首鋼工學(xué)院《半導(dǎo)體器件物理含實(shí)驗(yàn)》2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷

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《半導(dǎo)體器件物理含實(shí)驗(yàn)》2023-2024學(xué)年第二學(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、有一個(gè)復(fù)雜的電力網(wǎng)絡(luò)，包含多個(gè)電源和負(fù)載，其中有一個(gè)節(jié)點(diǎn)的注入電流之和為5A，流出電流之和為3A。根據(jù)基爾霍夫電流定律，該節(jié)點(diǎn)與外部電路相連的支路中，電流的大小和方向應(yīng)為（）A.2A，流入節(jié)點(diǎn)B.2A，流出節(jié)點(diǎn)C.8A，流入節(jié)點(diǎn)D.8A，流出節(jié)點(diǎn)2、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3、在一個(gè)集成運(yùn)放構(gòu)成的除法運(yùn)算電路中，若兩個(gè)輸入信號(hào)分別為4V和2V，則輸出電壓約為：（）A.2VB.-2VC.0.5VD.-0.5V4、在一個(gè)數(shù)字電路中，使用編碼器將8個(gè)輸入信號(hào)編碼為3位二進(jìn)制輸出。當(dāng)8個(gè)輸入信號(hào)中有且僅有第5個(gè)輸入為高電平時(shí)，編碼器的輸出應(yīng)該是（）A.010B.101C.100D.0015、在一個(gè)智能電網(wǎng)中，需要實(shí)現(xiàn)對(duì)電力負(fù)荷的智能管理。以下哪種技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)負(fù)荷的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和控制？（）A.高級(jí)計(jì)量體系（AMI）B.分布式能源管理系統(tǒng)（DERMS）C.需求響應(yīng)（DR）技術(shù)D.以上都是6、在一個(gè)數(shù)字信號(hào)處理系統(tǒng)中，需要對(duì)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行濾波和變換。以下哪種算法通常被用于數(shù)字濾波？（）A.傅里葉變換B.拉普拉斯變換C.離散傅里葉變換D.齊次變換7、一個(gè)電氣控制系統(tǒng)中，有一個(gè)由接觸器和按鈕組成的電動(dòng)機(jī)點(diǎn)動(dòng)控制電路。當(dāng)按下按鈕時(shí)，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，但松開(kāi)按鈕后，電動(dòng)機(jī)立即停止。若要實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)的連續(xù)運(yùn)行，需要添加什么元件？（）A.時(shí)間繼電器B.中間繼電器C.自鎖觸點(diǎn)D.熱繼電器8、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(zhǎng)度至少是多少位？（）A.4位B.5位C.6位D.7位9、某數(shù)字電路用于將十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制編碼的BCD碼。當(dāng)輸入的十進(jìn)制數(shù)為78時(shí)，經(jīng)過(guò)電路轉(zhuǎn)換后的BCD碼輸出最有可能是（）A.01111000B.10011110C.01111001D.0100111010、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(wú)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11、在一個(gè)電力變壓器中，一次繞組匝數(shù)為1000匝，二次繞組匝數(shù)為200匝，一次繞組接在220V的交流電源上。若忽略變壓器的內(nèi)部損耗，當(dāng)二次繞組輸出電流為10A時(shí)，一次繞組的輸入電流約為（）A.2AB.5AC.20AD.50A12、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(guò)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(guò)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13、在一個(gè)集成運(yùn)放構(gòu)成的比較器電路中，若希望提高比較的靈敏度，可以采取的措施是：（）A.增大正反饋電阻B.減小正反饋電阻C.增大輸入電阻D.減小輸入電阻14、電氣控制系統(tǒng)中，常常使用傳感器來(lái)檢測(cè)物理量，并將其轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。不同類型的傳感器具有不同的特點(diǎn)和適用范圍。例如，壓力傳感器用于測(cè)量壓力，位移傳感器用于測(cè)量位移，速度傳感器用于測(cè)量速度。以下關(guān)于傳感器選擇的考慮因素，錯(cuò)誤的是（）A.測(cè)量范圍和精度要求B.傳感器的輸出信號(hào)類型C.傳感器的安裝方式和尺寸D.傳感器的價(jià)格越高越好15、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.01116、在一個(gè)電力系統(tǒng)中，需要對(duì)繼電保護(hù)裝置進(jìn)行整定和校驗(yàn)。以下哪個(gè)參數(shù)不是繼電保護(hù)裝置的整定參數(shù)？（）A.動(dòng)作電流B.動(dòng)作時(shí)間C.靈敏度D.設(shè)備重量17、在一個(gè)由與門、或門和非門構(gòu)成的數(shù)字電路中，已知輸入信號(hào)A=0，B=1，C=0時(shí)，輸出為1。若將輸入信號(hào)A改為1，B改為0，C保持不變，那么新的輸出結(jié)果最有可能是（）A.0B.1C.取決于其他因素D.無(wú)法判斷18、在一個(gè)數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)中，需要觀察信號(hào)的邏輯關(guān)系。以下哪種儀器最適合用于這個(gè)目的？（）A.示波器B.萬(wàn)用表C.邏輯分析儀D.頻率計(jì)19、對(duì)于一個(gè)差分放大電路，若其差模增益為50，共模增益為0.1，則共模抑制比為：（）A.500B.50C.5000D.520、在數(shù)字電路設(shè)計(jì)中，需要考慮電路的可靠性。以下哪種方法可以提高數(shù)字電路的可靠性？（）A.增加冗余邏輯B.提高時(shí)鐘頻率C.減少電路的規(guī)模D.使用低質(zhì)量的元件21、在一個(gè)工廠的配電室中，有多個(gè)開(kāi)關(guān)柜和配電柜。為了確保電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行，需要對(duì)這些設(shè)備進(jìn)行定期維護(hù)和檢查。以下哪個(gè)項(xiàng)目不屬于常規(guī)的維護(hù)檢查內(nèi)容？（）A.檢查設(shè)備的接地情況B.測(cè)量設(shè)備的絕緣電阻C.檢查設(shè)備的外觀是否有損壞D.更換設(shè)備的內(nèi)部電子元件22、對(duì)于一個(gè)由三極管構(gòu)成的射極跟隨器，已知三極管的β=80，基極電流IB=20μA，集電極電阻RC=1kΩ，電源電壓VCC=12V，發(fā)射極電阻RE=1kΩ。忽略三極管的飽和壓降，請(qǐng)問(wèn)該電路的輸出電阻約為多少？（）A.10ΩB.20ΩC.50ΩD.100Ω23、電氣控制中，常常需要對(duì)電機(jī)進(jìn)行調(diào)速。直流電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)和交流電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)各有特點(diǎn)。直流電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)具有調(diào)速范圍寬、精度高的優(yōu)點(diǎn)，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本較高；交流電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)則相對(duì)簡(jiǎn)單、成本低，但調(diào)速性能在某些方面不如直流電機(jī)。在以下應(yīng)用場(chǎng)景中，更適合采用直流電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的是（）A.對(duì)調(diào)速精度要求不高的風(fēng)機(jī)控制B.高精度的數(shù)控機(jī)床主軸驅(qū)動(dòng)C.一般的水泵控制D.普通的傳送裝置驅(qū)動(dòng)24、在一個(gè)由多個(gè)邏輯門組成的數(shù)字電路中，已知當(dāng)輸入信號(hào)A=1，B=0，C=1，D=0時(shí)，輸出為0?，F(xiàn)在保持A和D不變，將B改為1，C改為0，那么新的輸出結(jié)果最有可能是（）A.0B.1C.取決于其他因素D.無(wú)法判斷25、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.0.625V26、某電力系統(tǒng)中，有一個(gè)大型工廠采用了高電壓等級(jí)的專用變電站供電。為了保證該工廠的供電可靠性，在變電站的設(shè)計(jì)中，需要考慮多種因素。下列關(guān)于專用變電站設(shè)計(jì)中提高供電可靠性措施的描述，錯(cuò)誤的是（）A.采用雙電源進(jìn)線B.安裝備用變壓器C.增加變電站的出線回路數(shù)D.采用簡(jiǎn)單的主接線形式27、在數(shù)字電路設(shè)計(jì)中，需要考慮電路的功耗和面積之間的平衡。以下哪種方法可以在一定程度上實(shí)現(xiàn)這種平衡？（）A.選擇低功耗的邏輯門B.優(yōu)化電路的布局和布線C.減少電路的功能D.以上都是28、某電力系統(tǒng)中，有一臺(tái)三相異步電動(dòng)機(jī)，其額定功率為10kW，額定電壓為380V，額定電流為19.9A，功率因數(shù)為0.85，效率為0.9。該電動(dòng)機(jī)在額定狀態(tài)下運(yùn)行時(shí)，每小時(shí)的耗電量約為（）A.10kWhB.11.76kWhC.8.55kWhD.12.94kWh29、某電力系統(tǒng)采用中性點(diǎn)不接地方式運(yùn)行。當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時(shí)，下列關(guān)于故障特征和處理方法的描述，正確的是（）A.故障相電壓為零，非故障相電壓升高為線電壓，允許繼續(xù)運(yùn)行1-2小時(shí)B.故障相電壓為零，非故障相電壓不變，必須立即停電處理C.故障相電壓升高為線電壓，非故障相電壓降低為相電壓，允許繼續(xù)運(yùn)行1-2小時(shí)D.故障相電壓升高為線電壓，非故障相電壓不變，必須立即停電處理30、在一個(gè)集成運(yùn)放構(gòu)成的乘法運(yùn)算電路中，若兩個(gè)輸入信號(hào)分別為2V和3V，則輸出電壓約為：（）A.6VB.-6VC.5VD.-5V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)的無(wú)功補(bǔ)償中，以下哪些因素會(huì)影響補(bǔ)償效果？（）A.負(fù)荷的特性B.系統(tǒng)的運(yùn)行方式C.補(bǔ)償設(shè)備的容量和類型D.補(bǔ)償設(shè)備的安裝位置2、以下關(guān)于電磁波在介質(zhì)中傳播的描述，正確的有（）A.電磁波的頻率不變B.電磁波的波長(zhǎng)會(huì)發(fā)生變化C.電磁波的速度會(huì)降低D.電磁波的能量會(huì)衰減3、對(duì)于鎖相環(huán)電路，以下哪些部分是其主要組成？（）A.鑒相器B.環(huán)路濾波器C.壓控振蕩器D.放大器4、對(duì)于電動(dòng)力學(xué)中的靜磁場(chǎng)能量，以下說(shuō)法準(zhǔn)確的有（）A.儲(chǔ)存于磁場(chǎng)中B.可以通過(guò)積分計(jì)算C.與電流分布有關(guān)D.與磁場(chǎng)強(qiáng)度無(wú)關(guān)5、交流調(diào)速系統(tǒng)中，常用的調(diào)速方法有哪些？A.變極調(diào)速B.變頻調(diào)速C.串級(jí)調(diào)速D.調(diào)壓調(diào)速6、在集成運(yùn)放的選型中，以下哪些因素需要考慮？（）A.工作電壓范圍B.輸入失調(diào)電壓和電流C.帶寬D.價(jià)格7、在模擬乘法器的應(yīng)用中，以下哪些可以用于實(shí)現(xiàn)調(diào)幅？（）A.直接相乘B.平衡調(diào)制C.環(huán)形調(diào)制D.單邊帶調(diào)制8、在模擬電路的仿真中，以下哪些軟件是常用的？（）A.MultisimB.PSPICEC.MATLABD.PROTEUS9、電力系統(tǒng)的接地方式有（）A.中性點(diǎn)不接地B.中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地C.中性點(diǎn)直接接地D.中性點(diǎn)經(jīng)電阻接地10、在電力系統(tǒng)的無(wú)功優(yōu)化中，目標(biāo)函數(shù)通常包括（）A.網(wǎng)損最小B.投資成本最低C.電壓質(zhì)量最優(yōu)D.無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備安裝量最少三、簡(jiǎn)答題（本大題共4個(gè)小題，共20分)1、（本題5分）說(shuō)明消除組合邏輯電路中競(jìng)爭(zhēng)冒險(xiǎn)的方法，并舉例說(shuō)明。2、（本題5分）推導(dǎo)電動(dòng)力學(xué)中相對(duì)論性的電荷密度和電流密度變換。3、（本題5分）分析一個(gè)復(fù)雜的反饋放大電路的穩(wěn)定性，并提出改善穩(wěn)定性的措施。4、（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(hào)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)工業(yè)自動(dòng)化控制系統(tǒng)中，氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的動(dòng)作速度和精度達(dá)不到要求。