華東理工大學(xué)《光電子材料與器件》2022-2023學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

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《光電子材料與器件》2022-2023學(xué)年第一學(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15個(gè)小題，每小題2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、對(duì)于一種用于航空發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪葉片的單晶高溫合金，以下哪種晶體取向的高溫性能最優(yōu)？（）A.B.C.D.隨機(jī)取向2、對(duì)于一種用于海水淡化的膜材料，要提高其水通量和脫鹽率，以下哪種方法可能最為有效？（）A.優(yōu)化膜的表面性質(zhì)B.調(diào)整膜的微觀結(jié)構(gòu)C.采用多層復(fù)合膜結(jié)構(gòu)D.以上都是3、金屬材料的腐蝕防護(hù)方法有很多種，那么常見的腐蝕防護(hù)方法有哪些？（）A.涂層保護(hù)、陰極保護(hù)、陽(yáng)極保護(hù)B.選擇耐腐蝕材料、控制環(huán)境因素C.加入緩蝕劑、進(jìn)行表面處理D.以上都是4、在研究材料的電性能時(shí)，介電常數(shù)是一個(gè)重要的參數(shù)。對(duì)于陶瓷電容器材料，其介電常數(shù)主要取決于什么？（）A.晶體結(jié)構(gòu)B.化學(xué)成分C.孔隙率D.燒成溫度5、在研究材料的光學(xué)透明性時(shí)，以下關(guān)于影響材料透明性的因素的描述，錯(cuò)誤的是（）A.材料中的雜質(zhì)和缺陷會(huì)降低透明性B.材料的結(jié)晶度越高，透明性越好C.光的波長(zhǎng)對(duì)材料透明性有影響D.材料的表面粗糙度會(huì)影響透明性6、金屬材料的疲勞壽命是指材料在循環(huán)載荷作用下發(fā)生疲勞破壞的循環(huán)次數(shù)，那么影響金屬材料疲勞壽命的主要因素有哪些？（）A.應(yīng)力幅值、應(yīng)力比、加載頻率B.材料的強(qiáng)度、硬度、韌性C.材料的微觀結(jié)構(gòu)、表面狀態(tài)D.以上都是7、陶瓷材料通常具有高硬度、耐高溫等特點(diǎn)，那么陶瓷材料的主要化學(xué)鍵類型是什么？（）A.金屬鍵B.離子鍵和共價(jià)鍵C.分子鍵D.氫鍵8、對(duì)于一種陶瓷基復(fù)合材料，要改善其韌性，以下哪種增強(qiáng)相的引入通常是有效的？（）A.連續(xù)纖維B.顆粒C.晶須D.短纖維9、在研究一種用于電池電極的材料時(shí)，發(fā)現(xiàn)其在充放電過(guò)程中容量衰減較快。以下哪種因素最有可能是導(dǎo)致容量衰減的主要原因？（）A.電極材料的溶解B.電解液的分解C.電荷轉(zhuǎn)移電阻增大D.離子擴(kuò)散速度慢10、材料的電磁性能包括導(dǎo)電性、磁性等，那么影響材料電磁性能的主要因素有哪些？（）A.材料的化學(xué)成分、晶體結(jié)構(gòu)B.溫度、磁場(chǎng)強(qiáng)度、電場(chǎng)強(qiáng)度C.材料的制備工藝、微觀結(jié)構(gòu)D.以上都是11、在高分子材料的老化過(guò)程中，會(huì)發(fā)生物理和化學(xué)變化，從而影響其性能。以下關(guān)于高分子材料老化的原因和機(jī)制的描述，正確的是（）A.紫外線照射只會(huì)導(dǎo)致高分子材料的物理老化B.氧氣的存在會(huì)加速高分子材料的老化C.高分子材料的老化過(guò)程中不會(huì)發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)D.溫度升高對(duì)高分子材料的老化沒有影響12、對(duì)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(dǎo)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(qiáng)度D.以上都是13、在研究材料的熱穩(wěn)定性時(shí)，以下哪種測(cè)試方法可以評(píng)估材料在高溫下的重量變化？（）A.熱重分析（TGA）B.差示掃描量熱法（DSC）C.熱機(jī)械分析（TMA）D.動(dòng)態(tài)熱機(jī)械分析（DMA）14、在材料的電學(xué)性能中，材料的導(dǎo)電性可以分為導(dǎo)體、半導(dǎo)體和絕緣體，那么半導(dǎo)體材料的主要特點(diǎn)是什么？（）A.導(dǎo)電性介于導(dǎo)體和絕緣體之間B.具有特定的能帶結(jié)構(gòu)C.可以通過(guò)摻雜改變導(dǎo)電性D.以上都是15、在材料的疲勞測(cè)試中，發(fā)現(xiàn)一種材料在經(jīng)過(guò)一定次數(shù)的循環(huán)載荷后發(fā)生斷裂。以下哪種因素對(duì)材料的疲勞壽命影響最大？（）A.平均應(yīng)力B.應(yīng)力幅C.加載頻率D.環(huán)境溫度二、簡(jiǎn)答題（本大題共3個(gè)小題，共15分)1、（本題5分）分析復(fù)合材料中增強(qiáng)體和基體之間的界面作用，解釋界面結(jié)合強(qiáng)度對(duì)復(fù)合材料力學(xué)性能的影響，并提出優(yōu)化界面性能的方法。2、（本題5分）比較金屬材料的鑄造、鍛造和焊接等加工方法的優(yōu)缺點(diǎn)。結(jié)合具體零件，說(shuō)明如何選擇合適的加工方法以滿足性能要求。3、（本題5分）論述阻尼材料的工作原理和分類，分析不同類型阻尼材料的性能特點(diǎn)和應(yīng)用范圍，并探討如何提高阻尼材料的阻尼效果。三、論述題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）深入探討納米材料的制備技術(shù)（如物理法、化學(xué)法）及其優(yōu)缺點(diǎn)，以及納米材料的規(guī)?；a(chǎn)所面臨的挑戰(zhàn)。2、（本題5分）探討高分子材料的降解機(jī)理和可降解材料的設(shè)計(jì)原則，包括生物降解、光降解和熱降解等，以及可降解材料的應(yīng)用前景。3、（本題5分）全面論述超導(dǎo)磁懸浮的原理和特點(diǎn)，分析超導(dǎo)磁懸浮系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和關(guān)鍵技術(shù)，論述超導(dǎo)磁懸浮在交通領(lǐng)域如磁懸浮列車和高速運(yùn)輸中的應(yīng)用前景和面臨的挑戰(zhàn)。4、（本題5分）詳細(xì)論述材料的力學(xué)性能測(cè)試方法，包括拉伸試驗(yàn)、壓縮試驗(yàn)、硬度測(cè)試和沖擊試驗(yàn)等，分析測(cè)試結(jié)果的影響因素和數(shù)據(jù)處理方法。5、（本題5分）深入探討材料的力學(xué)性能測(cè)試方法，包括拉伸、壓縮、彎曲和沖擊試驗(yàn)等，分析試驗(yàn)過(guò)程中的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系和數(shù)據(jù)處理方法，論述力學(xué)性能指標(biāo)在材料設(shè)計(jì)和工程應(yīng)用中的意義。四、計(jì)算題（本大題共3個(gè)小題，共30分)1、（本題10分）一個(gè)圓柱形的鈦合金管，外徑為25毫米，內(nèi)徑為20毫米，長(zhǎng)度為1.5米，密度為4.5克/立方厘米，計(jì)算