長沙理工大學城南學院《電磁場與電磁波》2023-2024學年第一學期期末試卷

學校________________班級____________姓名____________考場____________準考證號學校________________班級____________姓名____________考場____________準考證號…………密…………封…………線…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁長沙理工大學城南學院《電磁場與電磁波》

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15個小題，每小題1分，共15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、在一個自動化生產(chǎn)線上，電氣控制系統(tǒng)需要與其他自動化設備進行通信，實現(xiàn)協(xié)同工作。常用的通信方式有現(xiàn)場總線、工業(yè)以太網(wǎng)等。現(xiàn)場總線具有實時性好、可靠性高的特點，但傳輸距離有限；工業(yè)以太網(wǎng)則傳輸速度快、擴展性強，但實時性稍遜。以下關于通信方式選擇的考慮，正確的是（）A.對實時性要求高的系統(tǒng)應選擇工業(yè)以太網(wǎng)B.傳輸距離遠時應選擇現(xiàn)場總線C.系統(tǒng)規(guī)模大、擴展性要求高時應選擇工業(yè)以太網(wǎng)D.成本是選擇通信方式的唯一因素2、在一個電子設備的通信系統(tǒng)中，需要實現(xiàn)信號的加密和解密。以下哪種加密方式具有較高的安全性？（）A.對稱加密B.非對稱加密C.哈希加密D.以上都是3、在一個集成運放構成的求和運算電路中，若有三個輸入信號分別為1V、2V和3V，電阻均相等，則輸出電壓為：（）A.-6VB.6VC.-1VD.1V4、在一個多級放大電路中，前級的輸出電阻為800Ω，后級的輸入電阻為8kΩ，若前級的電壓增益為30，后級的電壓增益為60，那么總的電壓增益約為多少？（）A.1800B.2400C.3600D.48005、在一個電力系統(tǒng)中，需要對電力電纜進行敷設和安裝。以下哪種敷設方式是最常用的？（）A.直埋敷設B.電纜橋架敷設C.電纜溝敷設D.以上都是6、在一個多級放大電路中，若前級是電流放大倍數(shù)很大的電流放大器，后級是電壓放大倍數(shù)很大的電壓放大器，則整體電路的輸入電阻主要取決于：（）A.前級B.后級C.前后級共同決定D.無法確定7、有一個數(shù)字電路用于對輸入的8位二進制數(shù)進行奇偶校驗。當輸入為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8、某電力系統(tǒng)中，有一個大型工廠采用了高電壓等級的專用變電站供電。為了保證該工廠的供電可靠性，在變電站的設計中，需要考慮多種因素。下列關于專用變電站設計中提高供電可靠性措施的描述，錯誤的是（）A.采用雙電源進線B.安裝備用變壓器C.增加變電站的出線回路數(shù)D.采用簡單的主接線形式9、數(shù)字電路中的數(shù)據(jù)分配器可以將輸入數(shù)據(jù)分配到多個輸出端口。對于一個1路-4路數(shù)據(jù)分配器，當控制信號為10時，輸入數(shù)據(jù)會被分配到哪個輸出端口？（）A.第一個輸出端口B.第二個輸出端口C.第三個輸出端口D.第四個輸出端口10、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11、對于一個集成運放構成的電壓比較器，輸入電壓從-10V變化到10V，參考電壓為5V。請問輸出電壓從低電平跳變到高電平的閾值電壓約為多少？（）A.-5VB.0VC.5VD.10V12、對于一個RC橋式正弦波振蕩電路，已知R=10kΩ，C=0.01μF，若要起振，放大器的電壓增益至少應為多少？（）A.1/3B.1/2C.3D.213、在一個基于組合邏輯的數(shù)字電路中，有三個輸入信號X、Y、Z，其對應的邏輯表達式為F=(X+Y)·Z。若X=1，Y=0，Z=1，那么該電路的輸出F是多少？（）A.0B.1C.不確定D.以上都不對14、已知一個場效應管的輸出特性曲線，在VGS=3V時，漏極電流ID從2mA變化到4mA，對應的VDS從8V變化到10V。請問該場效應管的跨導約為多少？（）A.1000μSB.1500μSC.2000μSD.2500μS15、數(shù)字電路中的譯碼器可以將輸入的二進制代碼轉(zhuǎn)換為特定的輸出信號。對于一個3線-8線譯碼器，當輸入代碼為全零時，會有幾個輸出為高電平？（）A.0個B.1個C.7個D.8個二、多選題（本大題共15小題，每小題2分，共30分．有多個選項是符合題目要求的．）1、在電子電路的可靠性增長試驗中，以下哪些步驟是常見的？（）A.故障分析B.改進設計C.再試驗D.數(shù)據(jù)評估2、在電力系統(tǒng)的運行中，以下哪些情況可能導致系統(tǒng)頻率下降？（）A.大功率負荷突然投入B.發(fā)電機故障跳閘C.電網(wǎng)發(fā)生短路故障D.新能源發(fā)電出力減少3、在電力系統(tǒng)的自動化系統(tǒng)中，以下哪些通信協(xié)議是常用的？（）A.ModbusB.ProfibusC.IEC61850D.DNP34、關于電力系統(tǒng)的調(diào)頻，以下表述正確的是（）A.一次調(diào)頻是由調(diào)速器完成的B.二次調(diào)頻可以實現(xiàn)無差調(diào)節(jié)C.頻率的調(diào)整需要考慮機組的爬坡速率D.負荷的隨機變化會引起頻率波動5、在電力系統(tǒng)的防雷保護中，常用的防雷裝置有（）A.避雷針B.避雷線C.避雷器D.接地裝置6、數(shù)字電路中的計數(shù)器按計數(shù)進制可分為（）A.二進制計數(shù)器B.十進制計數(shù)器C.任意進制計數(shù)器D.格雷碼計數(shù)器7、在研究電磁感應現(xiàn)象時，以下哪些情況會產(chǎn)生感應電動勢（）A.磁場變化B.導體運動C.面積變化D.電流變化8、以下關于數(shù)字電路中的同步復位，哪些說法是正確的？（）A.在時鐘上升沿或下降沿進行復位B.避免了亞穩(wěn)態(tài)問題C.對時鐘質(zhì)量要求較高D.常用于大型數(shù)字系統(tǒng)9、在電力系統(tǒng)的經(jīng)濟運行中，需要考慮的成本有（）A.發(fā)電成本B.輸電成本C.配電成本D.停電損失成本10、以下關于數(shù)字電路中的移位寄存器，哪些描述是正確的？（）A.可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)的移位操作B.分為左移寄存器和右移寄存器C.常用于數(shù)據(jù)的串行并行轉(zhuǎn)換D.存儲容量是固定的11、在直流電源的濾波電容選擇中，以下哪些因素需要考慮？（）A.電容的耐壓值B.電容的容量C.電容的等效串聯(lián)電阻D.電容的品牌12、以下關于電磁波的群速度，說法合理的有（）A.可能不同于相速度B.反映能量傳播速度C.與頻率有關D.總是小于光速13、在數(shù)字系統(tǒng)的可靠性評估中，需要考慮的因素包括（）A.元件的失效率B.系統(tǒng)的復雜度C.環(huán)境因素D.維護和維修策略14、以下關于電磁波在各向異性介質(zhì)中的傳播，正確的是（）A.速度與方向有關B.偏振特性會改變C.遵循不同的波動方程D.能量傳播方向不變15、對于模擬信號的數(shù)字化，以下哪些步驟是必要的？（）A.采樣B.量化C.編碼D.壓縮三、簡答題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）闡述電氣控制系統(tǒng)中軟啟動器的工作原理及特點。2、（本題5分）解釋編碼器和譯碼器的工作原理，舉例說明其在數(shù)字系統(tǒng)中的應用。3、（本題5分）電力系統(tǒng)中的電力電子技術主要應用在哪些方面？4、（本題5分）說明電氣控制系統(tǒng)中熔斷器的選擇原則。5、（本題5分）研究場效應管的輸出特性曲線，說明如何從曲線中獲取重要的電學參數(shù)。四、分析題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）一個工業(yè)園區(qū)的電氣