4 . 阅读短文，回答问题：
半导体二极管
半导体二极管主要由P型区域、N型区域、接线端、外壳组成，其结构示意图及电路符号如图甲所示。

如图乙是半导体二极管的工作原理图，N区域内含有容易形成电流的自由电子，而P区域内含有可让电子停留和经过的位置（空穴），若将电池的正、负极分别与半导体二极管的正、负接线端相接时，N区域内电子通过分界面向P区域扩散，占据空穴；电池负极将发出大量电子补充到N区域，使电路形成通路，半导体二极管处于导通状态，呈良好的导电性，反之，若将电池的正、负极分别与半导体二极管的负、正接线端相接时，半导体二极管处于截止状态，电路中没有电流。
（1）半导体二极管未接入电路时，含有容易形成电流的自由电子的是___________（P/N）
（2）将电池的正、负极分别与半导体二极管的负、正接线端相接时，半导体二极管处于___________
A．导通状态，两端电压为0             B．截止状态，两端电压为0
C．导通状态，两端电压不为0             D．截止状态，两端电压不为0
（3）半导体二极管处于导通状态时，其内部电流___________
A．从P区域流向N区域，电子从N区域向P区域移动
B．从P区域流向N区域，空穴从P区域向N区域移动
C．从N区域流向P区域，电子从N区域向P区域移动
D．从N区域流向P区域，空穴从P区域向N区域移动
（4）在如图丙所示电路中，闭合开关S，则灯泡___________
A．L₁、L₂都发光                    B．L₁、L₂都不发光
C．L₁发光、L₂不发光             D．L₁不发光、L₂发光
（5）某取暖器内部的电路简化图如丁所示，小明将取暖器接入家庭电路，闭合S₁和S₂，流过电热丝的电流变化如图戊所示（电流从左向右流过电热丝为正，从右向左流过电热丝为负），在戊图中画出闭合S₁、断开S₂时流过电热丝的电流变化。(     )

6 . 请阅读《氢能助力“绿色冬奥”》并回答问题。

氢能助力“绿色冬奥”

2022年2月4日，第24届冬季奥运会在北京拉开帷幕。作为全球性的体育盛事，北京冬奥会吸引了全世界的目光，它不仅是运动健儿奋力拼搏的赛场，也是我国绿色低碳技术创新与应用的盛会。特别是近千辆氢氧燃料电池汽车的应用，打破了历届冬奥会使用清洁能源车辆的记录，生动诠释了“绿色冬奥”的理念。

现代工业社会使用的煤炭、石油、天然气都属于化石能源。化石能源储量有限，不可再生。而且在燃烧后会产生污染物和温室气体，给全球气候带来了许多负面影响。相比之下，氢能源有很多优势：通常情况下，氢气与氧气燃烧后只生成水，对环境非常友好；氢气的热值较高，在相同条件下，其燃烧释放的能量多于普通燃料；氢的来源比较广泛，只要有水，就能通过电解等方式产生氢气，利用水和氢气之间的循环，能较好地缓解能源危机。

除了将氢气直接用于燃烧，科学家们还发明了氢氧燃料电池。氢氧燃料电池与普通的电池相似，都是利用化学反应来提供电能的装置。如图所示，是氢氧燃料电池的工作原理图。将氢气送到燃料电池的负极，经过催化剂的作用，氢分解成带正电的氢离子（质子）和带负电的电子，氢离子穿过质子交换膜，到达燃料电池的正极。而电子是不能通过质子交换膜的，只能经外电路从负极流向正极，于是外电路中就形成了电流。电子到达正极后，再与氧气和氢离子重新结合为水，整个过程实现了化学能与电能的转化。

目前，因为氢气在运输、储存、制造等方面，存在着较高的技术困难和成本问题，所以氢能在日常生活中还不能广泛普及。相信随着我国科技的进步，人们在不久的将来一定能成功破解氢能利用的难题。为我国实现“双碳”目标和人类的可持续发展贡献更多的中国智慧和力量。

请根据上述材料，回答下列问题：
（1）煤炭、石油和天然气都是_______（选填“可再生”或“不可再生”）能源；
（2）氢能源的优势是_______；（写出一条即可）
（3）氢氧燃料电池在工作过程中，主要将_______能转化为电能；
（4）外电路中的电流方向与电子定向移动的方向是_______（选填“相同”或“相反”）的。

8 . 阅读材料，回答问题
氢燃料电池车
氢燃料电池车的工作原理是：将氢气送到燃料电池的阳极板，经过铂的催化，氢原子中的电子被分离出来，失去电子的氢离子（质子）穿过质子交换膜，到达燃料电池的阴极板，而电子是不能通过质子交换膜的，这个电子只能经外部电路，到达燃料电池的阴极板从而在外电路中产生电流，电子到达阴极板后，与氧原子和氢离子结合为水。由于供给l极板的氧原子可以在空气中获得，因此只要不断地给阳极板供应氢气，给阴极板供应空气，并及时把水（水蒸气）带走，就可以不断地提供电能，经逆变器、控制器等装置供给电动机，再通过传动系统、驱动桥等带动车轮转动，就可使车辆在路上行驶，与传统汽车相比氢燃料电池车的能量转化效率高达，为内燃机的倍，燃料电池的燃料是氩气，生成物是清洁的水，因此，氢燃料电池丰是真正意义上的零排放、零污染的车。
（1）氢燃料电池车的优点是①______；②______。
（2）燃料电池中的阴极板相当于电池的______（选填“正极”或“负极”），从氢原子分离的电子在外电路中定向运动的方向和电路中电流的方向______（选填“相同”或“相反”）。
（3）现有一辆电动汽车，其电池的规格为充满电后其储存的电能为______J。若这些能量用转换效率为60%的燃料电池提供，对比能量转换效率为30%的柴油发电机，可节约______J的能量。

10 . 请阅读《不一样的电源》并回答题。

不一样的电源

生活中我们按一下开关，灯就亮了，开关是电源吗？当然不是，开关只是通断电路的一个电路元件，它没有给灯供电。当我们要使用一盏小台灯时，只需将插头插到插座上就有电了，插座是电源吗？插座也不是电源，它只是一个接口，通过它将用电器连接到电源上。事实上，家庭电路中的电源往往在遥远的地方，
是河谷里的水力发电站、草原上的风力发电场、煤矿边的坑口火电站或者神秘的核电站等。在这些发电站里都是利用“电磁感应”的原理发电的——当用力驱动发电机转动时，发电机就是电源了，不同的是它们利用的驱动力不一样，有的是利用水力，有的是利用风力或者高温高压的水蒸气等。

当然，也不是所有发电站都是有转动的发电机，比如光伏发电场。它发电的原理是“光电效应”。当光线照射在金属表面时，金属中有电子逸出（如图所示），逸出的电子称为光电子，光电子定向移动形成的电流叫光电流。在光伏发电场内，当太阳照射到大面积的太阳能电池板上时，就直接将太阳能转化为电能了。
只要有阳光，太阳能电池就可以源源不断地提供电能，而常见的干电池用完后会被丢弃，这是因为它们发电的原理不同。在一般的干电池内部，糊状的电解质（如氯化铵、二氧化锰等）与锌筒发生化学反应时，电池的正负极上就会分别聚集电荷从而产生电压。在这个化学反应持续进行时，化学能不断转化为电能。当电解质被耗尽或者不能与锌筒充分接触时，我们就说电池“没电”了，该丢弃它了。
干电池是相对“湿电池”而言的，电池的鼻祖伏打电池就是湿电池，它的电解质是流动的盐水，不便移动携带。铅蓄电池也是湿电池，它的内部有硫酸溶液。
所谓蓄电池、可充电电池或者“充电宝”这些可移动电源，事实上都是储能装置。它们都并不能“发电”，需要先充电再使用。充电过程中电池内会发生与放电过程相反的化学反应，将电能转化为化学能储存起来。能够发生这种“相反的化学反应”需要特殊的电解质，目前最具有实用价值的充电电池是锂电池。
还有一类发电站其实就是大型“充电宝”，比如抽水蓄能站和压缩空气蓄能站。抽水蓄能站用夜晚电网上多余的电能将水抽到山顶的湖里，压缩空气蓄能站是开动鼓风机往封闭的矿坑里压缩空气，这样就将电能转化为其它形式能储存起来了。
可见，电源就是将我们可以利用的能源，用物理的或者化学的方法，转化为电能供大家使用的装置，可充电的电源只是暂时将电能转化为其它形式能储存起来了。
请根据上述材料，回答下列问题：
（1）发电机是将什么能转化为电能？(       )
A．机械能             B．太阳能             C．化学能
（2）太阳能电池板逸出光电子时，形成的光电流的方向与光电子的定向移动方向(       )
A．相同             B．相反             C．无关
（3）手机里的电池是(       )
A．锰锌干电池             B．铅蓄电池             C．锂电池
（4）关于蓄能电站，下列说法正确的是(       )
A．发出了更多电能             B．发电电压更高
C．发电电流更大                    D．可以储存富余的电能