湖北大學(xué)《半導(dǎo)體物理與器件》2023-2024學(xué)年第一學(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15個(gè)小題，每小題1分，共15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)于一個(gè)集成運(yùn)放構(gòu)成的電壓比較器，輸入電壓從-10V變化到10V，參考電壓為5V。請(qǐng)問(wèn)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.10V2、在電力系統(tǒng)的電壓調(diào)整中，常用的方法有改變變壓器的分接頭、投切無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備和調(diào)整發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁電流等。下列關(guān)于這些電壓調(diào)整方法特點(diǎn)的描述，錯(cuò)誤的是（）A.改變變壓器分接頭屬于有級(jí)調(diào)壓B.投切無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備響應(yīng)速度較慢C.調(diào)整發(fā)電機(jī)勵(lì)磁電流可以實(shí)現(xiàn)連續(xù)調(diào)壓D.這些方法都能夠獨(dú)立地將電壓調(diào)整到任意值3、在一個(gè)電力系統(tǒng)中，需要對(duì)繼電保護(hù)裝置進(jìn)行整定計(jì)算。以下哪個(gè)參數(shù)不是繼電保護(hù)裝置的整定參數(shù)？（）A.動(dòng)作電流B.動(dòng)作時(shí)間C.靈敏度D.設(shè)備容量4、電氣控制系統(tǒng)中，為了提高功率因數(shù)，常常使用無(wú)功補(bǔ)償裝置。無(wú)功補(bǔ)償裝置可以減少無(wú)功功率的傳輸，提高電網(wǎng)的效率。以下關(guān)于無(wú)功補(bǔ)償裝置的描述，錯(cuò)誤的是（）A.可以降低電網(wǎng)的損耗B.會(huì)增加系統(tǒng)的復(fù)雜性C.對(duì)有功功率的傳輸沒(méi)有影響D.適用于所有類型的電氣系統(tǒng)5、在一個(gè)模擬電子電路中，需要對(duì)微弱的信號(hào)進(jìn)行放大。以下哪種放大器具有較高的輸入阻抗和較低的輸出阻抗？（）A.共射極放大器B.共基極放大器C.共集電極放大器D.差分放大器6、數(shù)字電路中的數(shù)據(jù)選擇器可以根據(jù)多個(gè)控制信號(hào)選擇不同的輸入數(shù)據(jù)。對(duì)于一個(gè)8選1數(shù)據(jù)選擇器，需要幾個(gè)控制信號(hào)？（）A.1個(gè)B.2個(gè)C.3個(gè)D.4個(gè)7、在電力系統(tǒng)的短路電流計(jì)算中，需要考慮短路類型（如三相短路、兩相短路等）和短路點(diǎn)的位置。不同的短路類型和短路點(diǎn)位置會(huì)影響短路電流的大小和分布。下列關(guān)于短路電流計(jì)算中考慮因素的描述，錯(cuò)誤的是（）A.三相短路電流通常是最大的，對(duì)設(shè)備的危害也最大B.短路點(diǎn)距離電源越遠(yuǎn)，短路電流越小C.系統(tǒng)的運(yùn)行方式（如最大運(yùn)行方式和最小運(yùn)行方式）對(duì)短路電流沒(méi)有影響D.變壓器的短路阻抗8、在一個(gè)多級(jí)放大電路中，前級(jí)的輸出電阻為2kΩ，后級(jí)的輸入電阻為10kΩ，前級(jí)的開(kāi)路電壓增益為60，后級(jí)的短路電流增益為120。那么總的電壓增益約為多少？（）A.720B.7200C.72000D.7200009、在一個(gè)由三極管構(gòu)成的放大電路中，若輸出電阻增大，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.帶負(fù)載能力增強(qiáng)B.帶負(fù)載能力減弱C.電壓放大倍數(shù)增大D.電壓放大倍數(shù)減小10、在一個(gè)電子設(shè)備的顯示屏中，需要控制像素的亮度和顏色。以下哪種技術(shù)通常被用于實(shí)現(xiàn)這一目的？（）A.液晶顯示技術(shù)B.等離子顯示技術(shù)C.發(fā)光二極管顯示技術(shù)D.以上都是11、一個(gè)采用同步時(shí)序邏輯設(shè)計(jì)的狀態(tài)機(jī)，有三個(gè)狀態(tài)A、B、C，輸入信號(hào)為X。當(dāng)處于狀態(tài)A且X=0時(shí)，轉(zhuǎn)換到狀態(tài)B；處于狀態(tài)B且X=1時(shí)，轉(zhuǎn)換到狀態(tài)C；處于狀態(tài)C且X=0時(shí)，轉(zhuǎn)換回狀態(tài)A。若當(dāng)前狀態(tài)為A，輸入X依次為0、1、0，那么狀態(tài)機(jī)依次轉(zhuǎn)換到的狀態(tài)是？（）A.B、C、AB.B、C、BC.C、A、BD.C、B、A12、在一個(gè)電子電路的設(shè)計(jì)中，需要考慮電路的可靠性和穩(wěn)定性。以下哪個(gè)措施可以有效地提高電路的可靠性和穩(wěn)定性？（）A.使用高質(zhì)量的電子元件B.進(jìn)行充分的測(cè)試和驗(yàn)證C.合理設(shè)計(jì)電路的保護(hù)機(jī)制D.以上都是13、在一個(gè)由理想運(yùn)放構(gòu)成的積分運(yùn)算電路中，輸入電壓為正弦波，頻率為100Hz，幅度為2V，電容為3μF，電阻為300kΩ。經(jīng)過(guò)150ms后，輸出電壓約為多少？（）A.-1.88VB.-3.77VC.1.88VD.3.77V14、在電力系統(tǒng)的電能質(zhì)量分析中，電壓偏差是指供電電壓與額定電壓之間的差值。電壓偏差過(guò)大可能會(huì)影響電氣設(shè)備的正常運(yùn)行。下列關(guān)于電壓偏差產(chǎn)生原因的描述，錯(cuò)誤的是（）A.電力系統(tǒng)的無(wú)功功率不足會(huì)導(dǎo)致電壓偏低B.電力系統(tǒng)的有功功率不足會(huì)導(dǎo)致電壓偏低C.線路阻抗過(guò)大可能會(huì)引起電壓損失，導(dǎo)致電壓偏差D.負(fù)荷的功率因數(shù)過(guò)低會(huì)導(dǎo)致電壓偏差15、在一個(gè)電子設(shè)備的電源電路中，需要防止電源反接。以下哪種電子元件可以用于防止電源反接？（）A.二極管B.保險(xiǎn)絲C.繼電器D.三極管二、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)于電磁波的量子特性，表述準(zhǔn)確的有（）A.電磁波具有粒子性B.能量以光子形式存在C.解釋了光電效應(yīng)D.與經(jīng)典電動(dòng)力學(xué)矛盾試題正確的有（）A.存在截止頻率B.模式多樣C.傳播特性與波導(dǎo)尺寸有關(guān)D.能量不會(huì)損耗2、以下關(guān)于數(shù)字電路中邏輯門(mén)的描述，正確的是（）A.與門(mén)只有當(dāng)所有輸入都為高電平時(shí)，輸出才為高電平B.或門(mén)只要有一個(gè)輸入為高電平，輸出就為高電平C.非門(mén)的輸出與輸入相反D.異或門(mén)當(dāng)輸入相同時(shí)輸出為低電平，輸入不同時(shí)輸出為高電平3、在數(shù)字系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過(guò)程中，需要考慮的性能指標(biāo)包括（）A.速度B.功耗C.成本D.可擴(kuò)展性4、電氣控制線路中，按鈕的顏色通常有哪些含義？A.紅色表示停止B.綠色表示啟動(dòng)C.黃色表示故障D.藍(lán)色表示復(fù)位5、在電子系統(tǒng)的可靠性評(píng)估中，以下哪些方法是常用的？（）A.故障模式影響及危害性分析（FMECA）B.可靠性框圖法C.蒙特卡羅模擬法D.故障樹(shù)分析法（FTA）6、在電子電路的可靠性測(cè)試中，以下哪些測(cè)試項(xiàng)目是常見(jiàn)的？（）A.高溫老化測(cè)試B.振動(dòng)測(cè)試C.濕度測(cè)試D.靜電放電測(cè)試7、以下關(guān)于電磁波的輻射場(chǎng)，說(shuō)法合理的有（）A.由加速運(yùn)動(dòng)的電荷產(chǎn)生B.具有方向性C.強(qiáng)度與距離的平方成反比D.是橫電磁波8、對(duì)于數(shù)字電路中的編碼器和解碼器，以下描述正確的是（）A.編碼器實(shí)現(xiàn)編碼功能，解碼器實(shí)現(xiàn)解碼功能B.它們可以相互轉(zhuǎn)換C.都可以用集成電路芯片實(shí)現(xiàn)D.在數(shù)字通信中廣泛應(yīng)用9、在電力系統(tǒng)的諧波治理中，以下哪些方法可以使用？（）A.安裝濾波器B.優(yōu)化電力電子設(shè)備的設(shè)計(jì)C.采用諧波補(bǔ)償裝置D.提高系統(tǒng)的短路容量10、以下哪些因素會(huì)影響電氣控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性？A.控制器參數(shù)B.負(fù)載特性C.電源質(zhì)量D.線路布局三、分析題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）一個(gè)工業(yè)園區(qū)的分布式能源系統(tǒng)在運(yùn)行中出現(xiàn)了能源供應(yīng)不足的情況。分析原因，如設(shè)備故障、能源需求增加等，并提出解決措施。2、（本題5分）某工廠的高壓開(kāi)關(guān)柜內(nèi)出現(xiàn)局部放電現(xiàn)象，如不及時(shí)處理可能發(fā)展為絕緣擊穿故障。請(qǐng)分析局部放電產(chǎn)生的可能原因，如絕緣材料老化、污穢沉積、電場(chǎng)不均勻等，并說(shuō)明如何通過(guò)在線監(jiān)測(cè)技術(shù)（如超聲波、特高頻）檢測(cè)局部放電，以及采取何種措施抑制局部放電的發(fā)展。3、（本題5分）某工廠的電氣設(shè)備在惡劣環(huán)境下的可靠性如何提高？請(qǐng)分析提高可靠性的方法，并提出具體的方案。4、（本題5分）某工廠的電氣設(shè)備在雷雨天氣經(jīng)常遭受雷擊損壞，給生產(chǎn)帶來(lái)嚴(yán)重影響。經(jīng)過(guò)對(duì)防雷設(shè)施的檢測(cè)和周邊環(huán)境的分析，發(fā)現(xiàn)是防雷接地電阻過(guò)大、避雷針保護(hù)范圍不足以及電氣設(shè)備未采取有效的雷電防護(hù)措施等原因所致。請(qǐng)深入分析雷擊損壞設(shè)備的原因，并提出完善防雷系統(tǒng)的具體方案和日常防雷注意事項(xiàng)。5、（本題5分）某工廠的電氣設(shè)備在雷雨天氣時(shí)容易遭受雷擊損壞。請(qǐng)分析雷電對(duì)電氣設(shè)備的危害方式和可能的入侵途徑，如直擊雷、感應(yīng)雷、雷電波侵入等，并提出相應(yīng)的防雷措施，包括安裝避雷針、避雷器、接地裝置等。四、簡(jiǎn)答題（本大