齊齊哈爾高等師范?？茖W(xué)?！栋雽?dǎo)體物理及器件基礎(chǔ)》2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷

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2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷院(系)_______班級(jí)_______學(xué)號(hào)_______姓名_______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、在一個(gè)串聯(lián)反饋式穩(wěn)壓電路中，若取樣電阻阻值增大，而其他參數(shù)不變，輸出電壓將：（）A.升高B.降低C.不變D.先升高后降低2、數(shù)字電路中的數(shù)據(jù)分配器可以將輸入數(shù)據(jù)分配到多個(gè)輸出端口。對(duì)于一個(gè)1路-4路數(shù)據(jù)分配器，當(dāng)控制信號(hào)為10時(shí)，輸入數(shù)據(jù)會(huì)被分配到哪個(gè)輸出端口？（）A.第一個(gè)輸出端口B.第二個(gè)輸出端口C.第三個(gè)輸出端口D.第四個(gè)輸出端口3、一個(gè)單相橋式整流電容濾波電路，輸入交流電壓的有效值為10V，負(fù)載電阻為1kΩ，電容為100μF。請(qǐng)問輸出電壓的平均值約為多少？（）A.9VB.10VC.12VD.14V4、在一個(gè)數(shù)字電路中，使用編碼器對(duì)10個(gè)輸入信號(hào)進(jìn)行編碼，若采用8421BCD碼編碼，那么輸出的編碼長度至少是多少位？（）A.4位B.5位C.6位D.7位5、在一個(gè)電子設(shè)備的電源管理系統(tǒng)中，需要實(shí)現(xiàn)對(duì)電池的充電和放電控制。以下哪種電子元件可以用于電池的充電管理？（）A.充電器芯片B.穩(wěn)壓器C.二極管D.晶體管6、對(duì)于一個(gè)集成運(yùn)放構(gòu)成的微分運(yùn)算電路，輸入電壓為三角波，幅度為3V，周期為15ms，電容為0.2μF，電阻為150kΩ。那么輸出電壓的峰值約為多少？（）A.30VB.60VC.-30VD.-60V7、在一個(gè)電氣控制系統(tǒng)中，有一個(gè)由熔斷器和斷路器組成的短路保護(hù)電路。當(dāng)發(fā)生短路故障時(shí)，熔斷器熔斷，但斷路器沒有跳閘，可能的原因是？（）A.熔斷器選型不當(dāng)B.斷路器故障C.短路電流未達(dá)到斷路器跳閘值D.以上都有可能8、考慮一個(gè)同步時(shí)序電路，其時(shí)鐘頻率為50MHz，若要在1μs內(nèi)完成一個(gè)特定的操作，至少需要多少個(gè)時(shí)鐘周期？（）A.20B.50C.200D.5009、在某電氣控制系統(tǒng)中，采用了光電耦合器進(jìn)行信號(hào)隔離。光電耦合器的輸入側(cè)發(fā)光二極管損壞，會(huì)對(duì)信號(hào)傳輸產(chǎn)生什么影響？（）A.信號(hào)無法傳輸B.信號(hào)傳輸不受影響，但有干擾C.信號(hào)傳輸變?nèi)鮀.信號(hào)傳輸變強(qiáng)10、在一個(gè)電子設(shè)備的電源電路中，需要提供穩(wěn)定的直流電壓。以下哪種穩(wěn)壓電路具有較好的穩(wěn)壓性能？（）A.線性穩(wěn)壓電路B.開關(guān)穩(wěn)壓電路C.集成穩(wěn)壓電路D.以上都是11、在一個(gè)工業(yè)生產(chǎn)線上的電氣控制系統(tǒng)中，需要對(duì)多個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行順序控制。例如，先啟動(dòng)某個(gè)設(shè)備，待其運(yùn)行穩(wěn)定后再啟動(dòng)下一個(gè)設(shè)備。這種順序控制可以通過編程實(shí)現(xiàn)，也可以使用硬件邏輯電路實(shí)現(xiàn)。以下關(guān)于順序控制方式的選擇，正確的是（）A.編程實(shí)現(xiàn)靈活，但調(diào)試復(fù)雜B.硬件邏輯電路可靠，但修改困難C.對(duì)于復(fù)雜的順序控制，應(yīng)優(yōu)先選擇硬件邏輯電路D.編程實(shí)現(xiàn)和硬件邏輯電路效果相同，可隨意選擇12、某電氣控制系統(tǒng)中，使用了PLC來控制一個(gè)自動(dòng)化加工過程。在編寫PLC程序時(shí)，需要考慮輸入輸出的處理、邏輯運(yùn)算和定時(shí)計(jì)數(shù)等功能。以下關(guān)于PLC編程的描述，正確的是（）A.PLC編程語言簡單，易于掌握B.PLC程序只能使用一種編程語言編寫C.PLC程序的執(zhí)行速度與程序長度無關(guān)D.PLC編程不需要考慮系統(tǒng)的安全性和可靠性13、數(shù)字電路中的比較器可以比較兩個(gè)輸入信號(hào)的大小。對(duì)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14、在一個(gè)多級(jí)放大電路中，前級(jí)的輸出電阻為2kΩ，后級(jí)的輸入電阻為10kΩ，前級(jí)的開路電壓增益為60，后級(jí)的短路電流增益為120。那么總的電壓增益約為多少？（）A.720B.7200C.72000D.72000015、已知一個(gè)場效應(yīng)管的轉(zhuǎn)移特性曲線為一條直線，其斜率為2mA/V，截距為-1mA。請(qǐng)問該場效應(yīng)管的類型和參數(shù)約為多少？（）A.N溝道增強(qiáng)型，閾值電壓為0.5VB.N溝道耗盡型，夾斷電壓為-0.5VC.P溝道增強(qiáng)型，閾值電壓為-0.5VD.P溝道耗盡型，夾斷電壓為0.5V16、在一個(gè)自動(dòng)化倉庫的電氣控制系統(tǒng)中，使用了大量的傳感器來檢測貨物的位置、狀態(tài)和設(shè)備的運(yùn)行情況。這些傳感器將檢測到的信息傳輸給中央控制器，控制器根據(jù)這些信息進(jìn)行決策和控制。關(guān)于這些傳感器在系統(tǒng)中的作用，以下描述正確的是（）A.提高了系統(tǒng)的自動(dòng)化程度，但增加了成本B.降低了系統(tǒng)的可靠性，容易出現(xiàn)誤報(bào)C.減少了人工干預(yù)，降低了工作效率D.只適用于簡單的倉庫控制，復(fù)雜系統(tǒng)無用17、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。可靠性是指系統(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18、數(shù)字電路中的加法器可以通過不同的方式實(shí)現(xiàn)。對(duì)于一個(gè)行波進(jìn)位加法器，它的主要缺點(diǎn)是什么？（）A.速度慢B.電路復(fù)雜C.功耗高D.占用空間大19、電氣控制中，經(jīng)常使用斷路器和熔斷器來進(jìn)行電路保護(hù)。斷路器具有可重復(fù)使用、操作方便等優(yōu)點(diǎn)，熔斷器則具有成本低、分?jǐn)嗄芰?qiáng)等特點(diǎn)。在以下情況下，更適合使用熔斷器進(jìn)行保護(hù)的是（）A.頻繁操作的電路B.對(duì)保護(hù)動(dòng)作速度要求高的電路C.需要遠(yuǎn)程操作的電路D.電流變化較大的電路20、在電力系統(tǒng)的可靠性評(píng)估中，常用的指標(biāo)有停電頻率、停電持續(xù)時(shí)間和供電可靠率等。下列關(guān)于這些可靠性指標(biāo)計(jì)算方法和意義的描述，錯(cuò)誤的是（）A.停電頻率是指單位時(shí)間內(nèi)的停電次數(shù)B.停電持續(xù)時(shí)間是指每次停電的時(shí)長總和C.供電可靠率是指用戶在統(tǒng)計(jì)期間內(nèi)的正常供電時(shí)間與總時(shí)間的比值D.可靠性指標(biāo)越高，說明電力系統(tǒng)的可靠性越好，但建設(shè)和運(yùn)行成本也越高21、一個(gè)由5個(gè)觸發(fā)器組成的移位寄存器，若要實(shí)現(xiàn)串行輸入、并行輸出和并行輸入、串行輸出，應(yīng)該如何連接和控制？（）A.有特定的連接和控制方式B.無法實(shí)現(xiàn)C.連接和控制方式不確定D.取決于其他因素22、在一個(gè)數(shù)字電路中，使用4選1數(shù)據(jù)選擇器實(shí)現(xiàn)邏輯函數(shù)F=AB+BC。已知數(shù)據(jù)選擇器的輸入為I0到I3，選擇控制端為S1和S0，那么應(yīng)該如何連接輸入和控制端才能實(shí)現(xiàn)該函數(shù)？（）A.具體連接方式較為復(fù)雜B.連接方式取決于其他因素C.按照特定規(guī)律連接D.無法通過該數(shù)據(jù)選擇器實(shí)現(xiàn)23、對(duì)于一個(gè)場效應(yīng)管，其開啟電壓為2V，當(dāng)柵源電壓為1.5V時(shí)，該場效應(yīng)管處于：（）A.截止區(qū)B.可變電阻區(qū)C.恒流區(qū)D.不確定24、在一個(gè)音頻信號(hào)處理電路中，需要對(duì)音頻信號(hào)進(jìn)行壓縮和擴(kuò)展。以下哪種電子元件可以用于實(shí)現(xiàn)音頻壓縮和擴(kuò)展？（）A.運(yùn)算放大器B.比較器C.乘法器D.除法器25、電氣控制系統(tǒng)中，為了實(shí)現(xiàn)電機(jī)的軟啟動(dòng)，可以采用晶閘管調(diào)壓電路。晶閘管調(diào)壓電路通過改變晶閘管的導(dǎo)通角來調(diào)節(jié)輸出電壓，從而實(shí)現(xiàn)電機(jī)的平滑啟動(dòng)。以下關(guān)于晶閘管調(diào)壓電路的描述，錯(cuò)誤的是（）A.啟動(dòng)電流小，對(duì)電網(wǎng)沖擊小B.可以實(shí)現(xiàn)無極調(diào)速C.功率因數(shù)低，諧波含量大D.適用于大容量電機(jī)的啟動(dòng)26、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.10V27、一個(gè)理想運(yùn)算放大器組成的反相比例放大電路，輸入電阻為10kΩ，反饋電阻為100kΩ，輸入電壓為0.5V，那么其輸出電壓大約是多少？（）A.-5VB.-10VC.5VD.10V28、已知一個(gè)數(shù)字電路的邏輯函數(shù)為F=Σ(0,2,4,6,8)，用卡諾圖化簡后得到的最簡表達(dá)式是什么？（）A.F=A'B'+A'BB.F=A'+B'C.F=A+BD.F=AB'+AB29、在某電氣控制系統(tǒng)中，采用了觸摸屏作為人機(jī)界面，用于監(jiān)控和操作設(shè)備。觸摸屏突然出現(xiàn)觸摸無反應(yīng)的情況，但設(shè)備仍在正常運(yùn)行。以下哪種原因可能性最大？（）A.觸摸屏驅(qū)動(dòng)程序故障B.控制系統(tǒng)通訊故障C.觸摸屏硬件損壞D.電源故障30、在一個(gè)集成運(yùn)放構(gòu)成的對(duì)數(shù)運(yùn)算電路中，若輸入為正電壓，且輸入電壓增大，輸出電壓將：（）A.增大B.減小C.先增大后減小D.先減小后增大二、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、對(duì)于一個(gè)RC高通濾波器，以下哪些參數(shù)會(huì)影響其截止頻率？（）A.電阻值B.電容值C.輸入信號(hào)的頻率D.輸出信號(hào)的幅度2、在工廠的電氣自動(dòng)化系統(tǒng)中，以下哪些設(shè)備可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控？（）A.傳感器B.變送器C.數(shù)據(jù)采集卡D.監(jiān)控軟件3、數(shù)字電子技術(shù)中，以下哪些屬于組合邏輯電路？（）A.編碼器B.譯碼器C.計(jì)數(shù)器D.加法器4、在研究電磁場的對(duì)稱性時(shí)，以下哪些是常見的對(duì)稱操作（）A.平移B.旋轉(zhuǎn)C.反射D.時(shí)間反演5、在功率放大器的輸出匹配中，以下哪些目的是為了實(shí)現(xiàn)？（）A.最大功率輸出B.提高效率C.減小失真D.增加帶寬6、在PLC的輸入接口電路中，常見的輸入信號(hào)類型有哪些？A.直流輸入B.交流輸入C.脈沖輸入D.模擬量輸入7、在工廠的電氣控制系統(tǒng)中，以下哪些設(shè)備可以實(shí)現(xiàn)電機(jī)的啟動(dòng)和停止控制？（）A.接觸器B.繼電器C.變頻器D.軟啟動(dòng)器8、在電子測量技術(shù)中，以下哪些參數(shù)是常見的測量對(duì)象？（）A.電壓B.電流C.電阻D.頻率9、在電氣設(shè)備的布線中，應(yīng)遵循哪些原則？A.橫平豎直B.整齊美觀C.強(qiáng)弱電分開D.盡量減少交叉10、以下哪些屬于電氣控制系統(tǒng)中的檢測元件？A.電流互感器B.電壓互感器C.光電編碼器D.壓力傳感器三、簡答題（本大題共4個(gè)小題，共20分)1、（本題5分）描述如何實(shí)現(xiàn)一個(gè)數(shù)字信號(hào)的檢錯(cuò)編碼電路。2、（本題5分）闡述電氣控制中變頻調(diào)速的原理和優(yōu)點(diǎn)。3、（本題5分）解釋有源濾波器和無源濾波器的區(qū)別及特點(diǎn)。4、（本題5分）簡述電動(dòng)力學(xué)中的規(guī)范變換和規(guī)范不變性。四、分析題（本大題共3個(gè)小題，共30分)1、（本題10分）一個(gè)智能建筑的能源管理系統(tǒng)需要進(jìn)行升級(jí)，以提高能源利用效率和降低能源成本。請(qǐng)分析能源管理系統(tǒng)升