北京理工大學(xué)《光電技術(shù)基礎(chǔ)與實(shí)驗(yàn)》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

學(xué)校________________班級(jí)____________姓名____________考場(chǎng)____________準(zhǔn)考證號(hào)學(xué)校________________班級(jí)____________姓名____________考場(chǎng)____________準(zhǔn)考證號(hào)…………密…………封…………線…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁(yè)，共3頁(yè)北京理工大學(xué)

《光電技術(shù)基礎(chǔ)與實(shí)驗(yàn)》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷題號(hào)一二三四總分得分批閱人一、單選題（本大題共25個(gè)小題，每小題1分，共25分．在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的．）1、某地區(qū)的電力系統(tǒng)中，有一座大型火電廠和一座小型水電站?；痣姀S的發(fā)電成本主要取決于燃料價(jià)格和機(jī)組效率，而水電站的發(fā)電成本主要取決于水資源的利用情況和機(jī)組維護(hù)成本。在電力市場(chǎng)環(huán)境下，當(dāng)燃料價(jià)格上漲時(shí)，下列關(guān)于這兩座電廠發(fā)電策略的調(diào)整，合理的是（）A.火電廠減少發(fā)電量，水電站增加發(fā)電量B.火電廠增加發(fā)電量，水電站減少發(fā)電量C.火電廠和水電站的發(fā)電量都不變D.火電廠和水電站的發(fā)電量都增加2、在一個(gè)電子電路的故障診斷中，使用了萬(wàn)用表進(jìn)行測(cè)量。以下哪個(gè)萬(wàn)用表功能對(duì)于檢測(cè)電路故障最有用？（）A.電壓測(cè)量B.電流測(cè)量C.電阻測(cè)量D.二極管測(cè)試3、在數(shù)字電路中，信號(hào)的傳輸會(huì)受到延遲的影響。以下哪種方法可以減少信號(hào)傳輸延遲？（）A.使用高速邏輯門B.縮短信號(hào)傳輸路徑C.降低時(shí)鐘頻率D.增加信號(hào)的幅度4、在一個(gè)集成運(yùn)放構(gòu)成的指數(shù)運(yùn)算電路中，若輸入為正電壓，則輸出電壓將：（）A.指數(shù)上升B.指數(shù)下降C.線性上升D.線性下降5、在一個(gè)大型工廠的電力系統(tǒng)中，有多個(gè)不同功率的電機(jī)在運(yùn)行。當(dāng)其中一臺(tái)大功率電機(jī)突然啟動(dòng)時(shí)，可能會(huì)對(duì)整個(gè)電力系統(tǒng)造成電壓波動(dòng)。以下哪種設(shè)備可以有效地減少這種電壓波動(dòng)？（）A.變壓器B.電容器C.電抗器D.斷路器6、在一個(gè)交流電路中，電源的頻率為50Hz，電阻為10Ω，電感為0.1H，電容為100μF。當(dāng)電路處于串聯(lián)諧振狀態(tài)時(shí)，下列關(guān)于電路中電流和電壓的描述，正確的是（）A.電流最大，電感和電容兩端電壓相等且為電源電壓的Q倍B.電流最小，電感和電容兩端電壓相等且為電源電壓的Q倍C.電流最大，電感和電容兩端電壓之和等于電源電壓D.電流最小，電感和電容兩端電壓之和等于電源電壓7、有一個(gè)半徑為R的導(dǎo)體球，帶有電荷量Q，其周圍充滿了相對(duì)介電常數(shù)為εr的均勻介質(zhì)。則球外一點(diǎn)距離球心為r（r>R）處的電勢(shì)為：（）A.Q/(4πεr)B.Q/(4πεrεr)C.Q/(4πε0r)D.Q/(4πε0rεr)8、在一個(gè)多級(jí)直接耦合放大電路中，第一級(jí)的增益為30dB，第二級(jí)的增益為40dB，第三級(jí)的增益為50dB。請(qǐng)問總的增益約為多少？（）A.120dBB.110dBC.100dBD.90dB9、在一個(gè)電力系統(tǒng)中，需要對(duì)電力設(shè)備進(jìn)行預(yù)防性試驗(yàn)。以下哪種試驗(yàn)不屬于電力設(shè)備預(yù)防性試驗(yàn)的內(nèi)容？（）A.絕緣電阻試驗(yàn)B.耐壓試驗(yàn)C.短路試驗(yàn)D.接地電阻試驗(yàn)10、在一個(gè)電氣設(shè)備的選型過程中，需要考慮設(shè)備的可靠性和可用性。以下哪個(gè)指標(biāo)不是衡量設(shè)備可靠性和可用性的指標(biāo)？（）A.平均無(wú)故障時(shí)間（MTBF）B.平均修復(fù)時(shí)間（MTTR）C.設(shè)備利用率D.設(shè)備壽命11、在一個(gè)電氣控制系統(tǒng)中，使用了觸摸屏作為人機(jī)交互界面。操作人員可以通過觸摸屏輸入控制指令、查看系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)和參數(shù)。觸摸屏與控制器通過通信協(xié)議進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。關(guān)于這種觸摸屏人機(jī)交互方式，以下描述錯(cuò)誤的是（）A.操作直觀方便B.界面可定制性強(qiáng)C.通信速度快，實(shí)時(shí)性好D.對(duì)操作人員的技術(shù)要求高12、在一個(gè)電氣控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，需要考慮系統(tǒng)的可靠性和可維護(hù)性?？煽啃允侵赶到y(tǒng)在規(guī)定的條件下和規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成規(guī)定功能的能力，可維護(hù)性是指系統(tǒng)發(fā)生故障后進(jìn)行維修的難易程度。以下關(guān)于提高系統(tǒng)可靠性和可維護(hù)性的措施，錯(cuò)誤的是（）A.采用冗余設(shè)計(jì)B.選用高質(zhì)量的元器件C.減少系統(tǒng)的功能D.提供詳細(xì)的技術(shù)文檔13、在一個(gè)數(shù)字電路中，使用乘法器實(shí)現(xiàn)兩個(gè)4位二進(jìn)制數(shù)的乘法運(yùn)算，若乘法器的運(yùn)算速度為10ns，那么完成一次乘法運(yùn)算需要多長(zhǎng)時(shí)間？（）A.10nsB.20nsC.40nsD.80ns14、在一個(gè)由多個(gè)數(shù)字電路模塊組成的系統(tǒng)中，不同模塊之間需要進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。以下哪種通信方式可以實(shí)現(xiàn)高速、可靠的數(shù)據(jù)傳輸？（）A.并行通信B.串行通信C.無(wú)線通信D.紅外線通信15、在一個(gè)由理想運(yùn)放構(gòu)成的積分運(yùn)算電路中，輸入電壓為方波，周期為20ms，幅度為2V，電容為2μF，電阻為200kΩ。經(jīng)過100ms后，輸出電壓約為多少？（）A.-10VB.-8VC.8VD.10V16、對(duì)于一個(gè)由JK觸發(fā)器構(gòu)成的時(shí)序電路，已知J=1，K=0，在時(shí)鐘脈沖的作用下，觸發(fā)器的狀態(tài)會(huì)發(fā)生怎樣的變化？（）A.置1B.置0C.保持原態(tài)D.翻轉(zhuǎn)17、在一個(gè)由三極管構(gòu)成的共射極放大電路中，若基極電流增大，而其他參數(shù)不變，集電極電流將：（）A.不變B.減小C.增大D.先增大后減小18、在一個(gè)LC串聯(lián)諧振電路中，當(dāng)外加信號(hào)頻率低于諧振頻率時(shí)，電路的阻抗呈現(xiàn)為：（）A.電容性B.電感性C.純電阻，且阻值最大D.純電阻，且阻值最小19、在一個(gè)電力系統(tǒng)中，需要對(duì)繼電保護(hù)裝置進(jìn)行校驗(yàn)和調(diào)試。以下哪個(gè)項(xiàng)目不是繼電保護(hù)裝置校驗(yàn)和調(diào)試的內(nèi)容？（）A.動(dòng)作電流校驗(yàn)B.動(dòng)作時(shí)間校驗(yàn)C.靈敏度校驗(yàn)D.設(shè)備外觀檢查20、在一個(gè)集成運(yùn)放構(gòu)成的峰值檢波電路中，若輸入為正弦波信號(hào)，輸出將得到：（）A.正弦波的峰值B.正弦波的平均值C.正弦波的有效值D.正弦波的頻率21、在一個(gè)電子設(shè)備的顯示驅(qū)動(dòng)電路中，需要將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)。以下哪種集成電路可以實(shí)現(xiàn)這一功能？（）A.數(shù)模轉(zhuǎn)換器（DAC）B.模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC）C.計(jì)數(shù)器D.譯碼器22、某電氣控制系統(tǒng)用于控制一個(gè)自動(dòng)化生產(chǎn)線的輸送裝置，輸送裝置的速度通過變頻器調(diào)節(jié)。在運(yùn)行過程中，變頻器顯示過流故障，可能的原因是？（）A.電機(jī)短路B.負(fù)載過大C.變頻器參數(shù)設(shè)置錯(cuò)誤D.以上都有可能23、在一個(gè)大型的電氣自動(dòng)化生產(chǎn)線上，采用了分布式控制系統(tǒng)（DCS）進(jìn)行集中管理和分散控制。各個(gè)控制節(jié)點(diǎn)通過網(wǎng)絡(luò)連接，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)傳輸和共享。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)故障時(shí)，系統(tǒng)能夠自動(dòng)切換到本地控制模式，以保證生產(chǎn)的連續(xù)性。以下關(guān)于這種DCS系統(tǒng)的特點(diǎn)，錯(cuò)誤的是（）A.擴(kuò)展性強(qiáng)，易于升級(jí)B.對(duì)網(wǎng)絡(luò)依賴性高C.控制精度高，響應(yīng)迅速D.成本較低，適合小型生產(chǎn)24、考慮一個(gè)無(wú)限長(zhǎng)的同軸電纜，內(nèi)導(dǎo)體半徑為a，外導(dǎo)體半徑為b，中間填充介質(zhì)的介電常數(shù)為ε。當(dāng)內(nèi)導(dǎo)體上單位長(zhǎng)度的電荷量為λ時(shí)，內(nèi)外導(dǎo)體間的電勢(shì)差為：（）A.λ/(2πε)ln(b/a)B.λ/(πε)ln(b/a)C.2λ/(πε)ln(b/a)D.λ/(2πε)(b-a)25、有一個(gè)電力系統(tǒng)，正在規(guī)劃建設(shè)新的輸電線路。在選擇輸電線路的導(dǎo)線截面時(shí)，需要考慮多個(gè)因素，如電流密度、經(jīng)濟(jì)電流密度、機(jī)械強(qiáng)度和電暈等。下列關(guān)于導(dǎo)線截面選擇原則的描述，錯(cuò)誤的是（）A.按照經(jīng)濟(jì)電流密度選擇導(dǎo)線截面，可以使線路的年運(yùn)行費(fèi)用最低B.對(duì)于大跨越線路，應(yīng)主要考慮機(jī)械強(qiáng)度選擇導(dǎo)線截面C.為了減少電暈損耗，應(yīng)選擇較大截面的導(dǎo)線D.導(dǎo)線截面越大越好，無(wú)需考慮其他因素二、多選題（本大題共10小題，每小題2分，共20分．有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的．）1、在電力系統(tǒng)的繼電保護(hù)中，以下哪些保護(hù)可以用于線路的保護(hù)？（）A.距離保護(hù)B.零序保護(hù)C.過流保護(hù)D.縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)2、在數(shù)字電路的抗干擾設(shè)計(jì)中，以下哪些方法是有效的？（）A.濾波B.屏蔽C.接地D.采用差分信號(hào)傳輸3、在電氣控制系統(tǒng)中，常用的速度檢測(cè)元件有哪些？A.測(cè)速發(fā)電機(jī)B.旋轉(zhuǎn)編碼器C.電磁感應(yīng)式傳感器D.霍爾傳感器4、在集成運(yùn)算放大器的應(yīng)用中，以下哪些屬于常見的電路類型？（）A.比例運(yùn)算電路B.加法運(yùn)算電路C.減法運(yùn)算電路D.積分運(yùn)算電路5、以下關(guān)于電磁波的輻射功率，影響因素包括（）A.電荷的運(yùn)動(dòng)方式B.輻射體的幾何形狀C.周圍介質(zhì)的性質(zhì)D.電磁波的波長(zhǎng)6、以下關(guān)于數(shù)字電路中的數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換（DAC），哪些描述是準(zhǔn)確的？（）A.將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)B.有多種轉(zhuǎn)換方式C.性能指標(biāo)包括線性度和單調(diào)性D.常用于音頻和視頻處理7、在數(shù)字電路的優(yōu)化設(shè)計(jì)中，以下哪些方面可以考慮？（）A.減少邏輯門的數(shù)量B.提高電路的工作速度C.降低電路的功耗D.增強(qiáng)電路的可擴(kuò)展性8、對(duì)于數(shù)字電路中的譯碼器，以下哪些說(shuō)法是準(zhǔn)確的？（）A.能將輸入的編碼轉(zhuǎn)換為特定的輸出信號(hào)B.常見的有二進(jìn)制譯碼器和顯示譯碼器C.可以用于地址譯碼D.輸出信號(hào)的數(shù)量是固定的9、以下關(guān)于電磁波在各向異性介質(zhì)中的傳播，正確的是（）A.速度與方向有關(guān)B.偏振特性會(huì)改變C.遵循不同的波動(dòng)方程D.能量傳播方向不變10、在電子電路的可靠性增長(zhǎng)試驗(yàn)中，以下哪些步驟是常見的？（）A.故障分析B.改進(jìn)設(shè)計(jì)C.再試驗(yàn)D.數(shù)據(jù)評(píng)估三、簡(jiǎn)答題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）闡述電氣控制中如何進(jìn)行電氣系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)。2、（本題5分）說(shuō)明電氣控制系統(tǒng)中繼電器的觸點(diǎn)形式及應(yīng)用。3、（本題5分）設(shè)計(jì)一個(gè)能對(duì)8421BCD碼進(jìn)行加法運(yùn)算的組合邏輯電路。4、（本題5分）簡(jiǎn)述電磁波在光子晶體中的能帶結(jié)構(gòu)。5、（本題5分）分析電磁波在左手材料中的特殊性質(zhì)。四、分析題（本大題共3個(gè)小題，共30分)1、（本題10分）某工廠的電氣設(shè)備在運(yùn)行過程中出現(xiàn)了漏電現(xiàn)象。分析可能的原因，如設(shè)備絕緣損壞、接地不良等，并提出解決辦法。2、（本題10分）在一個(gè)風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)中，部分風(fēng)機(jī)的發(fā)電效率明顯低于其他風(fēng)機(jī)，同時(shí)故障率較高。已知