（2019?上海）一只甲虫沿着树枝缓慢地从A点爬到B点，此过程中树枝对甲虫 作用力大小（） A .变大 B .变小 C .保持不变 D ? ? & （3分）（2019?上海）两波源I、n在水槽中形成的波形如图所示，其中实线表示波峰，虚线表示波谷，则以下说法正确的是（）

半导体物理学期末复习试题及答案一

1.与绝缘体相比，半导体的价带电子激发到导带所需要的能量 （ B ）。 A. 比绝缘体的大 B.比绝缘体的小 C. 和绝缘体的相同 2.受主杂质电离后向半导体提供（ B ），施主杂质电离后向半 导体提供（ C ），本征激发向半导体提供（ A ）。 A. 电子和空穴 B.空穴 C. 电子 3.对于一定的N型半导体材料，在温度一定时，减小掺杂浓度，费 米能级会（ B ）。 A.上移 B.下移 C.不变 4.在热平衡状态时，P型半导体中的电子浓度和空穴浓度的乘积为 常数，它和（ B ）有关 A.杂质浓度和温度 B.温度和禁带宽度 C.杂质浓度和禁带宽度 D.杂质类型和温度 5.MIS结构发生多子积累时，表面的导电类型与体材料的类型 （ B ）。 A.相同 B.不同 C.无关 6.空穴是( B )。 A.带正电的质量为正的粒子 B.带正电的质量为正的准粒子 C.带正电的质量为负的准粒子 D.带负电的质量为负的准粒子 7.砷化稼的能带结构是（ A ）能隙结构。 A. 直接 B.间接 8.将Si掺杂入GaAs中，若Si取代Ga则起（ A ）杂质作

用，若Si 取代As 则起（ B ）杂质作用。 A. 施主 B. 受主 C. 陷阱 D. 复合中心 9. 在热力学温度零度时，能量比F E 小的量子态被电子占据的概率为 （ D ），当温度大于热力学温度零度时，能量比F E 小的 量子态被电子占据的概率为（ A ）。 A. 大于1/2 B. 小于1/2 C. 等于1/2 D. 等于1 E. 等于0 10. 如图所示的P 型半导体MIS 结构 的C-V 特性图中，AB 段代表 （ A ），CD 段代表（B ）。 A. 多子积累 B. 多子耗尽 C. 少子反型 D. 平带状态 11. P 型半导体发生强反型的条件（ B ）。 A. ???? ??=i A S n N q T k V ln 0 B. ??? ? ??≥i A S n N q T k V ln 20 C. ???? ??=i D S n N q T k V ln 0 D. ??? ? ??≥i D S n N q T k V ln 20 12. 金属和半导体接触分为：（ B ）。 A. 整流的肖特基接触和整流的欧姆接触 B. 整流的肖特基接触和非整流的欧姆接触 C. 非整流的肖特基接触和整流的欧姆接触 D. 非整流的肖特基接触和非整流的欧姆接触 13. 一块半导体材料，光照在材料中会产生非平衡载流子，若光照

半导体物理习题及复习资料

复习思考题与自测题 第一章 1.原子中的电子和晶体中电子受势场作用情况以及运动情况有何不同, 原子中内层电子和外层 电子参与共有化运动有何不同。 答：原子中的电子是在原子核与电子库伦相互作用势的束缚作用下以电子云的形式存在，没有一个固定的轨道；而晶体中的电子是在整个晶体内运动的共有化电子，在晶体周期性势场中运动。当原子互相靠近结成固体时，各个原子的内层电子仍然组成围绕各原子核的封闭壳层,和孤立原子一样;然而，外层价电子则参与原子间的相互作用，应该把它们看成是属于整个固体的一种新的运动状态。组成晶体原子的外层电子共有化运动较强，其行为与自由电子相似，称为准自由电子，而内层电子共有化运动较弱，其行为与孤立原子的电子相似。 2.描述半导体中电子运动为什么要引入"有效质量"的概念, 用电子的惯性质量描述能带中电子运动有何局限性。 答：引进有效质量的意义在于它概括了半导体内部势场的作用，使得在解决半导体中电子在外力作用下的运动规律时，可以不涉及半导体内部势场的作用。惯性质量描述的是真空中的自由电子质量，而不能描述能带中不自由电子的运动，通常在晶体周期性势场作用下的电子惯性运动，成为有效质量 3.一般来说, 对应于高能级的能带较宽,而禁带较窄,是否如此，为什么？ 答：不是，能级的宽窄取决于能带的疏密程度，能级越高能带越密，也就是越窄；而禁带的宽窄取决于掺杂的浓度，掺杂浓度高，禁带就会变窄，掺杂浓度低，禁带就比较宽。 4.有效质量对能带的宽度有什么影响，有人说:"有效质量愈大,能量密度也愈大,因而能带愈窄.是否如此，为什么？ 答：有效质量与能量函数对于K的二次微商成反比，对宽窄不同的各个能带，1（k）随k的变化情况不同，能带越窄，二次微商越小，有效质量越大，内层电子的能带窄，有效质量大；外层电子的能带宽，有效质量小。 5.简述有效质量与能带结构的关系； 答：能带越窄，有效质量越大，能带越宽，有效质量越小。 6.从能带底到能带顶,晶体中电子的有效质量将如何变化？外场对电子的作用效果有什么不同；答：在能带底附近，电子的有效质量是正值，在能带顶附近，电子的有效质量是负值。在外电F

高考物理(上海卷)及解析

全国普通高等学校招生统一考试 上海 物理试卷 本试卷共7页，满分l50分，考试时间l20分钟。全卷包括六大题，第一、二大题为单项选择题，第三大题为多项选择题，第四大题为填空题，第五大题为实验题，第六大题为计算题。 考生注意： 1．答卷前，务必用钢笔或圆珠笔在答题纸正面清楚地填写姓名、准考证号，并将核对后的条形码贴在指定位置上，在答题纸反面清楚地填写姓名。 2．第一、第二和第三大题的作答必须用2B 铅笔涂在答题纸上相应区域内与试卷题号对应的位置，需要更改时，必须将原选项用橡皮擦去，重新选择。第四、第五和第六大题的作答必须用黑色的钢笔或圆珠笔写在答题纸上与试卷题号对应的位置(作图可用铅笔)。 3．第30、31、32、33题要求写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案，而未写出主要演算过程的，不能得分。有关物理量的数值计算问题，答案中必须明确写出数值和单位。 一．单项选择题(共16分，每小题2分。每小题只有一个正确选项。) 1．下列电磁波中，波长最长的是 A ．无线电波 B ．红外线 C ．紫外线 D ．射线 【答案】A 【解析】题中电磁波按照波长由长到短的顺序，依次是：无线电波、红外线、紫外线、γ射线，故选A 。 2．核反应方程9 412426Be+He C+X 中的X 表示 A ．质子 B ．电子 C ．光子 D ．中子 【答案】D 【解析】核反应同时遵循质量数和电荷数守恒，根据质量数守恒，可知X 的质量数是1，电荷数是0，所以该粒子是中子，D 项正确。 3．不．能． 用卢瑟福原子核式结构模型得出的结论是 A ．原子中心有一个很小的原子核 B ．原子核是由质子和中子组成的 C ．原子质量几乎全部集中在原子核内 D ．原子的正电荷全部集中在原子核内 【答案】B 【解析】卢瑟福通过α散射实验，发现绝大多数粒子发生了偏转，少数发发生了大角度的偏转，极少数反向运动，说明原子几乎全部质量集中在核内；且和α粒子具有斥力，所以正电荷集中在核内；因为只有极少数反向运动，说明原子核很小；并不能说明原子核是由质子和中子组成的，B 项正确。 4．分子间同时存在着引力和斥力，当分子间距增加时，分子间的 A ．引力增加，斥力减小 B ．引力增加，斥力增加 C ．引力减小，斥力减小 D ．引力减小，斥力增加 【答案】C 【解析】根据分子动理论可知，物质是由大量分子组成的；组成物质的分子在永不停息的做着无规则的热运动；分子间同时存在相互作用的引力和斥力。随分子间距的增大斥力和引力均变小，只是斥力变化的更快一些，C 项正确。 5．链式反应中，重核裂变时放出的可以使裂变不断进行下去的粒子是 A ．质子 B ．中子 C ．β粒子 D ．α粒子 【答案】B 【解析】重核的裂变需要中子的轰击，在链式反应中，不断放出高速的中子使裂变可以不断进行下去，B 项正确。 6．在光电效应的实验结果中，与光的波动理论不矛盾的是 A ．光电效应是瞬时发生的 B ．所有金属都存在极限颇率 C ．光电流随着入射光增强而变大 D ．入射光频率越大，光电子最大初动能越大 【答案】C 【解析】光具有波粒二象性，即既具有波动性又具有粒子性，光电效应证实了光的粒子性。因为光子的能量是一份一份的，不能积累，所以光电效应具有瞬时性，这与光的波动性矛盾，A 项错误；同理，因为光

(完整版)半导体物理知识点及重点习题总结

基本概念题： 第一章半导体电子状态 1.1 半导体 通常是指导电能力介于导体和绝缘体之间的材料，其导带在绝对零度时全空，价带全满，禁带宽度较绝缘体的小许多。 1.2能带 晶体中，电子的能量是不连续的，在某些能量区间能级分布是准连续的，在某些区间没有能及分布。这些区间在能级图中表现为带状，称之为能带。 1.2能带论是半导体物理的理论基础，试简要说明能带论所采用的理论方法。 答： 能带论在以下两个重要近似基础上，给出晶体的势场分布，进而给出电子的薛定鄂方程。通过该方程和周期性边界条件最终给出E-k关系，从而系统地建立起该理论。 单电子近似： 将晶体中其它电子对某一电子的库仑作用按几率分布平均地加以考虑，这样就可把求解晶体中电子波函数的复杂的多体问题简化为单体问题。 绝热近似： 近似认为晶格系统与电子系统之间没有能量交换，而将实际存在的这种交换当作微扰来处理。 1.2克龙尼克—潘纳模型解释能带现象的理论方法 答案： 克龙尼克—潘纳模型是为分析晶体中电子运动状态和E-k关系而提出的一维晶体的势场分布模型，如下图所示 利用该势场模型就可给出一维晶体中电子所遵守的薛定谔方程的具体表达式，进而确定波函数并给出E-k关系。由此得到的能量分布在k空间上是周期函数，而且某些能量区间能级是准连续的（被称为允带），另一些区间没有电子能级（被称为禁带）。从而利用量子力学的方法解释了能带现象，因此该模型具有重要的物理意义。 1.2导带与价带 1.3有效质量 有效质量是在描述晶体中载流子运动时引进的物理量。它概括了周期性势场对载流子运动的影响，从而使外场力与加速度的关系具有牛顿定律的形式。其大小由晶体自身的E-k

2016年上海高考物理试卷(word含答案)资料

2016年普通高等学校招生全国统一考试 上海物理试卷 本试卷共7页，满分150分，考试时间120分钟。全卷包括六大题，第一、第二大题为单项选择题，第三大题为多项选择题，第四大题为填空题，第五大题为实验题，第六大题为计算题。 考生注意： 1、答卷前，务必用钢笔或圆珠笔在答题纸正面清楚地填写姓名、准考证号，并将核对后的条形码贴在指定位置上，在答题纸反面清楚地填写姓名。 2、第一、第二和第三大题的作答必须用2B铅笔涂在答题纸上相应区域内与试卷题号对应的位置，需要更改时，必须将原选项用橡皮擦去，重新选择。第四、第五和第六大题的作答必须用黑色的钢笔或圆珠笔写在答题纸上与试卷题号对应的位置（作图可用铅笔）。 3、第30、31、32、33题要求写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤。只写出最后答案，而未写出主要演算过程的，不能得分。有关物理量的数值计算问题，答案中必须明确写出数值和单位。 一.单项选择题（共16分，每小题2分。每小题只有一个正确选项。 1.卢瑟福通过对α粒子散射实验结果的分析，提出了原子内部存在（） （A）电子（B）中子（C）质子（D）原子核 2.一束单色光由空气进入水中，则该光在空气和水中传播时（） （A）速度相同，波长相同（B）速度不同，波长相同 （C）速度相同，频率相同（D）速度不同，频率相同 3.各种不同频率范围的电磁波按频率由大到小的排列顺序是（） （A）γ射线、紫外线、可见光、红外线 （B）γ射线、红外线、紫外线、可见光 （C）紫外线、可见光、红外线、γ射线 （D）红外线、可见光、紫外线、γ射线 4.如图，顶端固定着小球的直杆固定在小车上，当小车向右做匀加速运动时，球所受合外力的方向沿图中的（） （A）OA方向（B）OB方向（C）OC方向（D）OD方向

2009半导体物理试卷-B卷答案

………密………封………线………以………内………答………题………无………效…… 电子科技大学二零 九 至二零 一零 学年第 一 学期期 末 考试 半导体物理 课程考试题 B 卷 （ 120分钟） 考试形式： 闭卷 考试日期 2010年 元月 18日 课程成绩构成：平时 10 分， 期中 5 分， 实验 15 分， 期末 70 分 一、填空题: （共16分，每空1 分） 1. 简并半导体一般是 重 掺杂半导体，忽略。 2. 处在饱和电离区的N 型Si 半导体在温度升高后，电子迁移率会 下降/减小 ，电阻 3. 4. 随温度的增加，P 型半导体的霍尔系数的符号 由正变为负 。 5. 在半导体中同时掺入施主杂质和受主杂质，它们具有 杂质补偿 的作用，在制 造各种半导体器件时，往往利用这种作用改变半导体的导电性能。 6. ZnO 是一种宽禁带半导体，真空制备过程中通常会导致材料缺氧形成氧空位，存在 氧空位的ZnO 半导体为 N/电子 型半导体。 7. 相对Si 而言，InSb 是制作霍尔器件的较好材料，是因为其电子迁移率较 高/ 8. 掺金工艺通常用于制造高频器件。金掺入半导体Si 中是一种 深能级 9. 有效质量 概括了晶体内部势场对载流子的作用，可通过回旋共振实验来测量。 10. 某N 型Si 半导体的功函数W S 是4.3eV ，金属Al 的功函数W m 是4.2 eV ， 该半导

………密………封………线………以………内………答………题………无………效…… 体和金属接触时的界面将会形成 反阻挡层接触/欧姆接触 。 11. 有效复合中心的能级位置靠近 禁带中心能级/本征费米能级/E i 。 12. MIS 结构中半导体表面处于临界强反型时，表面少子浓度等于内部多子浓度，表面 13. 金属和n 型半导体接触形成肖特基势垒，若外加正向偏压于金属，则半导体表面电 二、选择题（共15分，每题1 分） 1. 如果对半导体进行重掺杂，会出现的现象是 D 。 A. 禁带变宽 B. 少子迁移率增大 C. 多子浓度减小 D. 简并化 2. 已知室温下Si 的本征载流子浓度为310105.1-?=cm n i 。处于稳态的某掺杂Si 半导体 中电子浓度315105.1-?=cm n ，空穴浓度为312105.1-?=cm p ，则该半导体 A 。 A. 存在小注入的非平衡载流子 B. 存在大注入的非平衡载流子 C. 处于热平衡态 D. 是简并半导体 3. 下面说法错误的是 D 。 A. 若半导体导带中发现电子的几率为0，则该半导体必定处于绝对零度 B. 计算简并半导体载流子浓度时不能用波尔兹曼统计代替费米统计 C. 处于低温弱电离区的半导体，其迁移率和电导率都随温度升高而增大 D. 半导体中，导带电子都处于导带底E c 能级位置 4. 下面说法正确的是 D 。 A. 空穴是一种真实存在的微观粒子 B. MIS 结构电容可等效为绝缘层电容与半导体表面电容的的并联 C. 稳态和热平衡态的物理含义是一样的

上海市2015高考物理试卷(答案)

2015年普通高等学校招生全国统一考试（上海） 物理试卷 本试卷满分150分，考试时间120分钟。全卷包括六大题，第一、第二大题为单项选择题，第三大题为多项选择题，第四大题为填空题，第五大题为实验题，第六大题为计算题。 一．单项选择题（共16分，每小题2分。每小题只有一个正确选项。） 1．X射线 （A）不是电磁波（B）具有反射和折射的特性 （C）只能在介质中传播（D）不能发生干涉和衍射 2．如图，P为桥墩，A为靠近桥墩浮在水面的叶片，波源S连续振动，形成水波，此时叶片A静止不动。为使水波能带动叶片振动，可用的方法是 （A）提高波源频率（B）降低波源频率（C）增加波源距桥墩的距离（D）减小波源距桥墩的距离3．如图，鸟沿虚线斜向上加速飞行，空气对其作用力可能是 （A）F1（B）F2（C）F3（D）F4 4．一定质量的理想气体在升温过程中 （A）分子平均势能减小（B）每个分子速率都增大 （C）分子平均动能增大（D）分子间作用力先增大后减小 5．铀核可以发生衰变和裂变，铀核的 （A）衰变和裂变都能自发发生 （B）衰变和裂变都不能自发发生 （C）衰变能自发发生而裂变不能自发发生 （D）衰变不能自发发生而裂变能自发发生6．232 90 Th经过一系列α衰变和β衰变后变成208 82 Pb，则208 82 Pb比232 90 Th少 （A）16个中子，8个质子（B）8个中子，l6个质子 （C）24个中子，8个质子（D）8个中子，24个质子 7．在α粒子散射实验中，电子对α粒子运动的影响可以忽略。这是因为与α粒子相比，电子的 （A）电量太小（B）速度太小（C）体积太小（D）质量太小 8．两个正、负点电荷周围电场线分布如图所示。P、Q为电场中两点，则 （A）正电荷由P静止释放能运动到Q （B）正电荷在P的加速度小于在Q的加速度 （C）负电荷在P的电势能高于在Q的电势能 （D）负电荷从P移动到Q，其间必有一点电势能为零 二．单项选择题（共24分，每小题3分。每小题只有一个正确选项。） 9．如图，长为h的水银柱将上端封闭的玻璃管内气体分隔成两部分，A处管内外水银面相平。将玻璃管缓慢向上提升H高度（管下端未离开水银面），上下两部分气体的压强变化分别为△p1和△p2，体积变化分别为△V1和△V2。已知水银密度为ρ，玻璃管截面积为S，则 （A）△p2一定等于△p1（B）△V2一定等于△V1 （C）△p2与△p1之差为ρgh（D）△V2与△V1之和为HS 10．用很弱的光做单缝衍射实验，改变曝光时间，在胶片上出现的图像如图所示，该实验表明 （A）光的本质是波（B）光的本质是粒子 （C）光的能量在胶片上分布不均匀（D）光到达胶片上不同位置的概率相同

半导体物理习题答案

第一章半导体中的电子状态例1.证明:对于能带中的电子，K状态和-K状态的电子速度大小相等,方向相反。即：v(k)= －v(－k)，并解释为什么无外场时，晶体总电流等于零。 解：K状态电子的速度为： ?????????????????????????????????????????? （1）同理，－K状态电子的速度则为： ????????????????????????????????????????（2）从一维情况容易看出：??????? ????????????????????????????????????????????????????????（3）同理有：????????????????????????????? ????????????????????????????????????????????????????????（4）???????????????????????????????????????????????????????? ?????????????????????（5） 将式（3）（4）（5）代入式（2）后得： ??????????????????????????????????????????（6）利用（1）式即得：v(－k)= －v(k)因为电子占据某个状态的几率只同该状态的能量有关，即：E(k)=E(－k)故电子占有k状态和-k状态的几率相同，且v(k)=－v(－k)故这两个状态上的电子电流相互抵消，晶体中总电流为零。

例2.已知一维晶体的电子能带可写成： 式中，a为晶格常数。试求： （1）能带的宽度； （2）能带底部和顶部电子的有效质量。 解：（1）由E(k)关系??????????????????? ??????????????????????????????????????????????? （1） ????????????????????????????????????（2）令???得：????? 当时，代入（2）得： 对应E(k)的极小值。 ?当时，代入（2）得： 对应E(k)的极大值。 根据上述结果，求得和即可求得能带宽度。 故：能带宽度????????? （3）能带底部和顶部电子的有效质量： 习题与思考题： 1 什么叫本征激发？温度越高，本征激发的载流子越多，为什么？试定性说明之。 2 试定性说明Ge、Si的禁带宽度具有负温度系数的原因。