上海行健職業(yè)學(xué)院《半導(dǎo)體物理與器件》2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷

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《半導(dǎo)體物理與器件》2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷院(系)_______班級_______學(xué)號_______姓名_______題號一二三四總分得分一、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、對于一個功率放大電路，為了提高效率并減小失真，通常采用的措施是：（）A.增加靜態(tài)電流B.采用甲乙類工作狀態(tài)C.提高電源電壓D.減小負載電阻2、在一個數(shù)字信號處理電路中，需要對輸入的數(shù)字信號進行濾波。以下哪種數(shù)字濾波器在實現(xiàn)上相對簡單且效果較好？（）A.無限沖激響應(yīng)濾波器（IIR）B.有限沖激響應(yīng)濾波器（FIR）C.中值濾波器D.均值濾波器3、一個數(shù)字系統(tǒng)使用ADC對一個緩慢變化的模擬信號進行采樣，若ADC的轉(zhuǎn)換時間較長，為了減少誤差，應(yīng)該采取什么措施？（）A.增加采樣頻率B.降低采樣頻率C.使用更高分辨率的ADCD.使用更快的ADC4、在一個多級直接耦合放大電路中，第一級的增益為30dB，第二級的增益為40dB，第三級的增益為50dB。請問總的增益約為多少？（）A.120dBB.110dBC.100dBD.90dB5、在電動力學(xué)中，一個電流元Idl在空間某點產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度dB與電流元的關(guān)系為：（）A.dB與Idl成正比，與距離的平方成反比B.dB與Idl成正比，與距離成正比C.dB與Idl成正比，與距離成反比D.dB與Idl成反比，與距離成正比6、有一個平行板電容器，充電后斷開電源。然后將兩極板間的距離拉大，下列物理量中保持不變的是：（）A.電容器的電容B.極板上的電荷量C.極板間的電場強度D.電容器儲存的能量7、在一個電力系統(tǒng)中，需要對電力設(shè)備進行預(yù)防性試驗。以下哪種試驗不屬于電力設(shè)備預(yù)防性試驗的內(nèi)容？（）A.絕緣電阻試驗B.耐壓試驗C.短路試驗D.接地電阻試驗8、電氣控制系統(tǒng)中，為了提高功率因數(shù)，常常使用無功補償裝置。無功補償裝置可以減少無功功率的傳輸，提高電網(wǎng)的效率。以下關(guān)于無功補償裝置的描述，錯誤的是（）A.可以降低電網(wǎng)的損耗B.會增加系統(tǒng)的復(fù)雜性C.對有功功率的傳輸沒有影響D.適用于所有類型的電氣系統(tǒng)9、對于一個由施密特觸發(fā)器構(gòu)成的整形電路，輸入為一個正弦波信號，其峰峰值為5V，若施密特觸發(fā)器的正向閾值電壓為2.5V，反向閾值電壓為1.5V，那么輸出信號的占空比是多少？（）A.50%B.大于50%C.小于50%D.無法確定10、某數(shù)字電路用于將十進制數(shù)轉(zhuǎn)換為二進制編碼的BCD碼。當(dāng)輸入的十進制數(shù)為78時，經(jīng)過電路轉(zhuǎn)換后的BCD碼輸出最有可能是（）A.01111000B.10011110C.01111001D.0100111011、一個共源極放大電路，其輸入電阻約為1MΩ，輸出電阻約為10kΩ，電壓增益約為10。若輸入信號源的內(nèi)阻為500kΩ，負載電阻為5kΩ，請問該電路的源電壓增益約為多少？（）A.1B.2C.5D.812、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13、某電氣控制系統(tǒng)采用了智能控制算法，如模糊控制和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制。與傳統(tǒng)的控制算法相比，智能控制算法能夠更好地適應(yīng)系統(tǒng)的非線性和不確定性。然而，智能控制算法也存在一些缺點。以下關(guān)于智能控制算法的描述，錯誤的是（）A.計算量大，對控制器性能要求高B.調(diào)試困難，需要大量的實驗數(shù)據(jù)C.控制效果一定優(yōu)于傳統(tǒng)控制算法D.適用于復(fù)雜的、難以建立精確數(shù)學(xué)模型的系統(tǒng)14、在電力系統(tǒng)的自動化控制中，AGC（自動發(fā)電控制）系統(tǒng)的主要功能是根據(jù)系統(tǒng)的負荷變化，自動調(diào)整發(fā)電機的出力，以維持系統(tǒng)頻率和聯(lián)絡(luò)線功率在規(guī)定的范圍內(nèi)。AGC系統(tǒng)通常由控制中心、信息采集系統(tǒng)和執(zhí)行機構(gòu)組成。下列關(guān)于AGC系統(tǒng)工作原理的描述，錯誤的是（）A.信息采集系統(tǒng)實時監(jiān)測系統(tǒng)的頻率、聯(lián)絡(luò)線功率和發(fā)電機出力等參數(shù)B.控制中心根據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)計算出需要調(diào)整的發(fā)電機出力C.執(zhí)行機構(gòu)直接控制發(fā)電機的調(diào)速器和勵磁系統(tǒng)，實現(xiàn)出力調(diào)整D.AGC系統(tǒng)只考慮系統(tǒng)的頻率偏差，不考慮聯(lián)絡(luò)線功率偏差15、在一個數(shù)字電路中，使用了數(shù)據(jù)選擇器從4個輸入數(shù)據(jù)中選擇一個輸出?？刂菩盘枮?位二進制數(shù)，當(dāng)控制信號為10時，選擇的輸入數(shù)據(jù)應(yīng)該是（）A.第1個B.第2個C.第3個D.第4個16、在一個電氣控制系統(tǒng)中，需要實現(xiàn)對電機的調(diào)速控制。以下哪種調(diào)速方式不屬于電機的調(diào)速方式？（）A.液壓調(diào)速B.變頻調(diào)速C.變極調(diào)速D.改變轉(zhuǎn)差率調(diào)速17、某工廠的電力系統(tǒng)中，有一臺同步發(fā)電機，其額定容量為500kVA，額定電壓為10kV，功率因數(shù)為0.8（滯后）。當(dāng)該發(fā)電機輸出有功功率為400kW時，其輸出的無功功率約為（）A.300kVarB.600kVarC.400kVarD.200kVar18、考慮一個同步時序電路，其時鐘頻率為50MHz，若要在1μs內(nèi)完成一個特定的操作，至少需要多少個時鐘周期？（）A.20B.50C.200D.50019、在一個電子電路的設(shè)計中，需要考慮電磁兼容性（EMC）問題。以下哪個措施可以有效地提高電路的電磁兼容性？（）A.使用屏蔽罩B.合理布局電路C.選擇合適的電子元件D.以上都是20、在一個電力系統(tǒng)中，需要對電力負荷進行管理和控制。以下哪種措施不是電力負荷管理和控制的常用措施？（）A.分時電價B.需求側(cè)響應(yīng)C.負荷預(yù)測D.增加發(fā)電容量21、某集成運放的開環(huán)增益為120dB，共模抑制比為100dB。若輸入一個共模電壓為2V的信號，差模電壓為20mV的信號，請問輸出電壓約為多少？（）A.2VB.20VC.200VD.2000V22、在一個多級放大電路中，前級的輸出電阻為1kΩ，后級的輸入電阻為10kΩ，若前級的開路電壓增益為50，后級的短路電流增益為100，那么總的電壓增益約為多少？（）A.500B.5000C.50000D.50000023、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24、在一個由三極管構(gòu)成的放大電路中，若靜態(tài)工作點設(shè)置過低，可能會出現(xiàn)的失真類型是：（）A.飽和失真B.截止失真C.交越失真D.線性失真25、某數(shù)字電路用于將BCD碼轉(zhuǎn)換為十進制數(shù)。當(dāng)輸入的BCD碼為01010110時，經(jīng)過電路轉(zhuǎn)換后的十進制數(shù)輸出最有可能是（）A.56B.65C.86D.6826、在一個多級放大電路中，前級的輸出電阻為500Ω，后級的輸入電阻為5kΩ，若前級的電壓增益為20，后級的電壓增益為50，那么總的電壓增益約為多少？（）A.100B.500C.1000D.500027、在數(shù)字電路設(shè)計中，需要考慮功耗問題。以下哪種因素對數(shù)字電路的功耗影響最大？（）A.邏輯門的類型B.時鐘頻率C.電路的規(guī)模D.輸入信號的頻率28、在一個電氣控制系統(tǒng)中，需要實現(xiàn)對電機的啟動和停止控制。以下哪種設(shè)備不屬于電機啟動和停止控制設(shè)備？（）A.接觸器B.繼電器C.變頻器D.變壓器29、一個電氣控制系統(tǒng)中，有一個由時間繼電器控制的延時啟動電路。設(shè)定時間繼電器的延時時間為5秒，當(dāng)輸入信號接通后，經(jīng)過8秒電動機仍未啟動，可能的故障原因是？（）A.時間繼電器損壞B.電動機故障C.控制線路斷路D.以上都有可能30、在一個電力系統(tǒng)中，需要對電力電纜進行敷設(shè)和安裝。以下哪種敷設(shè)方式是最常用的？（）A.直埋敷設(shè)B.電纜橋架敷設(shè)C.電纜溝敷設(shè)D.以上都是31、一個電氣控制系統(tǒng)中，有一臺直流電動機，其電樞電阻為1Ω，電樞電壓為220V，電樞電流為20A。若忽略電樞電感，計算電動機的電磁轉(zhuǎn)矩是多少？（）A.200N·mB.400N·mC.600N·mD.800N·m32、在一個由多個與門和或門構(gòu)成的數(shù)字電路中，已知當(dāng)輸入信號A=0，B=1，C=1，D=0時，輸出為0。若將輸入信號B改為0，其他輸入不變，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.無法判斷33、一個由5個觸發(fā)器組成的移位寄存器，若要實現(xiàn)串行輸入、并行輸出和并行輸入、串行輸出，應(yīng)該如何連接和控制？（）A.有特定的連接和控制方式B.無法實現(xiàn)C.連接和控制方式不確定D.取決于其他因素34、某數(shù)字電路設(shè)計用于判斷一個4位二進制數(shù)是否能被3整除。當(dāng)輸入為1010時，電路輸出為0，表示不能被3整除。現(xiàn)在輸入變?yōu)?100，假設(shè)電路沒有故障，那么輸出應(yīng)該是（）A.0B.1C.無法確定D.以上選項均錯誤35、有一個電力系統(tǒng)，正在規(guī)劃建設(shè)新的輸電線路。在選擇輸電線路的導(dǎo)線截面時，需要考慮多個因素，如電流密度、經(jīng)濟電流密度、機械強度和電暈等。下列關(guān)于導(dǎo)線截面選擇原則的描述，錯誤的是（）A.按照經(jīng)濟電流密度選擇導(dǎo)線截面，可以使線路的年運行費用最低B.對于大跨越線路，應(yīng)主要考慮機械強度選擇導(dǎo)線截面C.為了減少電暈損耗，應(yīng)選擇較大截面的導(dǎo)線D.導(dǎo)線截面越大越好，無需考慮其他因素二、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)劃設(shè)計中，需要考慮以下哪些因素？（）A.負荷預(yù)測B.電源布局C.電網(wǎng)結(jié)構(gòu)D.環(huán)境保護2、對于電動力學(xué)中的磁單極子，以下說法合理的有（）A.尚未被實驗證實B.理論上可能存在C.會改變麥克斯韋方程組D.對電磁學(xué)有重大影響3、在電動力學(xué)中，以下哪些情況會導(dǎo)致電磁輻射的增強（）A.同步輻射B.陣列天線C.諧振腔D.無序散射4、對于電動力學(xué)中的電四極矩，以下表述準確的有（）A.描述電荷分布的高階項B.對遠場的影響較小C.與電偶極矩有關(guān)D.是一個矢量5、以下屬于常見的數(shù)字集成電路系列的有（）A.TTL系列B.CMOS系列C.ECL系列D.GAL系列6、以下關(guān)于數(shù)字電路中的競爭冒險現(xiàn)象，說法正確的是（）A.可能導(dǎo)致輸出出現(xiàn)不應(yīng)有的尖峰脈沖B.可以通過增加冗余項消除C.與電路的延遲時間和輸入信號的變化有關(guān)D.會影響電路的正常工作7、在工廠的電氣控制系統(tǒng)中，以下哪些元件可以實現(xiàn)邏輯控制？（）A.繼電器B.接觸器C.可編程邏輯控制器（PLC）D.工業(yè)計算機8、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9、在晶閘管的觸發(fā)電路中，以下哪些要求是需要滿足的？（）A.足夠的觸發(fā)功率B.觸發(fā)脈沖的寬度和幅度C.與主電路的同步D.觸發(fā)脈沖的頻率10、以下關(guān)于電力系統(tǒng)中的需求響應(yīng)的描述，正確的有（）A.引導(dǎo)用戶改變用電行為B.可以平衡電力供需C.包括價格型和激勵型D.有助于提高系統(tǒng)效率三、簡答題（本大題共3個小題，共15分)1、（本題5分）詳細解釋運算放大器組成的同相比例放大電路的工作原理及特點。2、（本題5分）計算多級直接耦合放大電路的總增益，考慮各級的增益和頻率響應(yīng)。3、（本題5分）推導(dǎo)介質(zhì)中電磁波的波動方程。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)自動化生產(chǎn)線的電氣設(shè)備故障診斷和預(yù)測有哪些方法？請分析這些方法，并提出具體的故障診斷和預(yù)測方案。2、（本