北京理工大學《微電子工藝》2023-2024學年第一學期期末試卷

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2023-2024學年第一學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35個小題，每小題1分，共35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、在一個電力系統(tǒng)中，需要對電能質(zhì)量進行監(jiān)測和分析。以下哪個指標不屬于電能質(zhì)量的主要指標？（）A.電壓偏差B.頻率偏差C.功率因數(shù)D.設(shè)備容量2、對于一個由理想運放構(gòu)成的加法運算電路，有三個輸入電壓分別為2V、3V、4V，對應(yīng)的輸入電阻分別為20kΩ、30kΩ、40kΩ，那么輸出電壓約為多少？（）A.9VB.8VC.7VD.6V3、已知一個集成穩(wěn)壓器的輸入電壓為20V，輸出電壓為10V，最大輸出電流為2A。若負載電阻為5Ω，請問該穩(wěn)壓器是否能正常工作？（）A.能，輸出功率足夠B.能，輸出電流未超過最大值C.不能，輸出功率不足D.不能，輸出電流超過最大值4、在一個數(shù)字電路設(shè)計中，需要選擇合適的時鐘信號源。以下哪種時鐘信號源具有較高的穩(wěn)定性和精度？（）A.晶體振蕩器B.555定時器C.數(shù)字信號發(fā)生器D.隨機信號源5、在一個電子電路的調(diào)試過程中，遇到了信號失真的問題。以下哪種方法可以有效地解決信號失真問題？（）A.調(diào)整電路參數(shù)B.更換電子元件C.改變電路布局D.重新設(shè)計電路6、一個電氣控制系統(tǒng)中，有一個由電容和電阻組成的RC濾波電路，用于平滑直流電源的輸出電壓。若電容的值增大，濾波效果會如何變化？（）A.變好B.變差C.不變D.先變好后變差7、在一個基于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電路時是否能正常工作？（）A.能正常工作B.不能正常工作C.有時能工作有時不能D.取決于具體電路8、有一個磁偶極子，磁矩為m，位于均勻外磁場B中。磁偶極子具有的勢能為：（）A.-m·BB.m·BC.|m×B|D.|m·B|9、在電磁波的傳播中，已知某一時刻電場強度的方向沿x軸正方向，磁場強度的方向沿y軸正方向。經(jīng)過一段時間后，電場強度的方向變?yōu)檠貀軸正方向，那么此時磁場強度的方向應(yīng)該是：（）A.沿x軸正方向B.沿x軸負方向C.沿z軸正方向D.沿z軸負方向10、某電力系統(tǒng)采用中性點不接地方式運行。當系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時，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)運行1-2小時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)運行1-2小時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11、有一個由移位寄存器構(gòu)成的串行-并行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換電路，若要將串行輸入的8位數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為并行輸出，需要多少個時鐘脈沖？（）A.8B.16C.4D.不一定12、在數(shù)字電路中，一個計數(shù)器正在進行計數(shù)操作。若要增加計數(shù)器的計數(shù)范圍，以下哪種方法通常是可行的？（）A.增加計數(shù)器的位數(shù)B.提高時鐘頻率C.更換不同型號的計數(shù)器芯片D.調(diào)整計數(shù)器的輸入信號13、在一個數(shù)字信號處理系統(tǒng)中，需要對數(shù)字信號進行采樣和重構(gòu)。以下哪種采樣方式可以保證重構(gòu)后的信號與原始信號完全一致？（）A.過采樣B.欠采樣C.奈奎斯特采樣D.隨機采樣14、考慮一個使用計數(shù)器和比較器的數(shù)字電路，計數(shù)器從0開始計數(shù)，當計數(shù)值達到10時與預(yù)設(shè)值15進行比較。若此時計數(shù)器繼續(xù)計數(shù)到12，那么比較器的輸出狀態(tài)最有可能是（）A.0（表示小于預(yù)設(shè)值）B.1（表示大于等于預(yù)設(shè)值）C.不確定D.以上都不對15、在某電氣控制系統(tǒng)中，采用了光電耦合器進行信號隔離。光電耦合器的輸入側(cè)發(fā)光二極管損壞，會對信號傳輸產(chǎn)生什么影響？（）A.信號無法傳輸B.信號傳輸不受影響，但有干擾C.信號傳輸變?nèi)鮀.信號傳輸變強16、電氣控制系統(tǒng)中，常常使用傳感器來檢測物理量，并將其轉(zhuǎn)換為電信號。不同類型的傳感器具有不同的特點和適用范圍。例如，壓力傳感器用于測量壓力，位移傳感器用于測量位移，速度傳感器用于測量速度。以下關(guān)于傳感器選擇的考慮因素，錯誤的是（）A.測量范圍和精度要求B.傳感器的輸出信號類型C.傳感器的安裝方式和尺寸D.傳感器的價格越高越好17、對于一個乙類互補對稱功率放大電路，電源電壓為±18V，負載電阻為16Ω，三極管的飽和壓降忽略不計。假設(shè)輸入信號為正弦波，那么該電路能輸出的最大功率約為多少？（）A.16.875WB.18WC.20.25WD.22.5W18、在一個由與非門組成的數(shù)字電路中，已知輸入信號A=1，B=0，C=1，經(jīng)過一系列邏輯運算后，輸出信號Y為0。若將輸入信號B改為1，其他輸入信號不變，那么此時輸出信號Y最有可能是（）A.0B.1C.不確定D.以上都不對19、在電動力學中，一個電荷量為q的粒子在電磁場中運動，其拉格朗日量為L。若電磁場的標勢為φ，矢勢為A，則粒子的哈密頓量為：（）A.H=p·v-L，其中p是動量B.H=p·v+qφ-L，其中p是動量C.H=p·v+qφ+qA·v-L，其中p是動量D.H=p·v+qφ-qA·v-L，其中p是動量20、某數(shù)字電路用于比較兩個4位二進制數(shù)的大小。當輸入的兩個數(shù)分別為1011和1101時，電路輸出表示第一個數(shù)小于第二個數(shù)。若輸入變?yōu)?110和1010，那么此時電路的輸出應(yīng)該是（）A.第一個數(shù)大于第二個數(shù)B.第一個數(shù)小于第二個數(shù)C.兩個數(shù)相等D.無法確定21、已知一個數(shù)字系統(tǒng)的時鐘頻率為200MHz，若要通過一個計數(shù)器產(chǎn)生一個周期為10μs的方波信號，計數(shù)器的模值應(yīng)該是多少？（）A.2000B.20000C.200000D.200000022、在一個電子設(shè)備的顯示驅(qū)動電路中，需要將數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為模擬信號。以下哪種集成電路可以實現(xiàn)這一功能？（）A.數(shù)模轉(zhuǎn)換器（DAC）B.模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC）C.計數(shù)器D.譯碼器23、在一個電子設(shè)備的電源電路中，需要防止電源反接。以下哪種電子元件可以用于防止電源反接？（）A.二極管B.保險絲C.繼電器D.三極管24、在一個電氣控制系統(tǒng)中，有一個由PLC控制的溫度報警電路。當溫度超過設(shè)定值時，報警燈應(yīng)亮起，但實際情況是報警燈閃爍?？赡艿脑蚴?？（）A.報警燈故障B.PLC輸出點接觸不良C.控制程序邏輯錯誤D.以上都有可能25、某電氣控制系統(tǒng)用于控制一個電鍍生產(chǎn)線，其中有一個整流電路。若整流二極管擊穿短路，會對電路產(chǎn)生什么影響？（）A.輸出電壓升高B.輸出電壓降低C.輸出電流增大D.電源短路26、數(shù)字電路中的計數(shù)器可以實現(xiàn)計數(shù)功能。對于一個模10的計數(shù)器，當計數(shù)到最大值后，下一個時鐘脈沖到來時，計數(shù)器會回到什么狀態(tài)？（）A.0B.1C.9D.隨機狀態(tài)27、在一個集成運放構(gòu)成的低通濾波電路中，若增大電容的值，其截止頻率將：（）A.升高B.降低C.不變D.先升高后降低28、在一個由三極管構(gòu)成的放大電路中，若要提高電路的輸入電阻，同時降低輸出電阻，可以采用的接法是：（）A.共射極B.共集電極C.共基極D.以上都不行29、在一個數(shù)字電路中，使用了全加器來實現(xiàn)兩個4位二進制數(shù)的加法。當其中一個加數(shù)從0111變?yōu)?000，另一個加數(shù)不變，且低位有進位輸入1，那么和的變化最有可能是（）A.增加7B.減少7C.增加8D.減少830、在一個工廠的配電室中，有多個開關(guān)柜和配電柜。為了確保電力系統(tǒng)的安全運行，需要對這些設(shè)備進行定期維護和檢查。以下哪個項目不屬于常規(guī)的維護檢查內(nèi)容？（）A.檢查設(shè)備的接地情況B.測量設(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31、電氣控制中，常常需要對電機進行調(diào)速。直流電機調(diào)速系統(tǒng)和交流電機調(diào)速系統(tǒng)各有特點。直流電機調(diào)速系統(tǒng)具有調(diào)速范圍寬、精度高的優(yōu)點，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本較高；交流電機調(diào)速系統(tǒng)則相對簡單、成本低，但調(diào)速性能在某些方面不如直流電機。在以下應(yīng)用場景中，更適合采用直流電機調(diào)速系統(tǒng)的是（）A.對調(diào)速精度要求不高的風機控制B.高精度的數(shù)控機床主軸驅(qū)動C.一般的水泵控制D.普通的傳送裝置驅(qū)動32、數(shù)字電路中的比較器可以比較不同位數(shù)的二進制數(shù)。對于一個16位比較器，當兩個輸入分別為1111111111111111和0000000000000000時，輸出結(jié)果是什么？（）A.相等B.大于C.小于D.不確定33、數(shù)字電路中的計數(shù)器可以實現(xiàn)不同進制的計數(shù)。對于一個模6的計數(shù)器，需要幾個觸發(fā)器來實現(xiàn)？（）A.2個B.3個C.4個D.5個34、在一個電氣設(shè)備的選型過程中，需要考慮設(shè)備的可靠性和可用性。以下哪個指標不是衡量設(shè)備可靠性和可用性的指標？（）A.平均無故障時間（MTBF）B.平均修復(fù)時間（MTTR）C.設(shè)備利用率D.設(shè)備壽命35、在一個由或非門和與非門組成的數(shù)字電路中，已知輸入信號A=1，B=0，C=1時，輸出為0。若將輸入信號A改為0，B改為1，C改為0，那么此時的輸出最有可能是（）A.0B.1C.不確定D.以上都不對二、多選題（本大題共10小題，每小題2分，共20分．有多個選項是符合題目要求的．）1、對于數(shù)字系統(tǒng)中的電源管理，以下哪些技術(shù)是常見的？（）A.降壓轉(zhuǎn)換器B.升壓轉(zhuǎn)換器C.電源監(jiān)控D.電源排序2、在數(shù)字系統(tǒng)中，以下關(guān)于存儲器的描述，正確的有（）A.分為隨機存儲器（RAM）和只讀存儲器（ROM）B.RAM中的數(shù)據(jù)可以隨時讀寫C.ROM中的數(shù)據(jù)在斷電后不會丟失D.存儲器的容量和地址線、數(shù)據(jù)線的數(shù)量有關(guān)3、以下屬于數(shù)字電路中降低功耗的方法有（）A.采用低功耗的集成電路B.優(yōu)化電路的工作電壓C.減少不必要的信號翻轉(zhuǎn)D.采用睡眠模式4、數(shù)字電路中的施密特觸發(fā)器常用于（）A.波形整形B.脈沖鑒幅C.接口電路中的電平轉(zhuǎn)換D.計數(shù)器的觸發(fā)5、在數(shù)字電路中，以下哪些因素會影響系統(tǒng)的穩(wěn)定性？（）A.電源噪聲B.電磁干擾C.邏輯競爭D.時鐘抖動6、在電力系統(tǒng)的通信中，以下哪些技術(shù)可以用于數(shù)據(jù)傳輸？（）A.光纖通信B.無線通信C.電力線載波通信D.衛(wèi)星通信7、以下屬于數(shù)字電路中的數(shù)據(jù)選擇器功能的有（）A.從多個輸入數(shù)據(jù)中選擇一個輸出B.實現(xiàn)邏輯函數(shù)的功能C.改變數(shù)據(jù)的傳輸方向D.對輸入數(shù)據(jù)進行排序8、以下關(guān)于電磁波在不均勻介質(zhì)中的傳播，正確的是（）A.會發(fā)生折射和反射B.路徑可能彎曲C.速度不均勻D.頻率不變9、在數(shù)字電路的故障診斷中，以下哪些方法是常用的？（）A.觀察法B.測量法C.替換法D.仿真法10、在電力系統(tǒng)的規(guī)劃中，以下哪些因素需要考慮分布式電源的接入？（）A.分布式電源的類型和容量B.分布式電源的接入位置和方式C.分布式電源對電網(wǎng)的影響D.分布式電源的運行管理和控制三、簡答題（本大題共3個小題，共15分)1、（本題5分）設(shè)計一個能實現(xiàn)4位二進制數(shù)取反的電路。2、（本題5分）電力系統(tǒng)中的絕緣配合是指什么？其原則是什么？3、（本題5分）說明集成運放構(gòu)成的窗口比較器的工作原理和應(yīng)用。四、分析題（本大題共