中國石油大學（北京）《納米材料與器件》2023-2024學年第一學期期末試卷

站名：站名：年級專業(yè)：姓名：學號：凡年級專業(yè)、姓名、學號錯寫、漏寫或字跡不清者，成績按零分記?！堋狻€…………第1頁，共1頁中國石油大學（北京）《納米材料與器件》

2023-2024學年第一學期期末試卷題號一二三四總分得分一、單選題（本大題共20個小題，每小題2分，共40分．在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的．）1、磁性材料在電子、通信等領(lǐng)域有著重要應(yīng)用。對于鐵磁性材料，其磁滯回線具有明顯的特點。以下關(guān)于鐵磁性材料磁滯回線的描述，正確的是？（）A.狹窄且線性B.寬闊且非線性C.閉合且面積小D.開放且面積大2、在研究材料的光學性能時，發(fā)現(xiàn)某些材料具有選擇性吸收和透過光線的特性。以下哪種材料常用于制造太陽能電池板？（）A.單晶硅B.多晶硅C.非晶硅D.砷化鎵3、一種新型的磁性液體在磁場作用下表現(xiàn)出獨特的性質(zhì)。以下哪種應(yīng)用最有可能利用其這種特性？（）A.密封B.減震C.潤滑D.傳感器4、在研究材料的熱膨脹性能時，發(fā)現(xiàn)以下哪種晶體結(jié)構(gòu)的材料熱膨脹系數(shù)較?。浚ǎ〢.簡單立方B.體心立方C.面心立方D.密排六方5、在分析材料的摩擦磨損性能時，發(fā)現(xiàn)一種材料在特定的摩擦條件下表現(xiàn)出良好的耐磨性。以下哪種因素對其耐磨性的貢獻最大？（）A.材料的硬度B.表面粗糙度C.潤滑條件D.摩擦副的材料6、在材料的腐蝕過程中，電化學腐蝕是一種常見的形式。以下關(guān)于電化學腐蝕的條件和特點的描述，正確的是（）A.電化學腐蝕只有在電解質(zhì)溶液存在時才會發(fā)生B.金屬在干燥空氣中不會發(fā)生電化學腐蝕C.電化學腐蝕的速度與金屬的電極電位無關(guān)D.電化學腐蝕是一種均勻的腐蝕過程7、在研究金屬的腐蝕行為時，發(fā)現(xiàn)一種金屬在特定環(huán)境中表面形成了一層致密的氧化膜，從而有效地阻止了進一步的腐蝕。以下哪種金屬的氧化膜具有這種良好的保護作用？（）A.鋁B.鐵C.銅D.鋅8、在材料的拉伸試驗中，屈服強度是一個重要的力學性能指標。以下哪種材料的屈服強度通常較高？（）A.純鋁B.低碳鋼C.純銅D.純鈦9、金屬材料的焊接是一種重要的連接方法，那么常見的金屬焊接方法有哪些？（）A.電弧焊、氣焊、電阻焊B.激光焊、電子束焊、釬焊C.摩擦焊、擴散焊、爆炸焊D.以上都是10、對于一種用于太陽能電池的半導體材料，要提高其光電轉(zhuǎn)換效率，以下哪種方法可能最為有效？（）A.優(yōu)化晶體結(jié)構(gòu)B.摻雜雜質(zhì)元素C.制備納米結(jié)構(gòu)D.增加材料厚度11、在研究材料的摩擦磨損性能時，發(fā)現(xiàn)潤滑劑的使用能夠顯著降低磨損。以下哪種潤滑劑的作用機制主要是形成油膜隔離？（）A.固體潤滑劑B.液體潤滑劑C.氣體潤滑劑D.半固體潤滑劑12、研究一種用于電子封裝的高分子材料，需要其具有低的熱膨脹系數(shù)和高的導熱性能。以下哪種高分子材料的改性方法最有可能同時滿足這兩個要求？（）A.填充金屬顆粒B.引入交聯(lián)結(jié)構(gòu)C.共混其他高分子D.增加分子量13、陶瓷材料的燒結(jié)過程是其制備的關(guān)鍵步驟。在燒結(jié)過程中，影響陶瓷致密化的主要因素有哪些？（）A.燒結(jié)溫度、保溫時間、顆粒尺寸B.壓力、氣氛、添加劑C.模具形狀、成型方法、脫模劑D.原料純度、攪拌速度、干燥時間14、在材料的力學性能測試中，拉伸試驗可以得到材料的屈服強度、抗拉強度等指標。對于一種鋼材，其屈服強度為300MPa，抗拉強度為500MPa。在拉伸過程中，當應(yīng)力達到400MPa時，材料發(fā)生了明顯的塑性變形。此時，材料的應(yīng)變大約是多少？（）A.0.05B.0.1C.0.15D.0.215、對于一種光學材料，需要其在特定波長范圍內(nèi)具有高透明度和低折射率。以下哪種材料最有可能滿足這些要求？（）A.玻璃B.晶體C.塑料D.陶瓷16、在材料的疲勞試驗中，通常采用應(yīng)力控制或應(yīng)變控制的加載方式。對于低周疲勞試驗，一般采用哪種加載方式？（）A.應(yīng)力控制B.應(yīng)變控制C.應(yīng)力和應(yīng)變同時控制D.隨機控制17、在金屬材料的腐蝕類型中，點蝕是一種局部腐蝕現(xiàn)象。以下哪種環(huán)境因素對點蝕的發(fā)生影響較大？（）A.氧氣濃度B.酸堿度C.氯離子濃度D.溫度18、復合材料的性能測試方法有很多種，那么常見的復合材料性能測試方法有哪些？（）A.力學性能測試、熱性能測試、電學性能測試B.光學性能測試、磁性能測試、耐腐蝕性測試C.界面性能測試、疲勞性能測試、磨損性能測試D.以上都是19、在材料的加工過程中，經(jīng)常會用到冷加工和熱加工兩種方法。如果對一種金屬進行冷加工，以下哪種性能的變化最為顯著？（）A.強度B.塑性C.韌性D.導電性20、對于一種非晶態(tài)合金，其具有良好的軟磁性能。以下哪種因素是導致其軟磁性能優(yōu)異的主要原因？（）A.不存在磁晶各向異性B.低矯頑力C.高飽和磁化強度D.以上都是二、簡答題（本大題共3個小題，共15分)1、（本題5分）闡述非晶態(tài)材料的結(jié)構(gòu)特點和性能特點。分析非晶態(tài)金屬和非晶態(tài)聚合物的形成條件和應(yīng)用領(lǐng)域，并舉例說明非晶態(tài)材料的優(yōu)勢和面臨的挑戰(zhàn)。2、（本題5分）論述半導體材料的導電機制，比較本征半導體和雜質(zhì)半導體的導電特性，并解釋如何通過摻雜來調(diào)控半導體的導電性。3、（本題5分）詳細論述陶瓷材料的增韌機制，如相變增韌、微裂紋增韌和纖維增韌等，解釋它們的增韌原理，并比較不同增韌方法的優(yōu)缺點。三、計算題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）一塊鋼板厚度為10mm，長度為1000mm，寬度為500mm，其密度為7.85g/cm3。若要對其進行表面處理，每平方米需要消耗200g處理劑，計算處理這塊鋼板所需處理劑的質(zhì)量。2、（本題5分）已知一種磁性材料的剩磁為0.8特斯拉，矯頑力為100奧斯特，繪制磁滯回線，并計算磁能積。3、（本題5分）某種鋼材的屈服強度為450MPa，拉伸試樣的原始直徑為10mm，標距長度為50mm，拉伸試驗后斷裂時的直徑為7mm，標距長度為70mm，計算其抗拉強度和伸長率。4、（本題5分）某種陶瓷材料的抗壓強度為500MPa，要承受200kN的壓力，計算所需的最小橫截面積。5、（本題5分）已知某種光學玻璃的色散曲線如下圖所示，計算在波長為550nm處的折射率。四、論述題（本大題共2個