中国科学技术大学物理学院叶邦角整理 四、(20分)空间某区域存在匀强电场和匀强磁场，在此区域建立直 得分 阅卷 复核 角坐标系0-严，如图所示.匀强电场沿x方向，电场强度E,=E。, 匀强磁场沿：方向，磁感应强度B=B。下，E。、B。为已知常量，、分 别为x方向和：方向的单位矢量， 1.有一束带电量都为正g、质量都为m的粒子，同时从Oyz 平面内的某点射出，它们的初速度均在O:平面内，速度的大小 和方向各不相同.问经过多少时间这些粒子又能同时回到Oz平 面内. 2.现在该区域内再增加一个沿：方向随时间变化的匀强电场， 电场强度=(8，c正，式中。-识若有-电荷量为正g、质 x 量为m的粒子，在t=0时刻从坐标原点0射出，初速度在Oy 平面内，试求以后此粒子的坐标随时间变化的规律， 不计粒子所受重力以及各带电粒子之间的相互作用，也不考虑变化的电场产生的磁 场。 五、(15分)半导体pn结太阳能电池是 得分 阅卷 复核 根据光生伏打效应工作的.当有光照射 pn结时，pn结两端会产生电势差，这就 是光生伏打效应.当pn结两端接有负载 负 时，光照使p肌结内部产生由负极指向正极的电流即光电流，照 射光的强度恒定时，光电流是恒定的，已知该光电流为I；同 时，p结又是一个二极管，当有电流通过负载时，负载两端的 电压V使二极管正向导通，其电流为1。=，(e诉-1)，式中V, 和。在一定条件下均为已知常数， 1.在照射光的强度不变时，通过负载的电流I与负载两端的电压V的关系是 I= 太阳能电池的短路电流I5= ,开路电 压Voc= 负载获得的功率P= 2.已知一硅pn结太阳能电池的1=95mA,。=4.1×10-’mA,V,=0.026V.则此 太阳能电池的开路电压Vc=」 V.若太阳能电池 1+(I/L) 输出功率最大时，负载两端的电压可近似表示为V0=,1n+(V,则 VP= V.太阳能电池输出的最大功率 mW.若负载为欧姆电阻，则输出最大功率时，负载电阻 R= 22 、 中国科学技术大学物理学院叶邦角整理