西交利物浦大學(xué)《光纖通信原理》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

學(xué)校________________班級(jí)____________姓名____________考場(chǎng)____________準(zhǔn)考證號(hào)學(xué)校________________班級(jí)____________姓名____________考場(chǎng)____________準(zhǔn)考證號(hào)…………密…………封…………線…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁西交利物浦大學(xué)

《光纖通信原理》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷題號(hào)一二三四總分得分批閱人一、單選題（本大題共30個(gè)小題，每小題1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、數(shù)字電路中的加法器可以通過不同的方式實(shí)現(xiàn)。對(duì)于一個(gè)行波進(jìn)位加法器，它的主要缺點(diǎn)是什么？（）A.速度慢B.電路復(fù)雜C.功耗高D.占用空間大2、在一個(gè)集成運(yùn)放構(gòu)成的指數(shù)運(yùn)算電路中，若輸入為正電壓，則輸出電壓將：（）A.指數(shù)上升B.指數(shù)下降C.線性上升D.線性下降3、考慮一個(gè)無限長(zhǎng)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(zhǎng)度的電荷量為λ時(shí)，內(nèi)外導(dǎo)體間的電勢(shì)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)4、某工廠的電氣控制系統(tǒng)中，有一組并聯(lián)的交流接觸器，用于控制多個(gè)大功率設(shè)備的啟停。其中一個(gè)接觸器頻繁吸合和釋放，而其他接觸器工作正常?？赡軐?dǎo)致該接觸器異常的原因是？（）A.控制電壓不穩(wěn)定B.接觸器線圈短路C.負(fù)載過大D.以上都有可能5、在一個(gè)自動(dòng)化倉庫的電氣控制系統(tǒng)中，使用了大量的接近開關(guān)來檢測(cè)貨物的位置。接近開關(guān)的檢測(cè)距離為10mm，當(dāng)被檢測(cè)物體與接近開關(guān)的距離小于5mm時(shí)，接近開關(guān)輸出高電平。若物體與接近開關(guān)的實(shí)際距離為7mm，但接近開關(guān)沒有輸出信號(hào)，可能的原因是什么？（）A.接近開關(guān)損壞B.電源故障C.線路接觸不良D.以上都有可能6、有一個(gè)磁偶極子，磁矩為m，位于均勻外磁場(chǎng)B中。磁偶極子具有的勢(shì)能為：（）A.-m·BB.m·BC.|m×B|D.|m·B|7、在一個(gè)工廠的自動(dòng)化生產(chǎn)線中，需要使用PLC進(jìn)行控制。以下哪個(gè)編程語言不是PLC的常用編程語言？（）A.梯形圖B.指令表C.C語言D.功能塊圖8、在一個(gè)電氣控制系統(tǒng)中，需要實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)的啟動(dòng)和停止控制。以下哪種設(shè)備不屬于電機(jī)啟動(dòng)和停止控制設(shè)備？（）A.接觸器B.繼電器C.變頻器D.變壓器9、在一個(gè)音頻信號(hào)處理電路中，需要對(duì)音頻信號(hào)進(jìn)行均衡處理。以下哪種電子元件可以用于實(shí)現(xiàn)音頻均衡？（）A.電容B.電感C.電阻D.運(yùn)算放大器10、在一個(gè)集成運(yùn)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(shí)，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2V11、在數(shù)字電路設(shè)計(jì)中，需要考慮電路的功耗和速度之間的平衡。以下哪種方法可以在一定程度上實(shí)現(xiàn)這種平衡？（）A.選擇低功耗的邏輯門B.降低時(shí)鐘頻率C.優(yōu)化電路的布局和布線D.以上都是12、在一個(gè)電子設(shè)備的控制系統(tǒng)中，需要實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)的精確控制。以下哪種電子元件可以用于電機(jī)的速度控制？（）A.電位器B.編碼器C.驅(qū)動(dòng)器D.傳感器13、在一個(gè)電力系統(tǒng)中，需要對(duì)電力設(shè)備進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)和評(píng)估。以下哪個(gè)方法不是電力設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測(cè)和評(píng)估的方法？（）A.在線監(jiān)測(cè)B.離線檢測(cè)C.定期試驗(yàn)D.隨機(jī)抽樣14、假設(shè)存在一個(gè)均勻帶電的球面，半徑為R，電荷量為Q。在球外距離球心為r（r>R）處的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為：（）A.Q/(4πε0r^2)B.Q/(4πε0R^2)C.0D.Q/(4πε0r)15、有一個(gè)數(shù)字電路用于檢測(cè)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(shí)，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(duì)16、在電力系統(tǒng)的絕緣配合中，需要根據(jù)系統(tǒng)的過電壓水平和設(shè)備的絕緣耐受能力來確定設(shè)備的絕緣等級(jí)。下列關(guān)于絕緣配合原則的描述，錯(cuò)誤的是（）A.綜合考慮設(shè)備造價(jià)、運(yùn)行費(fèi)用和故障損失，力求經(jīng)濟(jì)合理B.對(duì)于不同類型的設(shè)備，采用相同的絕緣水平C.考慮過電壓的幅值、波形和持續(xù)時(shí)間等因素D.遵循相關(guān)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)規(guī)范17、一個(gè)LC并聯(lián)諧振回路，已知電感L=20μH，電容C=0.02μF，若品質(zhì)因數(shù)Q=150，那么該回路的諧振頻率和通頻帶約為多少？（）A.356kHz，2.37kHzB.356kHz，4.74kHzC.712kHz，2.37kHzD.712kHz，4.74kHz18、在一個(gè)共射極放大電路中，若集電極電阻增大，而其他參數(shù)不變，以下關(guān)于其性能變化的描述，正確的是：（）A.電壓放大倍數(shù)增大，輸入電阻增大B.電壓放大倍數(shù)減小，輸入電阻減小C.電壓放大倍數(shù)增大，輸入電阻不變D.電壓放大倍數(shù)減小，輸入電阻不變19、在數(shù)字電路設(shè)計(jì)中，需要考慮電路的功耗和面積之間的平衡。以下哪種方法可以在一定程度上實(shí)現(xiàn)這種平衡？（）A.選擇低功耗的邏輯門B.優(yōu)化電路的布局和布線C.減少電路的功能D.以上都是20、在一個(gè)電子設(shè)備的顯示屏幕上，需要顯示清晰的圖像。以下哪個(gè)因素對(duì)圖像清晰度影響最大？（）A.顯示屏的分辨率B.顯示屏的對(duì)比度C.顯示屏的亮度D.顯示屏的色彩飽和度21、在一個(gè)數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)中，需要測(cè)量信號(hào)的頻率。以下哪種儀器最適合用于這個(gè)目的？（）A.示波器B.萬用表C.頻率計(jì)D.邏輯分析儀22、對(duì)于一個(gè)由施密特觸發(fā)器構(gòu)成的整形電路，輸入為一個(gè)正弦波信號(hào)，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(hào)的占空比是多少？（）A.50%B.大于50%C.小于50%D.無法確定23、在一個(gè)數(shù)字電路中，使用乘法器實(shí)現(xiàn)兩個(gè)4位二進(jìn)制數(shù)的乘法運(yùn)算，若乘法器的運(yùn)算速度為10ns，那么完成一次乘法運(yùn)算需要多長(zhǎng)時(shí)間？（）A.10nsB.20nsC.40nsD.80ns24、電氣控制中，常常需要對(duì)信號(hào)進(jìn)行放大。運(yùn)算放大器是一種常用的信號(hào)放大器件，具有高增益、高輸入阻抗等特點(diǎn)。在使用運(yùn)算放大器時(shí)，需要合理設(shè)置外部電路參數(shù)。以下關(guān)于運(yùn)算放大器使用的描述，錯(cuò)誤的是（）A.可以構(gòu)成反相放大器和同相放大器B.輸出電壓不會(huì)超過電源電壓C.不需要考慮輸入信號(hào)的頻率D.失調(diào)電壓和溫漂會(huì)影響放大精度25、在一個(gè)由集成運(yùn)放構(gòu)成的同相比例運(yùn)算電路中，若反饋電阻短路，此時(shí)電路將變成：（）A.反相比例運(yùn)算電路B.電壓跟隨器C.加法運(yùn)算電路D.減法運(yùn)算電路26、在一個(gè)電氣控制系統(tǒng)中，需要實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)的調(diào)速控制。以下哪種調(diào)速方式是最常用的？（）A.變極調(diào)速B.變頻調(diào)速C.改變轉(zhuǎn)差率調(diào)速D.以上都是27、對(duì)于一個(gè)由三極管構(gòu)成的分壓式偏置共射放大電路，已知電源電壓VCC=18V，基極電阻RB1=60kΩ，RB2=20kΩ，集電極電阻RC=3kΩ，發(fā)射極電阻RE=1.5kΩ，三極管的β=80。假設(shè)三極管處于放大狀態(tài)，請(qǐng)問基極電流IB約為多少？（）A.40μAB.50μAC.60μAD.70μA28、某集成運(yùn)放的單位增益帶寬為2MHz，開環(huán)增益為130dB。若要使閉環(huán)增益為30dB，請(qǐng)問該電路的帶寬約為多少？（）A.20kHzB.40kHzC.60kHzD.80kHz29、在一個(gè)數(shù)字電子電路中，需要實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和讀取。以下哪種集成電路可以實(shí)現(xiàn)這一功能？（）A.計(jì)數(shù)器B.譯碼器C.寄存器D.加法器30、已知一個(gè)場(chǎng)效應(yīng)管的輸出特性曲線，在VGS=2V時(shí)，漏極電流ID從1mA變化到2mA，對(duì)應(yīng)的VDS從5V變化到6V。請(qǐng)問該場(chǎng)效應(yīng)管的跨導(dǎo)約為多少？（）A.500μSB.1000μSC.1500μSD.2000μS二、多選題（本大題共10小題，每小題2分，共20分．有多個(gè)選項(xiàng)是符合題目要求的．）1、以下關(guān)于電磁波在金屬中的傳播，正確的有（）A.存在趨膚效應(yīng)B.電磁波會(huì)迅速衰減C.電流主要分布在表面D.頻率越高，穿透深度越大2、交流調(diào)速系統(tǒng)中，常用的調(diào)速方法有哪些？A.變極調(diào)速B.變頻調(diào)速C.串級(jí)調(diào)速D.調(diào)壓調(diào)速3、對(duì)于集成運(yùn)放的參數(shù)，以下哪些是重要的性能指標(biāo)？（）A.開環(huán)增益B.輸入失調(diào)電壓C.共模抑制比D.帶寬4、在電力系統(tǒng)的節(jié)能措施中，以下哪些方法可以降低損耗？（）A.優(yōu)化電網(wǎng)結(jié)構(gòu)B.提高設(shè)備效率C.合理安排負(fù)荷D.采用節(jié)能設(shè)備5、以下哪些是電氣控制系統(tǒng)中的控制器件？A.溫控器B.液位控制器C.壓力控制器D.速度控制器6、對(duì)于電動(dòng)力學(xué)中的超導(dǎo)現(xiàn)象，以下描述恰當(dāng)?shù)挠校ǎ〢.電阻為零B.內(nèi)部磁場(chǎng)為零C.存在臨界溫度和臨界磁場(chǎng)D.電流密度無限大7、關(guān)于功率放大電路，以下哪些特點(diǎn)是正確的？（）A.輸出功率大B.效率高C.非線性失真小D.工作在大信號(hào)狀態(tài)8、以下哪些是電氣控制系統(tǒng)中的測(cè)量?jī)x表？A.功率表B.電能表C.頻率表D.相位表9、在研究電磁波與物質(zhì)的相互作用時(shí)，以下哪些過程可能發(fā)生（）A.吸收B.折射C.反射D.散射10、在電力電子設(shè)備中，以下哪些因素會(huì)影響設(shè)備的可靠性？（）A.溫度B.濕度C.電磁干擾D.過電壓和過電流三、簡(jiǎn)答題（本大題共4個(gè)小題，共20分)1、（本題5分）解釋RC低通濾波電路的幅頻特性和相頻特性。2、（本題5分）討論乙類互補(bǔ)推挽功率放大電路的交越失真產(chǎn)生原因及解決方法。3、（本題5分）解釋電氣控制中如何實(shí)現(xiàn)電氣系統(tǒng)的高效運(yùn)行和管理。4、（本題5分）用PLA實(shí)現(xiàn)邏輯函數(shù)F=AB'+C'D。四、分析題（本大題共3個(gè)小題，共30分)1、（本題10分）某城市的電動(dòng)汽車保有量迅速增加，對(duì)城市配電網(wǎng)帶來了新的挑戰(zhàn)。請(qǐng)分析電動(dòng)汽車充電負(fù)荷對(duì)配電網(wǎng)的影響，如負(fù)荷峰谷差增大、電壓波動(dòng)等，并研究配電網(wǎng)的適應(yīng)策略，如變壓器擴(kuò)容、智能充電