山西傳媒學(xué)院《半導(dǎo)體物理及器件基礎(chǔ)》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，共3頁山西傳媒學(xué)院

《半導(dǎo)體物理及器件基礎(chǔ)》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷題號(hào)一二三四總分得分一、單選題（本大題共30個(gè)小題，每小題1分，共30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、某工廠的電氣控制系統(tǒng)中，有一臺(tái)變頻器驅(qū)動(dòng)的風(fēng)機(jī)。當(dāng)變頻器的頻率從40Hz增加到50Hz時(shí)，風(fēng)機(jī)的風(fēng)量顯著增加，但同時(shí)噪聲也明顯增大。可能的原因是？（）A.風(fēng)機(jī)葉片損壞B.電機(jī)軸承磨損C.風(fēng)道堵塞D.以上都有可能2、在一個(gè)集成運(yùn)放構(gòu)成的滯回比較器中，參考電壓VREF=3V，反饋電阻R2=10kΩ，電阻R1=20kΩ。當(dāng)輸入電壓從0逐漸增加時(shí)，輸出電壓發(fā)生翻轉(zhuǎn)的閾值電壓約為多少？（）A.1V和5VB.2V和4VC.3V和3VD.4V和2V3、在一個(gè)電氣設(shè)備的控制系統(tǒng)中，需要對(duì)多個(gè)輸入信號(hào)進(jìn)行邏輯處理?？梢允褂眠壿嬮T電路，如與門、或門、非門等，來實(shí)現(xiàn)這些邏輯功能。邏輯門電路的輸入和輸出只有高電平和低電平兩種狀態(tài)。以下關(guān)于邏輯門電路的描述，正確的是（）A.與門的輸出只有在所有輸入都為高電平時(shí)才為高電平B.或門的輸出只要有一個(gè)輸入為高電平就為高電平C.非門的輸出與輸入總是相反D.以上都是4、在一個(gè)電氣控制系統(tǒng)中，需要實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制。以下哪種電路不屬于電機(jī)正反轉(zhuǎn)控制電路？（）A.接觸器互鎖電路B.按鈕互鎖電路C.接觸器和按鈕雙重互鎖電路D.電阻分壓電路5、在一個(gè)音頻放大器電路中，為了提高音質(zhì)和減少噪聲，通常會(huì)采用一些特殊的電子元件。以下哪種元件可以有效地降低噪聲？（）A.電位器B.濾波器C.繼電器D.發(fā)光二極管6、在相對(duì)論電動(dòng)力學(xué)中，一個(gè)靜止質(zhì)量為m0的粒子以速度v運(yùn)動(dòng)。若光速為c，則其動(dòng)能為：（）A.m0c^2(1-√(1-v^2/c^2))B.m0c^2(√(1-v^2/c^2)-1)C.m0v^2/2D.m0c^2(1-1/√(1-v^2/c^2))7、在數(shù)字電路設(shè)計(jì)中，需要考慮功耗問題。以下哪種因素對(duì)數(shù)字電路的功耗影響最大？（）A.邏輯門的類型B.時(shí)鐘頻率C.電路的規(guī)模D.輸入信號(hào)的頻率8、數(shù)字電路中的譯碼器可以將二進(jìn)制代碼轉(zhuǎn)換為特定的輸出信號(hào)。對(duì)于一個(gè)4線-16線譯碼器，當(dāng)輸入代碼為1010時(shí)，會(huì)有幾個(gè)輸出為高電平？（）A.0個(gè)B.1個(gè)C.2個(gè)D.16個(gè)9、在一個(gè)電子設(shè)備的無線通信模塊中，需要提高信號(hào)的接收靈敏度。以下哪個(gè)措施可以有效地提高信號(hào)接收靈敏度？（）A.增加天線的長(zhǎng)度B.使用低噪聲放大器C.優(yōu)化接收電路的參數(shù)D.以上都是10、在一個(gè)電力系統(tǒng)中，需要對(duì)電能質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)測(cè)和分析。以下哪個(gè)指標(biāo)不屬于電能質(zhì)量的主要指標(biāo)？（）A.電壓偏差B.頻率偏差C.功率因數(shù)D.設(shè)備容量11、在一個(gè)基于CMOS工藝的數(shù)字電路中，其輸入輸出電平與TTL電平兼容。若CMOS電路的輸出高電平為4.5V，低電平為0.5V，那么它連接到TTL電路時(shí)是否能正常工作？（）A.能正常工作B.不能正常工作C.有時(shí)能工作有時(shí)不能D.取決于具體電路12、考慮一個(gè)無限大的均勻介質(zhì)平板，介電常數(shù)為ε，厚度為d。在板的兩側(cè)分別存在電場(chǎng)強(qiáng)度為E1和E2的均勻電場(chǎng)。則板內(nèi)的極化電荷面密度為：（）A.(ε-1)(E1+E2)/2B.(ε-1)(E1-E2)/2C.(ε+1)(E1+E2)/2D.(ε+1)(E1-E2)/213、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14、某數(shù)字電路用于將十六進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)。當(dāng)輸入的十六進(jìn)制數(shù)為0F時(shí)，經(jīng)過電路轉(zhuǎn)換后的二進(jìn)制數(shù)輸出最有可能是（）A.00001111B.11110000C.1111D.000015、有一個(gè)電力系統(tǒng)，其中包含多個(gè)變電站和輸電線路。在進(jìn)行潮流計(jì)算時(shí)，需要考慮線路的電阻、電抗、電導(dǎo)和電納等參數(shù)。下列關(guān)于這些參數(shù)對(duì)潮流分布影響的描述，錯(cuò)誤的是（）A.電阻主要影響有功功率的分布B.電抗主要影響無功功率的分布C.電導(dǎo)主要影響有功功率的損耗D.電納主要影響無功功率的損耗16、一個(gè)數(shù)字系統(tǒng)使用DAC（數(shù)模轉(zhuǎn)換器）產(chǎn)生一個(gè)鋸齒波信號(hào)，若DAC的轉(zhuǎn)換時(shí)間為1μs，系統(tǒng)時(shí)鐘頻率為1MHz，那么鋸齒波的周期大約是多少？（）A.1000μsB.100μsC.10μsD.1μs17、在一個(gè)電氣設(shè)備的維修過程中，需要使用萬用表進(jìn)行測(cè)量和檢測(cè)。以下哪個(gè)功能不是萬用表的常用功能？（）A.測(cè)量電壓B.測(cè)量電流C.測(cè)量電阻D.測(cè)量功率18、在一個(gè)電力系統(tǒng)中，需要對(duì)電力負(fù)荷進(jìn)行管理和控制。以下哪種措施不是電力負(fù)荷管理和控制的常用措施？（）A.分時(shí)電價(jià)B.需求側(cè)響應(yīng)C.負(fù)荷預(yù)測(cè)D.增加發(fā)電容量19、在一個(gè)電子設(shè)備的電源電路中，需要將交流電轉(zhuǎn)換為直流電。以下哪種電路元件通常被用于這一轉(zhuǎn)換過程？（）A.變壓器B.二極管C.三極管D.電容器20、考慮一個(gè)計(jì)數(shù)器電路，其計(jì)數(shù)范圍是從0到15，采用4位二進(jìn)制編碼。當(dāng)計(jì)數(shù)器處于狀態(tài)1010時(shí)，再輸入一個(gè)時(shí)鐘脈沖，計(jì)數(shù)器將變?yōu)槎嗌?？（）A.1011B.0000C.1010D.000121、在一個(gè)無線通信設(shè)備中，需要對(duì)信號(hào)進(jìn)行放大和處理。以下哪種電子元件通常被用于信號(hào)放大？（）A.電阻B.電容C.電感D.晶體管22、在一個(gè)電子電路的設(shè)計(jì)中，需要考慮電磁兼容性（EMC）問題。以下哪個(gè)措施可以有效地提高電路的電磁兼容性？（）A.使用屏蔽罩B.合理布局電路C.選擇合適的電子元件D.以上都是23、某電氣控制系統(tǒng)用于控制一臺(tái)起重機(jī)的升降和行走。起重機(jī)的升降電機(jī)采用了繞線式異步電動(dòng)機(jī)，通過外接電阻進(jìn)行調(diào)速。當(dāng)外接電阻增大時(shí)，電機(jī)的轉(zhuǎn)速會(huì)如何變化？（）A.升高B.降低C.不變D.先升高后降低24、對(duì)于一個(gè)場(chǎng)效應(yīng)管放大電路，若采用自偏壓電路，為了穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)，通常需要：（）A.增大源極電阻B.減小源極電阻C.增大漏極電阻D.減小漏極電阻25、在一個(gè)集成運(yùn)放構(gòu)成的遲滯比較器中，參考電壓為±3V，反饋電阻為20kΩ，電阻為40kΩ。當(dāng)輸入電壓從0逐漸增大時(shí)，輸出電壓發(fā)生翻轉(zhuǎn)的閾值電壓約為多少？（）A.±1VB.±2VC.±3VD.±4V26、有一個(gè)無限大的導(dǎo)電平面，上方存在垂直于平面的均勻磁場(chǎng)B。一個(gè)帶電粒子在平面上方平行于平面運(yùn)動(dòng)，速度為v。若粒子電荷量為q，質(zhì)量為m，則粒子運(yùn)動(dòng)的軌跡為：（）A.直線B.拋物線C.圓D.橢圓27、一個(gè)數(shù)字系統(tǒng)使用8-3線優(yōu)先編碼器對(duì)8個(gè)輸入信號(hào)進(jìn)行編碼，若輸入信號(hào)I7為有效低電平，其他輸入為高電平，那么輸出的編碼是多少？（）A.111B.000C.110D.01128、在一個(gè)電子電路設(shè)計(jì)中，需要考慮電路的穩(wěn)定性和可靠性。以下哪個(gè)因素對(duì)電路的穩(wěn)定性影響最大？（）A.電子元件的質(zhì)量B.電路的布局和布線C.電源的穩(wěn)定性D.環(huán)境溫度和濕度29、在一個(gè)由三極管組成的基本共射放大電路中，已知三極管的飽和電流ICS=2mA，基極電流IB=40μA，集電極電阻RC=2kΩ，電源電壓VCC=10V。假設(shè)三極管處于放大狀態(tài)，請(qǐng)問該電路的輸出電壓動(dòng)態(tài)范圍約為多少？（）A.0-4VB.2-6VC.4-8VD.6-10V30、數(shù)字電路中的計(jì)數(shù)器可以實(shí)現(xiàn)計(jì)數(shù)功能。對(duì)于一個(gè)模10的計(jì)數(shù)器，當(dāng)計(jì)數(shù)到最大值后，下一個(gè)時(shí)鐘脈沖到來時(shí)，計(jì)數(shù)器會(huì)回到什么狀態(tài)？（）A.0B.1C.9D.隨機(jī)狀態(tài)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)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行中，需要考慮的成本有（）A.發(fā)電成本B.輸電成本C.配電成本D.停電損失成本2、以下哪些是電氣控制系統(tǒng)中的執(zhí)行機(jī)構(gòu)？A.氣缸B.液壓缸C.直線電機(jī)D.絲杠螺母副3、在研究時(shí)變電磁場(chǎng)時(shí)，以下哪些概念是重要的（）A.電磁感應(yīng)B.位移電流C.電磁波的輻射D.電場(chǎng)的旋度4、在工廠的電氣設(shè)備維護(hù)中，以下哪些工作是重要的？（）A.定期檢查設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)B.及時(shí)處理設(shè)備的故障C.對(duì)設(shè)備進(jìn)行清潔和保養(yǎng)D.記錄設(shè)備的維護(hù)情況5、數(shù)字電路中的計(jì)數(shù)器按計(jì)數(shù)進(jìn)制可分為（）A.二進(jìn)制計(jì)數(shù)器B.十進(jìn)制計(jì)數(shù)器C.任意進(jìn)制計(jì)數(shù)器D.格雷碼計(jì)數(shù)器6、以下關(guān)于數(shù)字電路中的DAC（數(shù)模轉(zhuǎn)換器）的性能指標(biāo)，正確的有（）A.分辨率B.建立時(shí)間C.線性度D.轉(zhuǎn)換精度7、以下關(guān)于電磁波的偏振態(tài)檢測(cè)，方法包括（）A.利用偏振片B.利用波片C.利用干涉儀D.利用衍射光柵8、在電子電路的可靠性測(cè)試中，以下哪些測(cè)試項(xiàng)目是常見的？（）A.高溫老化測(cè)試B.振動(dòng)測(cè)試C.濕度測(cè)試D.靜電放電測(cè)試9、在直流穩(wěn)壓電源的效率提升中，以下哪些方法可以采用？（）A.采用高效的整流器件B.優(yōu)化變壓器設(shè)計(jì)C.降低調(diào)整管的壓降D.減少濾波電容的容量10、在濾波電路的設(shè)計(jì)中，以下哪些因素會(huì)影響濾波器的性能？（）A.濾波器的類型B.元件的參數(shù)C.信號(hào)的頻率D.負(fù)載的性質(zhì)三、簡(jiǎn)答題（本大題共4個(gè)小題，共20分)1、（本題5分）分析電力系統(tǒng)中的儲(chǔ)能技術(shù)及其應(yīng)用。2、（本題5分）推導(dǎo)在均勻外電場(chǎng)中電介質(zhì)的極化強(qiáng)度與電場(chǎng)的關(guān)系。3、（本題5分）講解在數(shù)字系統(tǒng)中如何進(jìn)行數(shù)據(jù)的閾值處理電路設(shè)計(jì)。4、（本題5分）描述PLA（可編程邏輯陣列）和PAL（可編程陣列邏輯）的工作原理和編程方法。四、分析題（本大題共3個(gè)小題，共30分)1、（本題10分）某工業(yè)場(chǎng)所的電氣設(shè)備遭受雷擊損壞。請(qǐng)分析雷擊對(duì)電氣設(shè)備