湖北汽車工業(yè)學(xué)院《半導(dǎo)體物理與器件》2022-2023學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

學(xué)校________________班級____________姓名____________考場____________準(zhǔn)考證號學(xué)校________________班級____________姓名____________考場____________準(zhǔn)考證號…………密…………封…………線…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁湖北汽車工業(yè)學(xué)院《半導(dǎo)體物理與器件》

2022-2023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，需要對繼電保護裝置進(jìn)行校驗和調(diào)試。以下哪個項目不是繼電保護裝置校驗和調(diào)試的內(nèi)容？（）A.動作電流校驗B.動作時間校驗C.靈敏度校驗D.設(shè)備外觀檢查2、在一個電力系統(tǒng)中，需要對電能進(jìn)行計量和計費。以下哪種電能表不屬于常用的電能表類型？（）A.機械式電能表B.電子式電能表C.智能電能表D.電流表3、在一個數(shù)字電路中，使用乘法器實現(xiàn)兩個4位二進(jìn)制數(shù)的乘法運算，若乘法器的運算速度為10ns，那么完成一次乘法運算需要多長時間？（）A.10nsB.20nsC.40nsD.80ns4、某電力系統(tǒng)發(fā)生故障，短路電流的周期分量在經(jīng)過一定時間后逐漸衰減為零，而短路電流的非周期分量則按指數(shù)規(guī)律衰減。下列關(guān)于短路電流周期分量和非周期分量衰減時間常數(shù)的描述，正確的是（）A.周期分量的衰減時間常數(shù)主要取決于短路回路的電阻B.非周期分量的衰減時間常數(shù)主要取決于短路回路的電抗C.周期分量的衰減時間常數(shù)主要取決于短路回路的電抗D.非周期分量的衰減時間常數(shù)主要取決于短路回路的電阻5、在一個電氣控制系統(tǒng)中，需要對一臺三相異步電動機進(jìn)行正反轉(zhuǎn)控制，采用接觸器聯(lián)鎖的方式。若要實現(xiàn)電機從正轉(zhuǎn)切換到反轉(zhuǎn)，必須先按下停止按鈕，待電機完全停止后再按下反轉(zhuǎn)啟動按鈕。以下關(guān)于這種控制方式的描述，正確的是（）A.提高了系統(tǒng)的可靠性B.降低了操作的復(fù)雜性C.增加了系統(tǒng)的響應(yīng)速度D.減少了接觸器的使用數(shù)量6、有一個數(shù)字電路用于檢測輸入的8位二進(jìn)制數(shù)中相鄰兩位是否相同。當(dāng)輸入為10011001時，電路輸出為0，表示相鄰兩位不完全相同。若輸入變?yōu)?1100111，那么電路的輸出最可能是（）A.0B.1C.無法確定D.以上都不對7、假設(shè)在一個均勻磁場中，有一個邊長為a的正方形閉合回路，通有電流I。若磁場隨時間均勻增加，磁感應(yīng)強度的變化率為dB/dt，則回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢大小為：（）A.a^2dB/dtB.2a^2dB/dtC.√2a^2dB/dtD.4a^2dB/dt8、考慮一個邊長為L的正立方體區(qū)域，內(nèi)部存在均勻電場E。通過該立方體表面的電通量為：（）A.6EL^2B.3EL^2C.EL^2D.09、考慮一個時變電磁場，其電場強度E和磁場強度H滿足波動方程。若電場強度的表達(dá)式為E=E0cos(kx-ωt)，則磁場強度H的表達(dá)式為（真空磁導(dǎo)率為μ0，真空介電常數(shù)為ε0）：（）A.H=(E0/c)cos(kx-ωt+π/2)B.H=(E0/ωμ0)cos(kx-ωt+π/2)C.H=(E0/c)cos(kx-ωt)D.H=(E0/ωμ0)cos(kx-ωt)10、在一個電力電子設(shè)備中，IGBT（絕緣柵雙極型晶體管）是一種常用的功率開關(guān)器件。以下哪個特點不是IGBT的優(yōu)點？（）A.開關(guān)速度快B.導(dǎo)通壓降小C.輸入阻抗高D.價格便宜11、考慮一個無限長的同軸電纜，內(nèi)導(dǎo)體半徑為a，外導(dǎo)體半徑為b，中間填充介質(zhì)的介電常數(shù)為ε。當(dāng)內(nèi)導(dǎo)體上單位長度的電荷量為λ時，內(nèi)外導(dǎo)體間的電勢差為：（）A.λ/(2πε)ln(b/a)B.λ/(πε)ln(b/a)C.2λ/(πε)ln(b/a)D.λ/(2πε)(b-a)12、在數(shù)字電路中，一個計數(shù)器正在進(jìn)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、有一個配電網(wǎng)，采用環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)供電，并配置了分段開關(guān)和聯(lián)絡(luò)開關(guān)。當(dāng)某一段線路發(fā)生故障時，下列關(guān)于故障隔離和恢復(fù)供電的操作，正確的是（）A.先斷開故障段兩側(cè)的分段開關(guān)，再合上聯(lián)絡(luò)開關(guān)B.先合上聯(lián)絡(luò)開關(guān)，再斷開故障段兩側(cè)的分段開關(guān)C.同時斷開故障段兩側(cè)的分段開關(guān)和聯(lián)絡(luò)開關(guān)D.只斷開故障段一側(cè)的分段開關(guān)，然后合上聯(lián)絡(luò)開關(guān)14、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15、在一個由集成運放構(gòu)成的微分運算電路中，若輸入為正弦波信號，輸出信號的相位將：（）A.超前輸入90度B.滯后輸入90度C.超前輸入180度D.滯后輸入180度16、在一個場效應(yīng)管放大電路中，若采用自給偏壓電路，以下關(guān)于其特點的描述，錯誤的是：（）A.適用于增強型場效應(yīng)管B.電路結(jié)構(gòu)簡單C.輸入電阻較高D.穩(wěn)定性較好17、在數(shù)字電路設(shè)計中，需要考慮電路的可靠性和可維護性。以下哪種設(shè)計方法可以提高電路的可靠性和可維護性？（）A.使用復(fù)雜的電路結(jié)構(gòu)B.減少電路的功能C.采用標(biāo)準(zhǔn)化的元件和接口D.降低電路的性能18、在一個集成運放構(gòu)成的高通濾波電路中，若減小電阻的值，其截止頻率將：（）A.升高B.降低C.不變D.先降低后升高19、在一個集成運放構(gòu)成的滯回比較器中，參考電壓VREF=3V，反饋電阻R2=10kΩ，電阻R1=20kΩ。當(dāng)輸入電壓從0逐漸增加時，輸出電壓發(fā)生翻轉(zhuǎn)的閾值電壓約為多少？（）A.1V和5VB.2V和4VC.3V和3VD.4V和2V20、在電磁波的輻射中，一個電偶極子的電偶極矩隨時間作簡諧變化，其頻率為f。則輻射出的電磁波的波長為：（）A.c/fB.2πc/fC.c/(2πf)D.2πc/(f^2)21、在一個共射極放大電路中，已知三極管的β=50，基極電流IB=20μA，集電極電阻RC=2kΩ，電源電壓VCC=12V。忽略三極管的飽和壓降，請問該放大電路的集電極電流IC和集電極-發(fā)射極電壓VCE分別約為多少？（）A.1mA，4VB.1mA，8VC.2mA，4VD.2mA，8V22、在一個集成運放構(gòu)成的滯回比較器中，當(dāng)輸入電壓從較小值逐漸增大到超過上門限電壓時，輸出電壓將：（）A.從高電平跳變?yōu)榈碗娖紹.從低電平跳變?yōu)楦唠娖紺.保持高電平不變D.保持低電平不變23、某工廠的電氣控制系統(tǒng)中，有一臺變頻器驅(qū)動的風(fēng)機。當(dāng)變頻器的頻率從40Hz增加到50Hz時，風(fēng)機的風(fēng)量顯著增加，但同時噪聲也明顯增大。可能的原因是？（）A.風(fēng)機葉片損壞B.電機軸承磨損C.風(fēng)道堵塞D.以上都有可能24、有一個數(shù)字電路用于對輸入的8位二進(jìn)制數(shù)進(jìn)行奇偶校驗。當(dāng)輸入為10100110時，電路輸出為1，表示奇數(shù)個1。若輸入變?yōu)?1110011，那么電路的輸出最有可能是（）A.1B.0C.無法確定D.以上都不對25、在一個直流電源中，橋式整流電路的輸出電壓平均值為25V，若每個二極管的導(dǎo)通壓降為0.7V，那么輸入交流電壓的有效值約為多少？（）A.21VB.23VC.25VD.27V26、在一個集成運放構(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.運放的增益27、一個數(shù)字電路的功能是判斷輸入的6位二進(jìn)制數(shù)中0的個數(shù)是否大于3。當(dāng)輸入為100100時，電路輸出為1，表示0的個數(shù)大于3?，F(xiàn)在輸入變?yōu)?11011，電路的輸出最可能是（）A.1B.0C.無法確定D.以上都不對28、在一個模擬電子電路中，需要對信號進(jìn)行放大和濾波。以下哪種放大器和濾波器的組合可以實現(xiàn)較高的增益和較好的濾波效果？（）A.共射極放大器和低通濾波器B.共基極放大器和高通濾波器C.共集電極放大器和帶通濾波器D.差分放大器和帶阻濾波器29、考慮一個用于實現(xiàn)乘法運算的數(shù)字電路，輸入為兩個2位二進(jìn)制數(shù)。當(dāng)輸入分別為10和11時，電路輸出為110。若輸入變?yōu)?1和10，那么電路的輸出最有可能是（）A.110B.101C.100D.01130、數(shù)字電路中的觸發(fā)器是一種具有記憶功能的電路元件。對于一個D觸發(fā)器，當(dāng)時鐘上升沿到來時，輸出Q會跟隨輸入D的變化。如果輸入D一直保持高電平，經(jīng)過多個時鐘周期后，輸出Q會是什么狀態(tài)？（）A.高電平B.低電平C.不確定D.保持上一個狀態(tài)31、數(shù)字電路中的觸發(fā)器可以存儲數(shù)據(jù)。對于一個JK觸發(fā)器，當(dāng)J=1，K=1時，在時鐘上升沿到來時，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32、在電動力學(xué)中，對于一個靜電場，若已知其電勢分布函數(shù)φ(x,y,z)，則電場強度可以通過以下哪個公式計算得到：（）A.E=-?φB.E=?φC.E=-?φ/?tD.E=?φ/?t33、在一個電子設(shè)備的無線通信模塊中，需要提高信號的接收靈敏度。以下哪個措施可以有效地提高信號接收靈敏度？（）A.增加天線的長度B.使用低噪聲放大器C.優(yōu)化接收電路的參數(shù)D.以上都是34、在一個多級直接耦合放大電路中，第一級的增益為20dB，第二級的增益為30dB，第三級的增益為40dB。請問總的增益約為多少？（）A.90dBB.80dBC.70dBD.60dB35、在一個電子電路的設(shè)計中，需要考慮電路的功耗問題。以下哪個因素對電路功耗影響最大？（）A.電子元件的靜態(tài)功耗B.電子元件的動態(tài)功耗C.電路的工作頻率D.電路的負(fù)載大小二、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、在電力系統(tǒng)的規(guī)劃中，以下哪些因素會影響線路的選型？（）A.輸送容量B.線路長度C.環(huán)境條件D.投資成本2、在電力電子變換器中，以下哪些控制方法可以實現(xiàn)輸出電壓的穩(wěn)定？（）A.脈沖寬度調(diào)制（PWM）B.頻率調(diào)制C.電壓反饋控制D.電流反饋控制3、在模擬乘法器的性能指標(biāo)中，以下哪些是重要的？（）A.輸入失調(diào)電壓B.增益精度C.線性度D.帶寬4、在三相異步電動機的調(diào)速方法中，變極調(diào)速的特點包括以下哪些？A.調(diào)速平滑性好B.設(shè)備簡單C.只能有級調(diào)速D.適用于不需要無級調(diào)速的場合5、以下關(guān)于數(shù)字電路中的FPGA（現(xiàn)場可編程門陣列）的描述，正確的是（）A.具有可編程性，可以實現(xiàn)各種數(shù)字邏輯功能B.開發(fā)過程相對靈活C.適合小批量、快速原型開發(fā)D.性能通常低于專用集成電路6、對于數(shù)字系統(tǒng)的接口電路，以下哪些功能是常見的？（）A.電平轉(zhuǎn)換B.數(shù)據(jù)緩沖C.信號隔離D.時鐘同步7、以下哪些是接觸器的主要組成部分？A.電磁系統(tǒng)B.觸點系統(tǒng)C.滅弧裝置D.釋放彈簧8、以下哪些是電氣控制系統(tǒng)中的控制方式？A.手動控制B.自動控制C.半自動控制D.遠(yuǎn)程控制9、對于磁場中的安培環(huán)路定理，以下理解正確的是（）A.閉合回路中的電流與磁場的環(huán)流有關(guān)B.磁場是有旋場C.適用于任何閉合回路D.可以用來計算磁場的強度10、在模擬乘法器的應(yīng)用中，以下哪些電路可以實現(xiàn)？（）A.乘法運算B.除法運算C.平方運算D.平方根運算三、簡答題（本大題共3個小題，共15分)1、（本題5分）簡述電動力學(xué)中的規(guī)范變換和規(guī)范不變性。2、（本題5分）分析電磁波在左手材料中的特殊性質(zhì)。3、（本題5分）分析圖中所示的鎖存器電路，說明其特點和應(yīng)用場合。四、分析