上海海事職業(yè)技術(shù)學(xué)院《半導(dǎo)體物理含實(shí)驗(yàn)》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

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2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷題號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、數(shù)字電路中的比較器可以比較兩個(gè)輸入信號的大小。對于一個(gè)4位比較器，當(dāng)兩個(gè)輸入均為1010時(shí)，輸出結(jié)果是什么？（）A.相等B.大于C.小于D.不確定2、對于一個(gè)由D觸發(fā)器組成的異步時(shí)序電路，已知D輸入端的信號在每個(gè)時(shí)鐘周期的上升沿變化。若當(dāng)前觸發(fā)器的輸出為0，D輸入為1，那么在下一個(gè)時(shí)鐘上升沿到來時(shí)，輸出將變?yōu)槎嗌伲浚ǎ〢.0B.1C.不確定D.可能為0也可能為13、有一個(gè)電力系統(tǒng)，其負(fù)荷特性呈現(xiàn)明顯的季節(jié)性變化。在夏季，負(fù)荷峰值較高，而在冬季，負(fù)荷峰值較低。為了保證電力系統(tǒng)的可靠運(yùn)行，在進(jìn)行電源規(guī)劃時(shí)，需要考慮這種負(fù)荷特性的變化。下列關(guān)于電源規(guī)劃中考慮負(fù)荷季節(jié)性變化的措施，不正確的是（）A.配置不同類型的電源，以適應(yīng)不同季節(jié)的負(fù)荷需求B.增加調(diào)峰電源的容量，以應(yīng)對夏季的高峰負(fù)荷C.減少備用電源的容量，以降低冬季的運(yùn)行成本D.建設(shè)儲能設(shè)施，用于在負(fù)荷低谷時(shí)儲存電能，在高峰時(shí)釋放4、一個(gè)8位的D/A轉(zhuǎn)換器，其滿量程輸出電壓為5V，若輸入的數(shù)字量為10000000，那么輸出的模擬電壓是多少？（）A.1.25VB.2.5VC.3.75VD.0.625V5、數(shù)字電路中的加法器是一種重要的運(yùn)算電路。對于一個(gè)4位二進(jìn)制加法器，當(dāng)兩個(gè)輸入均為最大二進(jìn)制數(shù)時(shí)，輸出結(jié)果是什么？（）A.0000B.1111C.10000D.溢出6、某電氣控制系統(tǒng)中，有一個(gè)由多個(gè)繼電器組成的邏輯控制電路。其中一個(gè)繼電器的觸點(diǎn)接觸不良，會對整個(gè)邏輯控制產(chǎn)生怎樣的影響？（）A.部分邏輯功能失效B.整個(gè)系統(tǒng)癱瘓C.邏輯功能正常，但有延遲D.無影響7、在一個(gè)電氣設(shè)備的選型過程中，需要考慮設(shè)備的額定電壓、額定電流等參數(shù)。以下哪個(gè)因素不是影響設(shè)備選型的主要因素？（）A.設(shè)備的使用環(huán)境B.設(shè)備的安裝方式C.設(shè)備的品牌和價(jià)格D.設(shè)備的功能和性能8、在一個(gè)電氣控制系統(tǒng)中，需要實(shí)現(xiàn)對電機(jī)的軟啟動控制。以下哪種設(shè)備可以用于電機(jī)的軟啟動控制？（）A.自耦變壓器B.軟啟動器C.變頻器D.以上都是9、有一個(gè)電力系統(tǒng)，正在考慮采用新能源發(fā)電（如太陽能、風(fēng)能）接入。新能源發(fā)電具有間歇性和隨機(jī)性的特點(diǎn)，給電力系統(tǒng)的運(yùn)行和控制帶來了挑戰(zhàn)。下列關(guān)于新能源發(fā)電接入對電力系統(tǒng)影響的描述，錯(cuò)誤的是（）A.增加了系統(tǒng)的備用容量需求B.可能導(dǎo)致系統(tǒng)頻率波動C.提高了系統(tǒng)的電壓穩(wěn)定性D.對系統(tǒng)的調(diào)峰能力提出了更高要求10、對于一個(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)會發(fā)生怎樣的變化？（）A.置1B.置0C.保持原態(tài)D.翻轉(zhuǎn)11、某電氣控制系統(tǒng)中，需要對溫度進(jìn)行精確控制。采用了熱電偶作為溫度傳感器，將溫度信號轉(zhuǎn)換為電信號輸入到控制器中。控制器根據(jù)設(shè)定的溫度值和實(shí)際測量的溫度值，通過控制加熱裝置的通斷來維持溫度的穩(wěn)定。以下關(guān)于這種溫度控制系統(tǒng)的說法，正確的是（）A.控制精度受熱電偶精度影響大B.響應(yīng)速度快，適用于快速變化的溫度控制C.容易受到外界干擾，穩(wěn)定性差D.成本低，適用于大規(guī)模應(yīng)用12、某數(shù)字電路的功能是判斷輸入的5位二進(jìn)制數(shù)是否為回文數(shù)（即正著讀和倒著讀都一樣）。當(dāng)輸入為10101時(shí)，電路輸出為1，表示是回文數(shù)。現(xiàn)在輸入變?yōu)?1011，電路的輸出應(yīng)該是（）A.1B.0C.無法確定D.以上選項(xiàng)均錯(cuò)誤13、在一個(gè)電力系統(tǒng)中，需要對電力設(shè)備進(jìn)行絕緣配合。以下哪個(gè)因素不是影響絕緣配合的主要因素？（）A.設(shè)備的額定電壓B.設(shè)備的使用環(huán)境C.設(shè)備的安裝方式D.設(shè)備的絕緣水平14、電氣控制中，常常需要對電機(jī)進(jìn)行制動。常見的制動方式有機(jī)械制動、電氣制動等。機(jī)械制動通過機(jī)械裝置來實(shí)現(xiàn)制動，電氣制動則通過改變電機(jī)的電氣參數(shù)來實(shí)現(xiàn)制動。以下關(guān)于制動方式選擇的描述，正確的是（）A.機(jī)械制動響應(yīng)速度快，適用于緊急制動B.電氣制動制動效果好，適用于所有場合C.對于頻繁啟動和制動的系統(tǒng)，應(yīng)優(yōu)先選擇機(jī)械制動D.電氣制動比機(jī)械制動更節(jié)能15、數(shù)字電路中的觸發(fā)器可以存儲數(shù)據(jù)。對于一個(gè)T觸發(fā)器，當(dāng)T=1時(shí)，在時(shí)鐘上升沿到來時(shí)，觸發(fā)器的狀態(tài)會如何變化？（）A.翻轉(zhuǎn)B.保持不變C.置為高電平D.置為低電平16、在一個(gè)集成運(yùn)放構(gòu)成的窗口比較器電路中，若要改變比較的上下限電壓，可以通過調(diào)整：（）A.輸入電壓B.反饋電阻C.參考電壓D.運(yùn)放的增益17、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)分別存在電場強(qiáng)度為E1和E2的均勻電場。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)/218、某集成運(yùn)放的單位增益帶寬為1MHz，開環(huán)增益為100dB。若要使閉環(huán)增益為20dB，請問該電路的帶寬約為多少？（）A.10kHzB.20kHzC.50kHzD.100kHz19、在一個(gè)數(shù)字電子電路中，需要實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的編碼和解碼。以下哪種編碼方式具有較高的編碼效率？（）A.二進(jìn)制編碼B.格雷碼C.漢明碼D.循環(huán)碼20、在一個(gè)電力系統(tǒng)中，需要對電力設(shè)備進(jìn)行節(jié)能改造。以下哪種措施不是電力設(shè)備節(jié)能改造的常用措施？（）A.采用高效節(jié)能設(shè)備B.優(yōu)化設(shè)備運(yùn)行方式C.增加設(shè)備數(shù)量D.提高設(shè)備的功率因數(shù)21、有一個(gè)矩形波導(dǎo)，橫截面的長和寬分別為a和b，其中a>b。當(dāng)電磁波在其中傳播時(shí)，能夠傳播的最低頻率對應(yīng)的模式是：（）A.TE10B.TE01C.TM10D.TM0122、在一個(gè)由三極管構(gòu)成的共基極放大電路中，已知三極管的β=100，集電極電阻RC=2kΩ，發(fā)射極電阻RE=1kΩ，電源電壓VCC=12V，基極電流IB=20μA。忽略三極管的飽和壓降，請問該電路的電壓增益約為多少？（）A.-50B.-100C.50D.10023、有一個(gè)由多個(gè)異或門組成的數(shù)字電路，已知輸入信號A=1，B=0，C=1時(shí)，輸出為0。若將輸入信號C改為0，其他輸入不變，那么此時(shí)的輸出最有可能是（）A.0B.1C.不確定D.以上都不對24、在一個(gè)電氣控制系統(tǒng)中，使用了一個(gè)電流互感器來測量大電流。電流互感器的變比為100:5，測量儀表顯示的電流為2A，實(shí)際電流是多少？（）A.20AB.40AC.200AD.400A25、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，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.1μs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、以下關(guān)于電力系統(tǒng)自動化的描述，正確的是（）A.包括調(diào)度自動化、變電站自動化等B.可以提高電力系統(tǒng)的運(yùn)行可靠性C.依賴于計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)D.能夠?qū)崿F(xiàn)對電力系統(tǒng)的實(shí)時(shí)監(jiān)控和控制2、數(shù)字電路中的觸發(fā)器按觸發(fā)方式可分為（）A.上升沿觸發(fā)B.下降沿觸發(fā)C.高電平觸發(fā)D.低電平觸發(fā)3、對于數(shù)字電路的測試方法，以下哪些是常用的？（）A.功能測試B.時(shí)序測試C.邊界測試D.壓力測試4、以下關(guān)于電磁波的偏振態(tài)檢測，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5、在數(shù)字系統(tǒng)中，以下關(guān)于總線的描述，正確的有（）A.可以實(shí)現(xiàn)多個(gè)部件之間的數(shù)據(jù)傳輸B.分為地址總線、.只有高電平和低電平兩種狀態(tài)C.抗干擾能力強(qiáng)D.便于存儲和處理6、在模擬乘法器的性能優(yōu)化中，以下哪些方面可以改進(jìn)？（）A.提高輸入動態(tài)范圍B.降低非線性失真C.增加工作頻率范圍D.減小溫度漂移7、三相異步電動機(jī)降壓啟動的方法通常有哪些？A.定子串電阻降壓啟動B.自耦變壓器降壓啟動C.星-三角降壓啟動D.延邊三角形降壓啟動8、在電氣控制箱的設(shè)計(jì)中，應(yīng)考慮哪些因素？A.散熱B.防護(hù)等級C.安裝方式D.操作方便性9、電力系統(tǒng)中的電力市場主體包括（）A.發(fā)電企業(yè)B.輸電企業(yè)C.售電企業(yè)D.電力用戶10、在電氣控制線路中，常用的制動方法有哪些？A.能耗制動B.反接制動C.回饋制動D.機(jī)械制動三、簡答題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）計(jì)算在給定參數(shù)下集成運(yùn)放構(gòu)成的微分運(yùn)算電路的輸出響應(yīng)。2、（本題5分）推導(dǎo)磁偶極輻射的電磁場表達(dá)式。3、（本題5分）分析電磁波在良導(dǎo)體中的傳播特性。4、（本題5分）闡述靜電場邊值問題的唯一性定理。5、（本題5分）推導(dǎo)運(yùn)算放大器構(gòu)成的加法運(yùn)算電路在多個(gè)輸入信號下的輸出表達(dá)式。四、分析題（本大題共3個(gè)小題，共30分)1、（本題10分）一個(gè)智能工廠的電氣自動化系統(tǒng)與企業(yè)管理系統(tǒng)的集成有哪些好處？請分析這些好處，并提出具體的集成方案。2、（本題1