内容正文:
湛江市 2024-2025 学年度第一学期期末高中调研考试 高二物理试卷 第1页(共 6 页)
绝密★启用前
湛江市 2024-2025 学年度第一学期期末高中调研考试
高二物理试卷 2025.1.22
试卷共6页,15小题,满分100分。考试用时75分钟。
注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、考生号、试室号和座位号填写在答题卡
上。用2B铅笔将试卷类型(A)填涂在答题卡相应位置上,并在答题卡
相应位置上填涂考生号。
2.作答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目选项
的答案信息点涂黑;如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案,答案
不能答在试卷上。
3.非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答,答案必须写在答题卡各题
目指定区域内相应位置上;如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新
答案;不准使用铅笔和涂改液,不按以上要求作答无效。
4.考生必须保证答题卡的整洁,考试结束后,将试卷和答题卡一并交回。
一、单项选择题:本题共 7 小题,每小题 4 分,共 28 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。
1.在一些电子显示设备中,让阴极发射的电子束通过适当的非匀强电场,可以使发散的电
子束聚集。下列 4幅图中带箭头的实线表示电场线,如果用虚线表示电子可能的运动轨迹,
其中正确的是
A. B.
C. D.
2.如图所示,《我爱发明》节目《松果纷纷落》中的松果采摘机利用了机械臂抱紧树干,
通过采摘振动头振动而摇动树干,使得松果脱落。则
A.工作中,树干的振动频率可能小于采摘振动头的振动频率
B.采摘振动头振动频率增加,落果效果越好
C.为避免被落下的松果砸中,拾果工人快速远离采摘机,他
会感到采摘机振动声调降低
D.采摘振动头停止振动,则树干的振动频率逐渐减小
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3.某实验小组用如图所示的装置做双缝干涉实验,下列方法能使屏上两相邻亮条纹中心的
间距增大的是
A.仅增大双缝间的距离
B.仅增大双缝到屏的距离
C.仅增大滤光片到单缝的距离
D.仅把绿色滤光片换成紫色滤光片
4. 在实验室中有一种污水流量计,其原理可以简化为如图所示模型:废液内含有大量正、
负离子,从直径为 d的圆柱形容器右侧流入,左侧流出。流量值 Q等于单位时间通过横
截面的液体的体积。空间有垂直纸面向里的磁感应强度为 B的匀强磁场,并测出M、N
间的电压 U,则下列说法正确的是
A.正、负离子所受洛伦兹力方向是相同的
B.容器内液体的流速为 v=
U
Bd
C.污水流量计也可以用于测量不带电的液体的流速
D.污水流量为 Q=
πUd
2B
5.主动降噪耳机能根据环境中的噪声(纵波)产生相
应的降噪声波,降噪声波与环境噪声同时传入人
耳,两波相互叠加,达到降噪的目的。下列说法
正确的是
A.环境噪声频率越高,从耳机传播到耳膜的速度越快
B.降噪声波与环境噪声的波长相同
C.耳膜振动方向与环境噪声传播方向垂直
D.降噪声波和环境噪声发生干涉,耳膜振动加强
6. 如图甲所示,为特高压输电线路上使用六分裂阻尼间隔棒的情景。其简化如图乙,间隔
棒将 6 条输电导线分别固定在一个正六边形的顶点 a、b、c、d、e、f上,O为正六边形
的中心,A点、B点分别为 Oa、Od的中点。
已知通电导线在周围形成磁场的磁感应强
度与电流大小成正比,与到导线的距离成反
比。6 条输电导线中通有垂直纸面向外,大
小相等的电流,其中 a导线中的电流对 b导
线中电流的安培力大小为 F,则
A.a、b、c、d、e五根导线在 O点的磁感应强度方向垂直于 ed向下
B.a、b、c、d、e五根导线在 O点的磁感应强度方向垂直于 ed向上
C.A点和 B点的磁感应强度相同
D.其中 b导线所受安培力大小为 0
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7. 当前智能手机普遍采用了指纹识别,常用的指纹识别传感器是电容式传感器,指纹的凸
起部分叫“嵴”,凹下部分叫“峪”。传感器上有大量面积相同的小极板,当手指贴在
传感器上时,这些小极板和正对的皮肤表面部分形成大量的小电容器,这样在嵴处和峪
处形成的电容器的电容大小不同。此时传感器给所有的电容器充电后达到某一电压值,
然后电容器放电,电容值小的电容器放
电较快,根据放电快慢的不同,就可以探
测到嵴和峪的位置,从而形成指纹图像
数据。根据文中信息,下列说法正确的是
A.峪处形成的电容器电容较大 B.在峪处形成的电容器放电较快
C.充电后在嵴处形成的电容器的电荷量小 D.湿的手指头对指纹识别无影响
二、多项选择题:本题共 3 小题,每题 6 分,共 18 分,在每小题给出的四个选项中,有
多项符合题目要求。全部选对的得 6 分,选对但不全的得 3 分,有选错的得 0 分。
8.很多以煤做燃料的电厂每天排出的烟气带走大量的煤粉,如图甲所示,这不仅浪费燃料,
而且严重地污染环境,为了消除烟气中的煤粉。可利用静电除尘,如图乙,m、n为金属
管内两点。在 P、Q两点加高电压时,金属管内空气电离。电离出来的电子在电场力的
作用下,遇到烟气中的煤粉,使煤粉带负电,
导致煤粉被吸附到管壁上,排出的烟就清洁
了。就此示意图,下列说法正确的是
A.Q接电源的正极
B.Q接电源的负极
C.同一个煤粉在 m、n两点的电势能 Epm>Epn
D.电场强度 Em<En
9.如图所示,曲线 C1、C2分别是纯电阻直流电路中内、外电路消耗的电功率随电流变化的
图像。由该图像可知下列说法正确的是
A.电源输出功率最大值为 8 W
B.电源的电动势为 4 V
C.电源的内电阻为 1 Ω
D.电源被短路时,电源消耗的最大功率可达 16 W
10.如图甲所示,用强磁场将百万开尔文的高温等离子体(等量的正离子和电子)约束在
特定区域实现受控核聚变的装置叫托克
马克装置。 我国托克马克装置在世界上
首次实现了稳定运行100秒的成绩。图乙
为其中沿管道方向的磁场分布图,越靠
管的右侧磁场越强。 不计离子重力,关
于离子在图乙磁场中运动时,下列说法
正确的是
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A.离子在磁场中运动时,磁场可能对其做功
B.离子在磁场中运动时,离子的动能一定不变
C.离子由磁场的左侧区域向右侧区域运动时,运动半径减小
D.离子由磁场的左侧区域向右侧区域运动时,洛伦兹力不变
三、非选择题:共 54 分,按题目要求作答。解答题应写出必要的文字说明、方程式和重
要演算步骤,只写出最后答案的不能得分。有数值计算的题,答案中必须明确写出数值
和单位。
11.(7 分) (1)在“用传感器观察电容器的充放电过程”实验中,按图 1 所示连接电路。电源
电动势为 6.0 V,内阻可以忽略。单刀双掷开关 S 先跟 2 相接,某时刻开关改接 1,一段
时间后,把开关再改接 2。实验中使用了电流传感器来采集电流随时间的变化情况。
开关 S 改接 2 后,电容器进行的是________(选填“充电”或“放电”)过程。此过
程得到的 I-t图像如图 2 所示。如果不改变电路其他参数,只减小电阻 R 的阻值,则此
过程的 I-t 曲线与坐标轴所围成的面积将________(选填“减小”“不变”或“增大”)。
(2)在“测量玻璃的折射率”实验中:
①小朱同学在实验桌上看到方木板上有一张白纸,白纸上有如图甲所示的实验器材,他
认为还缺少器材,请你写出所缺器材的名称:________________。小朱同学将器材配
齐后,他进行实验,图乙是他在操作过程中的一个状态,透过玻璃砖观察,调整视线
方向,插上第四枚大头针 P4 应使其遮挡住___________________。
②小朱同学在量入射角和折射角时,由于没有量角器,在完成了光路图以后,用圆规以
O点为圆心,OA为半径画圆,交 OO′延长线于 C点,过 A点和 C点作垂直于法线的
直线分别交于 B点和 D点,如图丙所示,若他测得 AB=7.5 cm,CD=5 cm,则可求
出玻璃的折射率 n=________。
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12.(9 分) 为测量方槽中溶液的电阻率,某同学选用了如图甲所示的实验器材。已知 A、B
分别为紧靠方槽两侧内壁金属铜板上的接线柱,铜板的电阻不计且宽度恰与方槽内壁等
宽,方槽内溶液的长度为 a,宽度为 b,深度为 c。其余器材及参数如下:
溶液电阻(连 A、B接线柱时,R 液约为 1 Ω)
电源(电动势 E=3 V,内阻不计)
滑动变阻器 R(最大阻值为 1 Ω)
定值电阻(R0=4 Ω)
电压表 V(量程为 3 V,RV=3 kΩ)
电流表 A(量程为 0.6 A,内阻 RA约为 0.1 Ω)
开关 1 个及导线若干(电阻不计)
(1)为使测量结果尽量准确,请用笔画线代替导线,将图甲中的实验电路连接完整,要使
图甲中滑动变阻器的滑片在开关闭合前恰处于正确的位置。
(2)若该同学利用游标卡尺测量溶液的深度,他应使用图乙中的________(选填“位置
1”“位置 2”或“位置 3”)进行测量;正确测量得到的游标尺位置如图丙所示,则溶液的
深度 c为________cm。
(3)若电压表和电流表的示数分别用 U 和 I 表示,则该溶液电阻的表达式 R= ,
电阻率的表达式 ρ=________(用题中所给物理量的符号表示)。
13.(9 分)水袖是中国古典舞中用于情感表达和抒发的常用技巧,舞者的手有规律的振动传
导至袖子上,给人营造出一种“行云流水”的美感,这一过程其实就是机械波的传播。现
有一列沿 x轴方向传播的简谐横波,t=0 时刻的波动图像如图甲所示,图乙为参与波动
的质点 P的振动图像,求:
(1)该波的传播方向和速度 v大小;
(2)质点 P在 t=0 开始计时后 10s 内经过的路程 s多大?
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14.(13 分) 光刻机是半导体行业中重中之重的利器,我国上海微电子装备公司(SMEE)在
这一领域的技术近年取得了突破性进展。电子束光刻技术原理简化如图所示,电子枪发
射的电子经过成型孔后形成电子束,通过束偏移器后对光刻胶进行曝光。某型号光刻机
的束偏移器长 L=0.02m,间距也为 L,两极间有扫描电压,其轴线垂直晶圆上某芯片表
面并过中心 O点,该轴线也是束偏移器的一条对称轴。芯片到束偏移器下端的距离为
L
2
。
若进入束偏移器时电子束形成的电流大小为 I=2×10-8A,单个电子的初动能为
Ek0=1.6×10-14J。不计电子重力及电子间的相互作用力,忽略其他因素的影响,电子到达
芯片即被吸收。(e=1.6×10-19C)
(1)若扫描电压为零,电子束在束偏移器中做何种运动?电子束到达芯片时的落点位
置?
(2)若扫描电压 U为多少时,电子束刚好打在束偏移器的下边界不能离开束偏移器?
(3)若某时刻扫描电压为 15kV,则电子束到达芯片时的位置离 O点的距离 Y为多少?
15.(16 分) 如图所示,平面直角坐标系 xOy中第一、二、四象限内存在磁感应强度大小为
B、方向垂直于纸面向里的匀强磁场,第三象限存在沿 x 轴正方向的匀强电场。一质量
为 m、电荷量为 q的带正电粒子从 S点(-l,-l)由静止释放,进入磁场区域运动,恰好
过 x轴上 P点(l,0),不计粒子重力。
(1)求匀强电场的电场强度 E大小;
(2)粒子释放开始计时,求粒子第 1 次到达 y轴正半轴的时间 t;
(3)粒子第 3 次过 y轴时的坐标。
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高二物理试卷参考答案
一、二、选择题:1~7 小题单选,每小题 4 分,共 28 分。8~10 多选,每小题 6 分,
共 18 分。全部选对的得 6 分,选对但不全的得 3 分,有选错的得 0 分。
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 D C B B B A B AC BCD BC
1.D 解析:带电粒子在电场中做曲线运动,粒子所受电场力指向轨迹的凹侧,如图所示,
A、B、C 中静电力均指向轨迹外侧。故 D 正确,ABC 错误。
A. B.
C. D.
2.C解析:工作中,树干做受迫振动,所以振动频率等于采摘振动头的振动频率,故A错
误;采摘振动头振动频率增加,落果效果不一定越好。采摘振动头振动频率与树干的固
有频率相同时落果效果最好,故 B 错误;根据多普勒效应,拾果工人快速远离采摘机,
他会感到采摘机振动声调降低,故 C 正确; 采摘振动头停止振动,则树干的振动频率不
变,振幅减小,故 D 错误。
3.B 解析:由干涉条纹的间距公式 Δx=
L
d
λ 可知,仅增大双缝到屏的距离或仅减小双缝
间的距离,都能使屏上两相邻亮条纹中心的间距增大,故A错误,B正确;滤光片到单缝
的距离与两相邻亮条纹的间距无关,故 C 错误;由于紫光的波长比绿光的短,所以仅把
绿色滤光片换成紫色滤光片,相邻亮条纹中心的间距减小,故 D 错误。
4.B 解析:离子进入磁场后受到洛伦兹力的作用,根据左手定则可知,正离子受到的洛
伦兹力方向向下,负离子受到的洛伦兹力方向向上,故A错误;当达到平衡时有q
U
d
=qvB,
解得 v=
U
Bd
,故 B 正确;不带电的液体在磁场中不受力,M、N 两点没有电势差,无法计
算流速,故 C 错误;污水流量为 Q=Sv=
1
4
πd2·
U
Bd
=
πUd
4B
,故 D 错误。
5.B 解析:声波传播的速度取决于介质,与其频率无关,故 A 错误;降噪声波与环境噪
声叠加后实现降噪,根据波的干涉条件可知,降噪声波与环境噪声频率相同,速度相同,
波长相同,相位相反,故 B 正确;声波是属于纵波,纵波是振动方向与波的传播方向一
致,故 C 错误;降噪声波和环境噪声发生干涉,耳膜振动减弱,故 D 错误。
6.A 解析:根据安培定则,a、d 两条导线在 O 点的磁感应强度等大反向,b、e 两条导
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线在 O 点的磁感应强度等大反向,a、b、c、d、e 五根导线在 O 点的磁感应强度方向与 c
导线在 O 点的磁感应强度方向相同,垂直于 ed 向下,故 A正确,B 错误;根据对称性可知
A 点和 B 点的磁感应强度大小相等,方向不同,关于 O 点对称,故 C 错误;根据题意可
知 a、c 对导线 b 的安培力大小为 F,f、d 对导线 b 的安培力大小为
3
3
F,e 对导线 b 的安
培力大小为
F
2
,根据矢量的合成可得 b 导线所受安培力 Fb=2Fsin 30°+2×
3F
3
sin 60°+
F
2
=
5F
2
,故 D 错误。
7. B 解析:在嵴处皮肤表面和小极板之间的距离较小,在峪处皮肤表面与小极板之间的
距离较大,根据电容的决定式 C=
εrS
4πkd
,则在峪处形成的电容器电容较小,在嵴处形成的
电容器电容较大,充电后在峪处形成的电容器带电量少,放电时间短,即在峪处形成的
电容器放电较快,故A错误,B正确;在嵴处形成的电容器电容较大,充电后,由Q=CU
可知带电量大,故 C 错误;潮湿的手指头影响了皮肤表面与小极板之间的相对介电常数
εr,从而影响电容,所以潮湿的手指头对指纹的识别有一定的影响,故 D 错误。
8.AC 解析: 管内接电高压时,管内产生强电场,它使空气电离而产生正、负离子,负
离子在电场力的作用下,向正极移动时,碰到烟尘微粒使煤粉带负电,所以金属管 Q 应
接高压电源的正极,金属丝 P 接负极,故 A 正确,B 错误;由于金属丝 P 接电源负极,
所以越靠近金属丝 P 电势会越小,因为煤粉带负电,所以越靠近金属丝 P 时,电势越
低,电势能越大,则 Epm>Epn,故 C 正确;金属丝周围形成类似于点电荷的辐向电场,所
以越靠近金属丝的电场强度越强,即 EmEn,故 D 错误。
9.BCD 解析:当内电阻等于外电阻时,电源的输出功率最大,由题图可知,最大值为 4
W,选项 A 错误;根据 P=UI 可得,当 I=2 A 时,外电压为 2 V,内电压也为 2 V,电源
的电动势为 4 V,选项 B 正确;电源的内电阻为 r=
U内
I
=1 Ω,选项 C 正确;电源被短路
时,电源消耗的最大功率可达 P=
E2
r
=16 W,选项 D 正确。
10.BC 解析:离子在磁场中运动时,由于洛伦兹力方向总是与速度方向垂直,可知磁场
对其一定不做功,动能不变,故 A 错误,B 正确;离子在磁场中,洛伦兹力为 f=qvB,右
侧区域磁场较强,由洛伦兹力提供向心力有 qvB=m
v2
r
可得 r=
mv
qB
,所以离子由磁场的左
侧区域向右侧区域运动时,运动半径减小,故 C 正确,D 错误。
三、非选择题:共 54 分,按题目要求作答。
11. (7 分)(1)放电(1 分) 不变(2 分) (2)①刻度尺和量角器(1 分) P3以及 P1、P2的像(1
分) ②1.5 (2 分)
解析:(1)在关 S 改接 2 后,电容器进行的是放电过程;因 I -t 图像与坐标轴所围成的面
积等于电容器的带电量,则如果不改变电路其他参数,只减小电阻 R 的阻值,此过程的 I
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-t 曲线与坐标轴所围成的面积将不变。
(2)①缺少的器材为:刻度尺和量角器,运用两点一线的原理确定光线方向,观察的这
一侧插两枚大头针应使 P4挡住 P3以及 P1、P2的像。
②玻璃的折射率 n=
sin∠AOB
sin∠COD
=
AB
AO
CD
OC
=
AB
CD
=
7.5
5
=1.5。
12. (9 分) (1)如右图所示(2 分) (2)位置 3(1 分) 5.015(2 分)
(3)
RVU
IRV-U
-R0 (2 分)
RVUbc
a(IRV-U)
-
R0bc
a
(2 分)
解析:(1)若滑动变阻器采用限流式接法,电流表示数变化
范围过小,所以采用分压式接法,若电压表直接并联在 A、
B两接线柱上,电压表示数过小,故需并联在A、B和定值电
阻两端,由于电流表内阻未知,为减小系统误差需采用电
流表外接法,如图所示。
(2)因测量溶液深度,故需使用游标卡尺的深度尺,选位
置 3 进行测量,由图丙可知,卡尺的精确度为 0.05 mm,根
据卡尺的读数规则,其读数为 50 mm+3×0.05 mm=50.15
mm=5.015 cm,故溶液深度为 5.015 cm。
(3)设溶液与定值电阻的总电阻为 Rx,由欧姆定律可知
U
I
=
RVRx
RV+Rx
,解得 R=Rx-R0 =
RVU
IRV-U
-R0,由电阻定律 R =ρ
a
bc
,联立解得
RVUbc
a(IRV-U)
-
R0bc
a
13. (9 分)解:(1) (5 分)由波形图和振动图可知 t=0 质点 P 在平衡位置沿 y 轴正方向振
动,根据同侧法可知波沿 x 轴负向传播。(2 分)
由图乙可知波的波长为 λ=8 m(1 分)
由图乙可知波的周期为 T=4s(1 分)
可得波速为 v=
λ
T
=2 m/s(1 分)
(2) (4 分)因时间为 t=10s=2.5T(2 分)
质点 P 在,t=0 开始从平衡位置经过一个周期的振动的路程为 4 个振幅,故总路程为
s=2.5×4×2.5cm=25cm(2 分)
14. (13 分)解:(1) (2 分)无偏转电压时,电子束做匀速直线运动 (1 分),
落点位置为 O。 (1 分)
(2) (6 分)电子在束偏移器中沿电场方向有 e
U
L
=ma (2 分)
设电子的初速度大小为 v0,则由题意可知 Ek0=
1
2
mv02(1 分)
电子在束偏移器中垂直电场方向
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L=v0t (1 分)
由题意可知电子在束偏移器中的偏移量为
y=
1
2
at2 =
L
2
(1 分)
解得 U=2×105V (1 分)
(3) (5 分)由(2)可知电压 U=15kV 时偏移量 y1=7.5×10-2 m (1 分)
沿电场方向的速度 vy=at (1 分)
速度的夹角为 θ,则 tanθ=
vy
v0
(1 分)
根据几何关系有 Y=y1+
L
2
tanθ(1 分)
联立解得 Y=1.5×10-3 m (1 分)
(或电子从束偏移器中射出时,其速度方向的反向延长线
一定过束偏移器的中心位置,如图所示,根据几何关系有
速度的夹角为 θ,则
y1
Y
=
L
2
L
2
+
L
2
(3 分)
联立解得 Y=1.5×10-3 m (1 分))
15. (16 分)解:(1) (6 分) 带正电粒子从 S 点(-l,-l)由静止释放,则在电场中做匀加速
直线运动,从(0,-l)位置进入磁场区域运动,恰好过 x 轴上 P 点(l,0)、可知在磁场中做
圆周运动的半径 r=l (1 分)
根据 qvB=m
v2
r
(2 分)
在电场中由动能定理有 qEl=
1
2
mv2 -0 (2 分)
解得 E=
B2ql
2m
(1 分)
(2)(6 分)粒子在电场中加速的时间 t1=
2l
v
=
2m
qB
(2 分)
粒子第 1 次到达 y 轴正半轴时,在磁场中运动半周,则运动时间
t2=
T
2
=
πm
qB
(2 分)
则总时间 t=
(π+2)m
qB
(2 分)
(3)(4 分)粒子从(-l,0)位置进入第三象限的电场,则当粒子第 3 次过 y 轴时
l=
1
2
·
qE
m
t′2(1 分) y=vt′ (1 分)
解得 y=2l (1 分)
即粒子第 3 次过 y 轴时的坐标(0,-2l) (1 分)
■■■■
■■■■
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高二物理试卷·答题卡
1.
答题前,考生先将自己的姓名、准
考证号填写清楚,并认真检查监考
贴条形码区
员所粘贴的条形码。
2.选择题必须用2B铅笔填涂;非选
择题必须用0.5mm黑色签字笔答
注意事项
题,不得用铅笔或圆珠笔答题;字
准考证号
体工整、笔迹清晰。
3.请按题号顺序在各题目的答题区域
0
0
内作答,超出区域书写的答案无
效;在草稿纸、试题卷上答题无效。
23
2
3
23
2
3
23
23
3
23
23
杯
4.保持卡面清洁,不要折叠、不要弄
4
45
破。
5
5
5
45
5
45
5
45
正确填涂
67
6
6
67
6
6
6
6
8
8
8
8
78
678
678
8
8
缺考标记
9
9
9
9
9
9
9
9
9
选择题(请用2B铅笔填涂)
1[A][B][C][D]
5[A]B][CD]
9[A][B][C]D]
2[A]B][CD]
6[A][B][C]D]
10[A]B][CD]
3[A][B][CD]
7[A]B][CD]
4[AB][C[D]
8[A][B][CD]
非选择题(请在各试题的答题区内作答)
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
11.(7分)
(1)
(1分)
(2分)
(2)①
(1分)
(1分)
童
②
(2分)
12.(9分)
(1)实物连线见右图(2分)
(2)】
(1分)
(2分)
(3)
(2分)
(2分)
物理第1页(共3页)
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
13.(9分)
ty/em
y/cm
4/s
14.(13分)
电子枪又
成型孔
束偏移器
晶圆
物理第2页(共3页)
请在各题目的答题区域内作答,超出黑色矩形边框限定区域的答案无效!
15.(16分)
×××
××
×1×
物理第3页(共3页)