谁有光电子题目

谁有光电子题目,第1张

17.半导体光电发射的三步物理过程,并比较金属和半导体光电发射的差别?

答:

(1)半导体中电子吸收光子的能量而被激发到高能带上:

(2)这些被激发的电子在向表面运动的过程中受到散射而损失一部分能量:

(3)到达表面的电子克服表面的电子亲和势而逸出;

金属在可见光范围内对入射光有高的反射,吸收率少,而半导体有较高的吸收系数,因此对于吸收光子而言,半导体更有效。金属因其自由电子浓度大,光子受到很强的电子散射,在运动很短的距离内就达到热平衡,这样只有近表面的光电子才能逸出表面,对于半导体,它的自由电子很少,光电子受到电子散射可以忽略不计,而造成光电子能量损失的主要原因是晶格散射,光电子与价键电子碰撞产生二次电子空穴对。

21.光电倍增管电阻电容简明连接图,说明电阻链的电阻值如何选取,最后电容的作用?

答:电位信号增大时,管内阻减小,使分压电阻链上的极间电压减少,造成放大倍数下降和光电特性变坏,为了减小内阻变化对电阻链的分流,要求分压电阻适当小。Iin+Id=Iout+Ie 因为Iin远小于Iout,Id远大于Iout 所以Id约等于Ie=Ir Ir远大于20Iamax,所以R小于等于Uak/(20Iamax*n)Ir不能取太大,否则分压电阻链功耗增大。

在光脉冲入射时,最后几级打拿极的瞬间电流很大,使最后几级分压电阻上的压降明显突变,导致阳极电流过早饱和,使光电倍增管灵敏度下降,为此常在最后三级电阻上并联电路电容,使电阻链上分压基本保持不变。

23.说明近贴型光电系统所加电压与极间距离与像质的影响?

答:图(略)

当电子到达阳极时,落点的径向高度位 公式略

由此可知,单能电子束最大弥散圆斑半径位 公式略 由此可知所加电压越大,半径越小,成像质量越高;电极极间距离L越小,成像质量越高。所以,为了得到较好的像质,应减小电极间距L,提高电压。

27.光学传递函数:输出函数的傅里叶变换与输入函数的傅里叶变换之比;

调制传递函数:线性扩展函数的傅里叶变换的模M(f)

相位传递函数:线性扩展函数的傅里叶变换的幅角P(f);

对比传递函数:像函数的对比度与物函数的对比度之比。

28.正弦物函数输入像管,说明其输出成像特征。

答:(1)像的光强度仍为正玄分布,并且二者平均亮度相同,空间频率相同

(2)经光学系统后,像的振幅为M(f)Im,调制度低于M(f)倍

(3)像的交变部分附加一个初相角P(f)。

30.说明二代像增强器的结构类型和各自的特点。

(1).近贴式MCP像增强器

优点:体积小,重量轻 轴上及轴外像质均匀图像无畸变,放大率为1

缺点:电子到达MCP的能量小,其增益受限 其MTF不及一代像管 寿命由于MCP的管壁放气而受影响 光反馈严重

(2).静电聚焦式MCP像增强器

特点:与近贴式像管比较,有如下改进:入射面的电子能量增大使整个管的增益增大 倒像管,其MTF优于近贴管

31.二代管与三代管的比较

(1).二代管的特点

优点:体积小,重量轻,耗能少,供电方便 增益高且连续可调由于电流饱和特性可防强光可消除光晕

缺点:噪声大

(2).三代管特点

优点:体积小,重量轻 增益高防强光 可消除光晕噪声低图像分辨率高

缺点:造价高 结构复杂 稳定性差

32.与三代管相比,四代微光像增强器特点

答:四代微光像增强器采用体电导MCP,其导电是由整个体材料组成,不需要烧氢处理,离子反馈大大减小,同时,采用自动脉冲门控电源,提高像增强器的信噪比,在目标探测距离和分辨率方面有很大提高,还减少光晕对像的影响,有助于改善其在强光下的视觉性能,其结构与第三代微光像增强器一样。

33.为什么摄像管要进行光电积累,光电积累时间是多少?

答:因为在电视的研究发展中遇到的主要问题是图像的传递、灵敏度的提高以及像质的改善。而这些问题都与电视系统的核心部件——摄像管密切相关,若没有信号的积累过程,光能的利用率太低,所以灵敏度低光电积累时间(N-1)T/N约40ms ,其中T位帧周期,N为像素数。

34.说明电视系统光电转换、电光转换的特性。

答:摄像管的光电转换特性指输出信号与产生该信号的光敏面上的辐射照度的函数关系,is=kEr,其中r值只有一定范围内才是常数,而在E很大时,由于is趋于饱和而使r值下降,曲线的弯曲点是信号趋于饱和的标志。

L=kEr1r2r3=kEr,当r>1时,即L与E成超线性关系,此时亮单位更亮,暗单位更暗,致使整个图像对比增大,并且越是亮的区域,对比增大的越多,暗的区域对比相对缩小。当r<1时,L与E成超线性关系,暗区比亮区更大的亮度对比。

图略

35.说明PoB靶视像管的结构和工作原理。

答:视像管的结构由光学系统、靶、电子q、聚焦。扫描系统等组成。

某个像素在光存储器件,靶右边电位位Vi=IiRi(1-e-t/RiCi)。像元的充电时间近似于帧周期Tf=40ms,因此电子束对它扫描之前,Ci右边电位最大Vim=IiRi(1-e-Tf/RiCi)。当电子束扫描像元时,接通时间为0.0625us,电流通过电阻Rb,电容Ci,负载Rl,靶电源Ut和地构成通路,电容器Ci放电,电容右侧电位被放至Vb接近于0,Ci电容器右边电位变化为Vb=Vim(1-e-t/(Rl+Rb)Ci),Rb为某电阻,通常为10M,而Rl远小于1M,所以Vb=Vim(1-e-t/RbCi),电荷变化量q=Ci(Vim-Vb)经电容C耦合出电流变化,信号从C耦合出来。

41.画出浮置扩散层输出结构图,并说明工作原理。

答:图略

浮置扩散层的输出信号直接送给片子上的MOSFETT2的栅极。当Φ3由高电平转为低电平时,Φ3电荷转移到扩散层,节点D电位变化与信号电荷的关系ΔUd=Qs/Cfd.Cfd为浮置扩散点上的总电容,ΔUd经T2放大后的电压增益为Gv=gmRl/(1+gmRl),其输出电压为ΔVout=ΔUd*Gv.当Φreset为正脉冲时T1管导通。Vgg电压直接加到D点上,使扩散层处于强反偏状态。当一个电荷输出完毕,下一个电荷还没输入之前,把前一个点荷包抽走,以便接受新信号。

42说明帧/场转移面阵CCD工作原理。

答:(1)光积分,在光敏区将光信号转化为电信号,光生电荷被收集在光敏区电极下的势阱中。

(2)帧转移,在相当于场消隐时间内将光敏区信号转移入暂存区。

(3)行转移,在相当于行消隐时间内将暂存区的电信号安一行一行的转移到水平读出寄存器

(4)位转移,进入读出寄存器的信号电荷,在水平时钟驱动下,将行内电荷一个个读出,得到视频信号。

44.说明行间转移结构CCD的工作原理

答:(1)在光敏区进行信号积累,将光信号转化为电信号

(2)完成一帧积累后,将积累的电信号转移给垂直移位寄存器

(3)在帧扫描时,垂直移位寄存器中的电荷,从上到下,按每排依次进入水平寄存器读出。

(4)位转移得到视频信号。

2013年硕士生入学考试自命题科目考试大纲(覆盖范围)​2012-10-17 | 【大 中 小】978《量子力学》

覆盖范围:包括原子物理、量子力学的概念和基本原理、波函数和波动方程、一维定态问题、力学量算符对称性及守恒定律、中心力场、粒子在电磁场中的运动、自旋、定态微扰论、量子跃迁等。

建议参考书:《量子力学》第一卷,曾瑾言,科学出版社第三版。

977《固体物理》

覆盖范围:晶体结构、晶体缺陷、晶体结合、晶体振动及热学性质、金属电子论、能带论、电导论等。

建议参考书:《固体物理》黄昆原著 韩汝琦改编,高等教育出版社。

976《半导体物理》

考试内容

一、晶格结构和结合性质

§1.1 晶体的结构

  晶格的周期性、金刚石结构、闪锌矿结构和钎锌矿结构

§1.2 半导体的结合性质

  共价结合和离子结合、共价四面体结构、混合键

二、半导体中的电子状态

§2.1 晶体中的能带

  原子能级和固体能带、晶体中的电子状态

§2.2 晶体中电子的运动

§2.3 导电电子和空穴

§2.4 常见半导体的能带结构

§2.5 杂质和缺陷能级

  施主能级和受主能级、n型半导体和p型半导体、类氢模型、深能级杂质、等电子杂质

三、电子和空穴的平衡统计分布

§3.1 费米分布函数

§3.2 载流子浓度对费米能级的依赖关系

  态密度、载流子浓度

§3.3 本征载流子浓度

§3.4 非本征载流子浓度

  杂质能级的占用几率、单一杂质能级情形、补偿情形

四、输运现象

§4.1 电导和霍尔效应的分析

§4.2 载流子的散射

§4.3 电导的统计理论

五、过剩载流子

§5.1 过剩载流子及其产生和复合

§5.2 过剩载流子的扩散

  一维稳定扩散、爱因斯坦关系

§5.3 过剩载流子的漂移和扩散

§5.7 直接复合

§5.8 间接复合

§5.9 陷阱效应

六、pn结

§6.1 pn结及其伏安特性

§6.3 pn结的光生伏特效应

§6.4 pn结中的隧道效应

七、半导体表面层和MIS结构

§7.1 表面感生电荷层

§7.2 MIS电容

  理想MIS结构的C-V特性、实际MIS结构的C-V特性、Si-SiO2系统中电荷的实验研究

八、金属半导体接触和异质结

§8.1 金属-半导体接触

§8.2 肖特基二极管的电流

  越过势垒的电流、两极管理论、扩散理论、隧穿电流和欧姆接触

§8.4 异质结

§8.6 半导体超晶格

注:以上的考试大纲内容大约是参考书内容的一半,这是必须掌握的,也是考试范围。其余部分可作进一步学习的参考,但不在考试范围。

建议参考书:《半导体物理》上册,叶良修,高等教育出版社,1984年。

856《电子线路》

本考试大纲是为了便于硕士入学考生对《电子线路》课程进行复习而制定。大纲提供了参考书目,考生也可以根据自己的实际情况选择合适的参考书。

第一部分 模拟电路

考试题型:选择题,填空题,分析计算题。

建议参考书:童诗白、华成英主编,模拟电子技术基础(第三版),高等教育出版社,2001年。

总分:约75分。

一、常用半导体器件

1.了解PN结的基本特性。了解晶体管,场效应管的基本特性。熟悉扩散,飘移,耗尽层,导电沟道等基本概念。熟悉晶体管,场效应管三个工作区域的条件。

2.熟练掌握二极管的微变等效电路,理想二极管等效模型。并能进行计算。

3.掌握稳压管的伏安特性和等效电路。掌握晶体管,场效应管的结构和符号表示。

二、基本放大电路

1.掌握晶体管,场效应管各种组态的放大电路。

2.掌握其静态工作点,动态参数的计算方法并准确画出其交直流等效电路。掌握掌握晶体管,场效应管放大电路的区别。

3.掌握放大电路主要性能指标:放大倍数,输入电阻,输出电阻,最大不失真输出电压,上下限截止频率。

4.掌握图解法分析失真情况,和h参数等效电路计算放大倍数,输入输出阻抗。

5.了解各种接法的放大电路在放大倍数,输入输出阻抗,带宽等性能上的特性。

三、多级放大电路

1.掌握多级放大电路的计算。尤其熟练掌握两级放大电路的交直流等效电路,两级放大电路的各种计算。

2.掌握直接耦合差分放大电路各项性能指标的计算。

3.理解互补输出电路的特点。

4.熟握共模抑制比,差模抑制比的概念及定义,及其在具体电路中的计算。

四、集成运算放大电路

1.了解集成运放的基本概念,符号。

2.掌握镜像电流源,比例电流源,微电流源的工作原理。

五、放大电路的频率响应

1.掌握晶体管,场效应管的高频等效模型。

2.掌握上限频率,下限频率,通频带,相位补偿等基本概念。

3.掌握波特图的绘制方法

4.掌握放大电路频响的计算分析方法。

六、放大电路中的反馈

1.掌握各种反馈电路组态的判断方法。掌握在深度负反馈条件下电压放大倍数,输入,输出阻抗的计算方法。

2.正确理解负反馈放大电路放大倍数在不同反馈组态下的物理意义。

3.掌握负反馈在改善电路性能方面的作用。并根据需要在放大电路中引入合适的负反馈。

4.掌握波特图分析产生自激振荡的方法。

5.掌握放大电路稳定裕度的计算方法。

七、信号的运算和处理

1.掌握理想运放构成加、减、乘、除等简单运算电路的方法。

2.掌握利用“虚短”和“虚断”的概念分析运算电路的方法。

3.掌握节电电流法,叠加原理分析各种运算电路的方法。根据需要选择合理的电路做设计。

4.掌握有源滤波电路的组成,特点以及分析方法。

八、波形的发生和信号的处理

1.掌握锁相环的组成和工作原理。

2.掌握单限,滞回比较器的工作原理。

3.掌握三种正弦波振荡电路(RC,LC,石英晶体)的分析方法。

九、功率放大电路

1. 功率放大电路的特点

2. 常见功率放大电路

3. 消除交越失真的OCL电路

4. 熟练掌握功率放大电路性能分析

十、直流电源

1. 掌握直流电源的组成及各部分的作用

2. 单相整流滤波电路

3. 熟练掌握稳压电路的性能指标

4. 稳压管稳压电路

5. 串联型线性稳压电路

6. 开关型稳压电路

第二部分 数字电路

建议参考书:阎石主编,数字电子技术基础(第五版),高等教育出版社。

总分:约75分。

一、逻辑代数基础

掌握数制、码制的基本概念与表示方法,能够熟练地进行不同数制和编码的转换。

掌握逻辑代数的基本概念、基本运算、基本定理、基本定律和法则以及逻辑函数的标准表示形式等。

掌握各种形式的逻辑函数的相互转换方法,熟练利用逻辑代数以及卡诺图对逻辑函数进行转换与化简等;

理解逻辑函数约束的基本概念以及约束的基本表示方法,掌握具有约束项的逻辑函数化简等。

二、集成门电路基础

了解二极管、三极管的开关特性;

了解二极管、三极管分立元件门电路的结构、原理。

掌握基本TTL门电路和CMOS门电路的电路结构、工作原理以及输入输出特性。

了解其它各种不同类型的门电路的特点和应用:

TTL OC门电路、ECL门电路、三态门、传输门、漏极开路CMOS门等。

了解74系列和4000系列门电路器件特点。

理解TTL和CMOS门电路的电气特性与参数:速度、功耗、抗干扰、驱动能力和噪声容限等。掌握门电路相互驱动的正确使用条件,能够根据门电路的输入输出特性正确使用各种门电路。

三、组合逻辑电路

掌握组合逻辑电路的特点。

熟练掌握组合逻辑电路的分析方法和步骤。

熟悉常用组合逻辑电路模块的原理、结构、逻辑功能和应用:

编码器和译码器;

运算电路;

数值比较器;

多路选择器;

多路分配器。

掌握组合逻辑电路的设计方法:

基于门电路的设计。

基于常用MSI、LSI的组合逻辑电路设计。

了解组合逻辑电路中的冒险现象及其消除方法。

四、集成触发器

了解触发器的结构和工作原理。

理解常用集成触发器的逻辑符号、功能特点以及异步置位、复位功能以及现态与次态、电平触发与边沿触发等基本概念。

掌握触发器的四种基本类型及其特性方程:RS型、JK型、D型、T型,能够用特性方程、状态表、状态图、时序图表示四种基本触发器的逻辑功能。

掌握不同类型触发器的相互转换方法。

了解触发器的简单应用。

五、时序逻辑电路

了解两种时序电路模型(Milly模型与Moore模型)的异同和转换。

了解时序逻辑电路的特点、分类和功能描述等。

理解同步与异步时序电路的概念,理解电路现态与次态、自启动等等与时序电路相关的概念。

掌握同步时序电路的分析方法与一般步骤:

逻辑表达式、状态转换表、状态转换图、时序图等。

熟悉常用同步时序电路模块的结构和逻辑功能:

移位寄存器;

同步计数器。等。

掌握同步时序电路的设计方法:

基于触发器的同步时序电路设计(状态机设计);

带有冗余状态的状态机设计;

基于触发器的同步计数器设计;

基于计数器模块的同步计数器设计;

同步时序电路设计中的自启动问题。

掌握异步时序电路的分析方法,了解异步时序电路的设计方法。

了解基本型异步时序电路中的冒险、竞争现象及其消除方法。

六、脉冲波形的产生与整形

熟悉两种最常用的整形电路—施密特触发器和单稳态触发器功能特点,掌握其参数分析方法。

了解常见形式的多谐振荡器。

掌握555定时器的工作原理及应用,用555定时器构成施密特触发器、单稳态触发器和多谐振荡器的工作特点及其振荡周期的估算。

掌握石英晶体多谐振荡电路的构成、工作特点及其振荡频率。

七、大规模集成电路、半导体存储器及可编程逻辑

了解半导体存储器的种类和特点,ROM、RAM的结构组成、工作原理和主要应用,PLD的基本结构、分类及其特点。能根据系统的需求配置存储器。

掌握PROM、EPROM实现组合逻辑函数的原理和方法。

掌握ROM、RAM容量扩展方法。

  了解可编程逻辑器件的类型以及FPGA的开发流程。

八、A/D与D/A转换

掌握 D/A和A/D的基本概念,D/A、A/D转换器的转换精度和转换速度。

了解 D/A转换器的输入和输出关系的计算, A/D转换器的主要类型、结构特点、基本工作原理和性能比较。

859《信号与系统》

本《信号与系统》考试大纲适用于中国科学院大学信号与信息处理等专业的硕士研究生入学考试。信号与系统是电子通信、控制科学与工程等许多学科专业的基础理论课程,它主要研究信号与系统理论的基本概念和基本分析方法。认识如何建立信号与系统的数学模型,通过时间域与变换域的数学分析对系统本身和系统输出信号进行求解与分析,对所得结果给以物理解释、赋予物理意义。要求考生熟练掌握《信号与系统》课程的基本概念与基本运算,并能加以灵活应用。

一、考试内容

(一)概论

1.信号的定义及其分类;

2.信号的运算;

3.系统的定义与分类;

4.线性时不变系统的定义及特征;

5.系统分析方法。

(二)连续时间系统的时域分析

1.微分方程的建立与求解;

2.零输入响应与零状态响应的定义和求解;

3.冲激响应与阶跃响应;

4.卷积的定义,性质,计算等。

(三)傅里叶变换

1.周期信号的傅里叶级数和典型周期信号频谱;

2.傅里叶变换及典型非周期信号的频谱密度函数;

3.傅里叶变换的性质与运算;

4.周期信号的傅里叶变换;

5.抽样定理;抽样信号的傅里叶变换;

6.能量信号,功率信号,相关等基本概念;以及能量谱,功率谱,维纳-欣钦公式。

(四)拉普拉斯变换

1.拉普拉斯变换及逆变换;

2.拉普拉斯变换的性质与运算;

3.线性系统拉普拉斯变换求解;

4.系统函数与冲激响应;

5.周期信号与抽样信号的拉普拉斯变换;

(五)S域分析、极点与零点

1.系统零、极点分布与其时域特征的关系;

2.自由响应与强迫响应,暂态响应与稳态响应和零、极点的关系;

3.系统零、极点分布与系统的频率响应;

4.系统稳定性的定义与判断。

(六)连续时间系统的傅里叶分析

1.周期、非周期信号激励下的系统响应;

2.无失真传输;

3.理想低通滤波器;

4.佩利-维纳准则;

5.希尔伯特变换;

6.调制与解调。

(七)离散时间系统的时域分析

1.离散时间信号的分类与运算;

2.离散时间系统的数学模型及求解;

3.单位样值响应;

4.离散卷积和的定义,性质与运算等。

(八)离散时间信号与系统的Z变换分析

1.Z变换的定义与收敛域;

2.典型序列的Z变换;逆Z变换;

3.Z变换的性质;

4.Z变换与拉普拉斯变换的关系;

5.差分方程的Z变换求解;

6.离散系统的系统函数;

7.离散系统的频率响应;

8.数字滤波器的基本原理与构成。

(九)系统的状态方程分析

1.系统状态方程的建立与求解;

2. S域流图的建立、求解与性能分析;

3. Z域流图的建立、求解与性能分析;

二、考试要求

(一)概论

1、掌握信号的基本分类方法,以及指数信号、正弦信号、复指数信号、钟形信号的定义和表示方法。

2、掌握信号的移位、反褶、尺度倍乘、微分、积分以及两信号相加或相乘,熟悉在运算过程中表达式对应的波形变化,了解运算的物理背景。

3、掌握阶跃信号与冲激信号。熟悉斜变信号与冲激偶信号。

4、掌握信号的直流与交流、奇与偶、脉冲、实部与虚部、正交函数等分解方法。

5、掌握系统的分类,连续时间系统与离散时间系统、即时系统与动态系统、集总参数与分布参数系统、线性系统与非线性系统、时变系统与时不变系统、可逆与不可逆系统的定义和物理意义,熟悉各种系统的数学模型。

6、掌握线性时不变系统的基本特性,叠加性与均匀性、时不变性,微分特性。

(二)连续时间系统的时域分析

1、熟悉微分方程式的建立与求解。

2、掌握零输入响应和零状态响应。

3、掌握冲击响应与阶跃响应。

4、熟练掌握卷积的定义、性质和计算。

(三) 傅里叶变换

1、掌握周期信号的傅里叶级数,三角函数形式和指数形式;

2、理解典型周期信号,周期矩形脉冲信号、周期三角脉冲信号、周期半波余弦信号、周期全波余弦信号频谱的特点;

3、熟练掌握傅立叶变换;

4、掌握典型非周期信号,单边指数信号、双边指数信号、矩形脉冲信号、钟形脉冲信号、升余弦脉冲信号的傅立叶变换;

5、熟练掌握冲激函数和阶跃函数的傅立叶变换;

6、掌握傅立叶变换的基本性质,对称性、线性、奇偶虚实性、尺度变换特性、时移特性、频移特性微分特性、积分特性;

7、熟练掌握卷积;

8、掌握周期信号的傅立叶变换,正弦和余弦信号、一般周期信号;

9、理解抽样信号的傅立叶变换;

10、熟练掌握抽样定理。

(四)拉普拉斯变换

1、深入理解拉普拉斯变换的定义、应用范围、物理意义及收敛;

2、掌握常用函数的拉氏变换,阶跃函数、指数函数、冲激函数;

3、熟练掌握拉氏变换的性质,线性、原函数积分、原函数微分、延时、S域平移、尺度变换、初值、终值、卷积;

4、掌握拉普拉斯逆变换;

(五)S域分析、极点与零点

1、熟练掌握用拉普拉斯变换法分析电路、S域元件模型;

2、深入理解系统函数的定义、及物理意义;

3、熟练掌握系统零、极点分布与其时域特征的关系;

4、熟练掌握自由响应与强迫响应,暂态响应与稳态响应和零、极点的关系;

5、熟练掌握系统零、极点分布与系统的频率响应的关系;

6、灵活运用二阶谐振系统的S平面分析方法;

7、深入理解系统稳定性的定义与判断。

(六)滤波、调制与抽样

1、掌握利用系统函数H(jw)求响应,理解其物理意义;

2、深入理解无失真传输的定义、特性;

3、熟练掌握理想低通滤波器的频域特性和冲激响应、阶跃响应;

4、掌握系统的物理可实现性、佩利-维纳准则;

5、掌握希尔伯特变换;

6、掌握调制与解调以及带通滤波器的运用;

7、理解从抽样信号恢复连续时间信号的原理;

8、理解脉冲编码调制、频分复用和时分复用;

(七)信号矢量空间分析

1、理解完备正交函数集、帕塞瓦尔定理;

2、掌握沃尔什函数;

3、深入理解相关;

4、了解能量谱和功率谱;

5、掌握匹配滤波器;

6、了解码分复用、码分多址通信;

(八)离散时间系统的时域分析

1、掌握离散时间信号-序列的分类与运算;

2、掌握离散时间系统的数学模型及求解;

3、深入理解单位样值响应;

4、熟练掌握离散卷积和的定义,性质与计算等。

(九)离散时间信号与系统的Z变换分析

1、深入理解Z变换的定义与收敛域;

2、掌握典型序列的Z变换;

3、理解逆Z变换;

4、掌握Z变换的性质;

5、理解Z变换与拉普拉斯变换的关系;

6、掌握差分方程的Z变换求解;

7、理解离散系统的系统函数;

8、理解离散系统的频率响应;

9、理解序列的傅立叶变换;

(十)系统的状态方程分析

1. 利用系统的状态方程求解系统的输出响应;

2. 利用S域流图分析析连续系统的性能;

3. 利用Z域流图掌握无限冲击响应数字滤波器,掌握有限冲激响应数字滤波器;

三、建议参考书目:

郑君里等,《信号与系统》,上下册,高等教育出版社,2000年5第二版。

九年级物理期末考试它能激励学生学习,促进学生对学过的知识更为系统化,促进学生能力的提高,我整理了关于,希望对大家有帮助!

九年级物理上期末考试题

第一部分选择题共36 分

一、选择题每题3 分,共36 分

每小题给出的四个选项中,只有一项最符合题意.

1.现代科学技术的发展与材料开发密切相关,下列关于材料的说法正确的是

A.甲图中,充电宝闪烁的LED 灯是用超导材料制作的

B.乙图中,小灯泡结构中1 一6 标的部件都是导体

C.丙图中,传统电炉是用电阻很小的合金丝制成

D.丁图中,光控开关的主要元件一光敏电阻是半导体

2.关于如图所示的热学实验,说法正确的是

A.甲图中,被压紧的两铅块,下面悬挂钩码而不分开,是由于大气压强的作用

B.乙图中,活塞对空气做功,硝化棉点燃,跟汽油机的做功冲程的能量转化相同

C.丙图中,抽去玻璃隔板后,两瓶中的气体逐渐混合,说明气体分子做无规则运动

D.丁图中,打气时瓶内气体内能增大,温度升高,所以水蒸气遇冷液化成小水滴形成白雾

3.下列有关静电实验,说法错误的是

A. 如图甲,两根与丝绸摩擦过的玻璃棒带同种电荷,所以互相排斥

B. B.如图乙,带负电的橡胶棒靠近与餐巾纸摩擦过的塑料吸管A 端,互相排斥是因为摩擦时,吸管失去电子而带负电

C.如图丙,用橡胶棒把这两个验电器连线起来一瞬间,没有任何实验现象

D.如图丁,与头发摩擦过的梳子能够吸引不带电的纸屑

4.如图所示,无人机匀速直线上升到运动场上空,在这过程中无人机的派

A.重力势能增大,动能减小,机械能不变 B.重力势能增大,动能不变,机械能不变

C.重力势能不变,动能不变,机械能不变 D.重力势能增大,动能不变,机械能增大

5.某同学观察他家的电动自行车后发现:不管捏紧左边还是右边的手闸,车尾的一只刹车指示灯均会亮,而拨动扶手旁向左或向右的转向开关时,车尾只有对应一侧的转向指示灯会亮。下列指示灯示意图合理的是

6.如图所示,手用F1的力直接将物体A 匀速提升h , Fl做功为300J若借助斜面用力F2把A 匀速提升相同高度,斜面的机械效率是30 %,则

A.借助斜面做的有用功为300J B.借助斜面做的有用功为

C.F1所做的功为90J D.借助斜面做的额外功是

7.下列说法正确的是

A.如图甲的电阻在电路中可以象滑动变阻器一样改变阻值

B.如图乙,油量减少时,R 的阻值变大,油量表示数变小

C.如图丙,电位器为音量控制器,接入电路中是BC 两接线柱,音量增大

滑动片顺时针旋转时,

D.如图丁,在探究电流与电阻关系时,片P 的位置将ab 两点的R 由10 几换成5 贝时,无需移动滑

8.下列说法正确的是

A.如图甲,小红搬不起石头,所以小红做的是额外功

B.如图乙,举重运动员举著杠铃不动的过程中,一直在对杠铃做功

C.如图丙,小红和老教授一起匀速爬楼梯,她们的功率一样,说明她们做功快慢一样

D.如图丁,两个滑轮组中动滑轮完全相同,提升相同的钩码,因为左图更省力,所以机械效率一定大

9 火箭从地面向上发射的过程中,火箭外壳和大气摩擦后温度越来越高,下列说法正确的是

A.现代火箭用液态氢作燃料,是因为它具有较大的热值

B.火箭从地面向上加速运动的过程,重力势能转化为动能,总的机械能增大

C.火箭外壳温度升高,内能增大,火箭的机械能全部转化为内能

D.火箭加速运动的过程中,机械能增大,是氢气的内能转化学能再转化为火箭的机械能

10 . 2015 年11 月21 日,恒大队在主场以1 : 0 获得2015 赛季亚冠联赛冠军。现场直播时采用的是如图所示的摇臂摄像技术工作时的情景,下列有关摇臂摄像的说法正确的是

A.摇臂摄像的整个支架其实是个省力杠杆 B.摇臂摄像的整个支架其实是个省距离杠杆

C.如图所示的12 是摇臂摄像支架的阻力臂

D.摄像师用一个垂直于杠杆的力F 把支架从虚线位置移动到图中所示位置的过程中,力F 变大

11.下列说法正确的是

A.白炽灯烧断后,可以通过摇晃使灯丝暂时搭上,应急使用,但相比正常发光的亮度更亮了,是因为电阻变大了

B.在家庭电路中,有时导线长度不够,需要把两根连线起来,而连线处往往比别处更容易发热,是因为连线处电阻小

C.家用电炉通电正常工作后,电炉丝热的发红,而与之相连的导线却不热,是因为电炉丝电阻大

D.并联电路中并联的用电器越多,电路中总功率越大,干路中电流越大,通过每个用电器的电流也越大

12.如图,下列说法正确的是

A.灯泡Ll 和L2并联,电流表测的是Ll 支路的电流

B.灯泡Ll 和L2并联,电压表测量的是电源电压

C.灯泡Ll 和L2串联,电压表测的是L 2的电压

D.灯泡L1和L2串联,电压表测的是Ll 的电压九年级物理期末考试第4 页共10 页

第二部分共64 分

二、填空作图题共23 分

13.在“探究杠杆平衡条件”的实验中

1在杠杆的A 点挂上一重物,在B 点用d簧测力计施加竖直向下的力Fl 使杠杆平衡。

2在杠杆后面安装一个以O 为圆心的圆盘,如图甲,再把d簧测力计从B 点移到C 点,此时拉力F2 沿图乙中的CD 线的方向CD 是圆O的切线.

① 画出拉力F2,并画出F2的力臂12

② 判断:Fl F2 。选填“>”、“<”或“= , ,

14 .l汽油机是汽车的“心脏”,汽油燃烧时将 能转化为内能,完全燃烧0 . 5 比的汽油能够获得 J 的能量汽油的热值为4.6 X 107J /吨热机一个工作回圈有四个冲程,请你判断图中表示的是 冲程通过热机将内能转化为机械能的叫 冲程。热机工作时用水而不用其他液体来做冷却剂,这是因为

2气缸外面有水套,汽车行驶时水的温度会升高,水的内能会选填“增大”、“减少”或“不变” 这是利用 方式改变水的内能的。

3小明同学阅读了某牌号汽车发动机的说明书后,将内燃机的能量流向制成如图所示的图表,请根据给出的资讯,计算该内燃机的效率为

15.小明将铜片、锌片插入柠檬制成柠檬电池,如图甲。

1柠檬电池的正极是 选填“铜片”或“锌片”。

2小首看到小明做了个水果电池,并测出了电压,她想饮料可乐能不能做电池呢?她准备了两杯加了盐的可乐和若干铜片、锌片及发光二极体,请你用笔画线帮她在图乙中连线正确的电路,使二极体发光。再将二极体正负极接线对调,二极体不发光,此时可乐电池的正负极之间 选填“有”或“没有”电压。

16.小明设计了下面两个电路图来比较小灯泡白炽灯和发光二极体的发光情况。

1小明闭合两个电路中的开关,并调节滑动变阻器,使小灯泡的实际功率和发光二极体的实际功率相等,则工作相同时间,谁消耗电能多? 选填“小灯泡多”“发光二极体多”或“一样多”。

2请将白炽灯和发光二极体的能量流向图补充完整,并据此判断实际功率相同时发光二极体和小灯泡哪一个更亮?

17.如图是“探究并联电路电流、电压的特点”的实验,闭合开关S,灯都正常发光,且Ll 比L2 亮,则Al 示数 A2 示数,Vl 示数 V2 示数。选填“大于”、“小于”或“等于”

18.小红利用图甲装置研究导体通过电流产生的热量跟什么因素有关,其中电阻丝Rl 和R2 分别装在两个密闭的空气盒内,Rl = 5Ω,F2=10Ω,橡胶管将密闭空气盒和装有红色液体的U形玻璃管相连。根据实验电路,可以知道小红研究的是:电流通过导体产生的热量与的关系。在实验中,观察U 形玻璃管中液面高度差的目的是为了判断

如果闭合开关一段时间后,发现U 形玻璃管的液面高度差都没有变化,则可能原因是

三、解析题共18 分

解答应写出必要的文字说明、公式和重要演算步骤.只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题,演算过程及结果都要在数字后面写上正确的单位.

19.一辆重为6×l04 N的的汽车不慎陷入泥坑,司机用图所示的滑轮组将汽车拖出,己知整个过程中,水平拉力是1×l04 N,汽车10s内沿水平方向匀速移动了4m,滑轮组的机械效率为80 %,求:1拉力F 做的总功。2拉力F 做功的功率。3滑轮组做的有用功。

20.现有一个小灯泡L和一个定值电阻R , 小灯泡的额定电压为4 . 0V,小灯泡和定值电阻的I-U 图象如图所示.求:

1小灯泡L 正常发光时的电功率。

2电阻R 的阻值。

3将定值电阻R 与小灯泡L 串联后接入电路,电路电流为0 . 6A,工作5s,电路总共消耗多少电能?

4从影象可知,通过小灯泡的电流与小灯泡两端的电压不成正比,你分析的原因是

四、实验探究题共23 分

21.楠楠同学买了一套电学实验盒,里面有个线板如图所示,上面有三根金属丝,分别标著甲:康铜丝长度20cm 直径0 . 3mm 乙:镍铬长度20cm 直径0 . 3 mm 丙:镍铬长度20cm 直径0 . 4 mm,她想研究通过甲金属丝的电流与甲金属丝两端电压的关系。

1请根据她所连线的实物图在虚线框中画出电路图金属丝用“―□―”表示。

2连线正确的电路后,楠楠通过改变电压,测出如下资料。

请帮楠楠在图表中画出甲金属丝的U-I 图象,由这个影象,楠楠总结出结论:

3同样,楠楠又分别测出了乙金属丝的电压与电流值填入下表:

请将乙的资料也在上图中画出图象,并比较甲的电阻 乙的电阻选填“大于”、“小于”或“等于”.原因是:

甲金属丝 康铜长度20cm 直径0 . 3 mm

次数 l 2 3 4 5

U2V 0 1 . 0 1 . 5 2 2 . 5

I / A 0 0 . 48 0 . 72 0 . 96 1 . 2

22.小左同学在“探究不同物质吸热情况”的实验中采用如图所示装置

l实验中要求水和煤油的 相等选填“体积”或“质量” 。 采用的电加热器的 相同,所以加热相同的时间,水吸收的热量 煤油吸收的热量选填“大于”、“小于”或“等于”。下表为小左实验时记录表格:

由实验资料可得出结论: 。写一条即可

2小左利用如图所示的电能表测电加热器的效率,他关闭了其它所有用电器,利用如图电能表进行测量,结果电能表的转盘转了10 转,所用的时间是40s,水的质量是120g,温度从20℃ 升高到30℃,水吸收了 J 热量,消耗了 J 电能,电加热器的效率为 ,电加热器的功率为 w 。c水=4 . 2×103J

23.小辉研究小灯泡的亮度变化。他用如下图所示实验器材,小灯泡额定电压为3 . 8V 。

l按电路图用笔画线连线实物图,要求滑动变阻器滑片向左移动,小灯泡变亮。

2闭合开关,小灯泡不发光,电流表无示数,电压表示数接近6V 。由此断定电路故障是

A . L 短路 B . R 短路 C . L 断路 D . R 断路

3小辉解决电路故障后,闭合开关,并移动滑动变阻器的滑片,记录了多组小灯泡两端的电压及对应通过小灯泡的电流值,当使小灯泡正常发光时,电流表示数如图所示,请帮他读出电流表的示数,并把表格补充完整.

4小灯泡的发光亮度是由灯泡的 决定的。

5小灯泡正常发光时的电阻为 Ω。保留一位小数

l请在图中画出正确的组装图。

2用同一滑轮组提升不同重物至同一高度,拉力所做的额外功 填“相同”或“不同” 提升的物重增加时,滑轮组的机械效率变 。

3多次改变提升的物重测量滑轮组的机械效率,目的是为了 。填字母

A.减小摩擦

B.多次测量取平均值减小误差

C.获得多组资料归纳出物理规律

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