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《光電子綜合設(shè)計(jì)》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷題號一二三四總分得分一、單選題（本大題共35個(gè)小題，每小題1分，共35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、在一個(gè)基于移位寄存器的數(shù)字電路中，初始狀態(tài)為1010。在連續(xù)的三個(gè)時(shí)鐘脈沖作用下，執(zhí)行右移操作，并且在每次移位時(shí)輸入為1。那么在第三個(gè)時(shí)鐘脈沖過后，寄存器中的值最有可能是（）A.1110B.1101C.0111D.10112、對于一個(gè)由JK觸發(fā)器構(gòu)成的時(shí)序電路，已知J=1，K=0，在時(shí)鐘脈沖的作用下，觸發(fā)器的狀態(tài)會(huì)發(fā)生怎樣的變化？（）A.置1B.置0C.保持原態(tài)D.翻轉(zhuǎn)3、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）對短路電流沒有影響D.變壓器的短路阻抗4、在一個(gè)大型工廠的電力系統(tǒng)中，有多個(gè)不同功率的電機(jī)在運(yùn)行。當(dāng)其中一臺(tái)大功率電機(jī)突然啟動(dòng)時(shí)，可能會(huì)對整個(gè)電力系統(tǒng)造成電壓波動(dòng)。以下哪種設(shè)備可以有效地減少這種電壓波動(dòng)？（）A.變壓器B.電容器C.電抗器D.斷路器5、在一個(gè)數(shù)字電路中，使用了數(shù)據(jù)選擇器從4個(gè)輸入數(shù)據(jù)中選擇一個(gè)輸出。控制信號為2位二進(jìn)制數(shù)，當(dāng)控制信號為10時(shí)，選擇的輸入數(shù)據(jù)應(yīng)該是（）A.第1個(gè)B.第2個(gè)C.第3個(gè)D.第4個(gè)6、在一個(gè)電氣設(shè)備的控制系統(tǒng)中，需要對多個(gè)輸入信號進(jìn)行邏輯處理?？梢允褂眠壿嬮T電路，如與門、或門、非門等，來實(shí)現(xiàn)這些邏輯功能。邏輯門電路的輸入和輸出只有高電平和低電平兩種狀態(tài)。以下關(guān)于邏輯門電路的描述，正確的是（）A.與門的輸出只有在所有輸入都為高電平時(shí)才為高電平B.或門的輸出只要有一個(gè)輸入為高電平就為高電平C.非門的輸出與輸入總是相反D.以上都是7、在一個(gè)集成運(yùn)放構(gòu)成的窗口比較器中，有兩個(gè)參考電壓分別為2V和4V。當(dāng)輸入電壓從0逐漸增加時(shí)，輸出電壓發(fā)生翻轉(zhuǎn)的閾值電壓分別約為多少？（）A.2V和4VB.1V和3VC.3V和1VD.4V和2V8、在一個(gè)電力系統(tǒng)中，需要對繼電保護(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9、在一個(gè)由理想運(yùn)放組成的同相滯回比較器中，參考電壓VREF1=4V，VREF2=8V，反饋電阻為50kΩ，電阻為100kΩ。當(dāng)輸入電壓從0逐漸增大時(shí)，輸出電壓發(fā)生翻轉(zhuǎn)的閾值電壓約為多少？（）A.4V和8VB.2V和6VC.6V和2VD.8V和4V10、在一個(gè)電子設(shè)備的電源管理系統(tǒng)中，需要實(shí)現(xiàn)對電池的充電和放電控制。以下哪種電子元件可以用于電池的充電管理？（）A.充電器芯片B.穩(wěn)壓器C.二極管D.晶體管11、在一個(gè)由理想運(yùn)放構(gòu)成的減法運(yùn)算電路中，兩個(gè)輸入電壓分別為3V和2V，對應(yīng)的輸入電阻均為20kΩ，反饋電阻為40kΩ，那么輸出電壓約為多少？（）A.1VB.2VC.3VD.4V12、在一個(gè)數(shù)字信號處理系統(tǒng)中，需要對數(shù)字信號進(jìn)行采樣和量化。以下哪種采樣方式可以避免混疊現(xiàn)象？（）A.過采樣B.欠采樣C.隨機(jī)采樣D.等間隔采樣13、有一個(gè)圓柱形電容器，內(nèi)半徑為a，外半徑為b，長度為L，中間填充介質(zhì)的介電常數(shù)為ε。電容器的電容為：（）A.2πεL/ln(b/a)B.πεL/ln(b/a)C.2πεLε/ln(b/a)D.πεLε/ln(b/a)14、一個(gè)正弦波振蕩器由集成運(yùn)放、電阻和電容組成，若要產(chǎn)生頻率為2kHz的正弦波，電容值為0.01μF，那么反饋電阻的值大約應(yīng)為多少？（）A.79.6kΩB.159.2kΩC.318.4kΩD.636.8kΩ15、在一個(gè)電氣控制系統(tǒng)中，需要實(shí)現(xiàn)對電機(jī)的調(diào)速控制。以下哪種調(diào)速方式不屬于電機(jī)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16、在一個(gè)多級放大電路中，若要降低噪聲，通常在首級采用的放大電路類型是：（）A.共射極B.共集電極C.共基極D.差分放大電路17、在一個(gè)電氣設(shè)備的控制系統(tǒng)中，需要對溫度進(jìn)行控制。除了采用熱電偶和熱電阻作為溫度傳感器外，還可以使用紅外線傳感器。紅外線傳感器具有非接觸測量、響應(yīng)速度快等優(yōu)點(diǎn)，但也存在測量范圍有限等缺點(diǎn)。以下關(guān)于紅外線傳感器的描述，正確的是（）A.適用于測量高溫物體的溫度B.測量精度不受環(huán)境溫度影響C.對被測物體的表面狀態(tài)不敏感D.可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離測量18、在一個(gè)數(shù)字系統(tǒng)中，使用鎖存器來存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，若鎖存器的使能信號在數(shù)據(jù)變化期間發(fā)生跳變，可能會(huì)導(dǎo)致什么問題？（）A.數(shù)據(jù)丟失B.數(shù)據(jù)錯(cuò)誤C.電路故障D.以上都有可能19、在一個(gè)電氣設(shè)備的控制系統(tǒng)中，需要對電機(jī)的轉(zhuǎn)速進(jìn)行反饋控制。常用的轉(zhuǎn)速傳感器有光電編碼器、霍爾傳感器等。光電編碼器精度高，但對安裝要求嚴(yán)格；霍爾傳感器安裝方便，但精度相對較低。以下關(guān)于轉(zhuǎn)速傳感器選擇的說法，正確的是（）A.精度要求高時(shí)應(yīng)選擇霍爾傳感器B.安裝空間有限時(shí)應(yīng)選擇光電編碼器C.考慮成本時(shí)應(yīng)優(yōu)先選擇光電編碼器D.根據(jù)具體應(yīng)用需求綜合考慮選擇20、考慮一個(gè)無限大的均勻介質(zhì)平板，介電常數(shù)為ε，厚度為d。在板的兩側(cè)分別存在電場強(qiáng)度為E1和E2的均勻電場。則板內(nèi)的極化電荷面密度為：（）A.(ε-1)(E1+E2)/2B.(ε-1)(E1-E2)/2C.(ε+1)(E1+E2)/2D.(ε+1)(E1-E2)/221、有一個(gè)數(shù)字電路用于對輸入的8位二進(jìn)制數(shù)進(jìn)行奇偶校驗(yàn)。當(dāng)輸入為10100110時(shí)，電路輸出為1，表示奇數(shù)個(gè)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22、在一個(gè)RC高通濾波電路中，電阻為10kΩ，電容為0.1μF，輸入信號的頻率為100Hz，那么該電路的輸出電壓與輸入電壓的比值約為多少？（）A.0.707B.0.159C.0.0159D.0.007923、數(shù)字電路中的譯碼器可以將輸入的二進(jìn)制代碼轉(zhuǎn)換為特定的輸出信號。對于一個(gè)3線-8線譯碼器，當(dāng)輸入代碼為全零時(shí)，會(huì)有幾個(gè)輸出為高電平？（）A.0個(gè)B.1個(gè)C.7個(gè)D.8個(gè)24、某場效應(yīng)管的轉(zhuǎn)移特性曲線如圖所示，請問該場效應(yīng)管的類型和夾斷電壓約為多少？（給出圖形描述）（）A.N溝道增強(qiáng)型，2VB.N溝道耗盡型，-2VC.P溝道增強(qiáng)型，-2VD.P溝道耗盡型，2V25、在一個(gè)電子電路的設(shè)計(jì)中，需要考慮電路的抗干擾能力。以下哪個(gè)措施可以有效地提高電路的抗干擾能力？（）A.使用屏蔽線B.增加濾波電容C.合理布局電路D.以上都是26、在電動(dòng)力學(xué)中，一個(gè)電流元Idl在空間某點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)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27、在電力系統(tǒng)的諧波分析中，諧波是指頻率為基波整數(shù)倍的正弦波分量。諧波的產(chǎn)生會(huì)對電力系統(tǒng)造成不良影響。下列關(guān)于諧波危害的描述，錯(cuò)誤的是（）A.使電力設(shè)備發(fā)熱，增加損耗B.引起電力系統(tǒng)的電壓波動(dòng)和閃變C.導(dǎo)致電力系統(tǒng)的功率因數(shù)提高D.干擾通信系統(tǒng)和電子設(shè)備的正常工作28、一個(gè)數(shù)字系統(tǒng)使用DAC（數(shù)模轉(zhuǎn)換器）產(chǎn)生一個(gè)鋸齒波信號，若DAC的轉(zhuǎn)換時(shí)間為1μs，系統(tǒng)時(shí)鐘頻率為1MHz，那么鋸齒波的周期大約是多少？（）A.1000μsB.100μsC.10μsD.1μs29、一個(gè)正弦波振蕩器由集成運(yùn)放、電阻、電容組成，若要產(chǎn)生頻率為1kHz的正弦波，電容值為0.1μF，那么反饋電阻的值大約應(yīng)為多少？（）A.15.9kΩB.31.8kΩC.63.6kΩD.127.2kΩ30、在一個(gè)電力系統(tǒng)中，需要對電力設(shè)備進(jìn)行防雷保護(hù)。以下哪種設(shè)備可以用于防雷保護(hù)？（）A.避雷針B.避雷器C.接地裝置D.以上都是31、在一個(gè)由三極管構(gòu)成的共基極放大電路中，已知三極管的β=150，集電極電阻RC=3kΩ，發(fā)射極電阻RE=1.5kΩ，電源電壓VCC=15V，基極電流IB=30μA。忽略三極管的飽和壓降，請問該電路的電壓增益約為多少？（）A.-75B.-100C.75D.10032、有一個(gè)數(shù)字電路用于判斷輸入的7位二進(jìn)制數(shù)是否能被5整除。當(dāng)輸入為1011010時(shí)，電路輸出為0，表示不能被5整除。若輸入變?yōu)?101001，那么電路的輸出最可能是（）A.0B.1C.無法確定D.以上選項(xiàng)均錯(cuò)誤33、對于一個(gè)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(fù)載電阻34、在一個(gè)電氣設(shè)備的選型過程中，需要考慮設(shè)備的額定電壓、額定電流等參數(shù)。以下哪個(gè)因素不是影響設(shè)備選型的主要因素？（）A.設(shè)備的使用環(huán)境B.設(shè)備的安裝方式C.設(shè)備的品牌和價(jià)格D.設(shè)備的功能和性能35、在一個(gè)電力系統(tǒng)中，需要對高壓設(shè)備進(jìn)行耐壓試驗(yàn)。以下哪種試驗(yàn)方法是最常用的？（）A.交流耐壓試驗(yàn)B.直流耐壓試驗(yàn)C.沖擊耐壓試驗(yàn)D.以上都是二、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、在電動(dòng)力學(xué)中，以下哪些方法常用于求解邊值問題（）A.有限元法B.邊界元法C.有限差分法D.解析法2、在集成運(yùn)放的應(yīng)用電路中，以下哪些可以用于實(shí)現(xiàn)信號的轉(zhuǎn)換？（）A.電壓-電流轉(zhuǎn)換B.電流-電壓轉(zhuǎn)換C.交流-直流轉(zhuǎn)換D.數(shù)字-模擬轉(zhuǎn)換3、在電子系統(tǒng)的電磁兼容性（EMC）設(shè)計(jì)中，以下哪些措施是有效的？（）A.濾波B.接地C.屏蔽D.隔離4、在數(shù)字電路設(shè)計(jì)中，以下哪些方法可以提高電路的可靠性？（）A.增加冗余設(shè)計(jì)B.優(yōu)化電路布局C.選擇高質(zhì)量的元器件D.進(jìn)行充分的測試和驗(yàn)證5、在集成運(yùn)放的實(shí)際應(yīng)用中，以下哪些因素會(huì)影響其精度？（）A.溫度變化B.電源噪聲C.干擾信號D.運(yùn)放的老化6、在晶閘管的特性中，以下哪些參數(shù)對于其應(yīng)用是關(guān)鍵的？（）A.觸發(fā)電流B.維持電流C.正向阻斷電壓D.反向阻斷電壓7、在大規(guī)模集成電路（VLSI）設(shè)計(jì)中，以下哪些設(shè)計(jì)方法是常用的？（）A.自頂向下設(shè)計(jì)B.自底向上設(shè)計(jì)C.基于IP核的設(shè)計(jì)D.軟硬件協(xié)同設(shè)計(jì)8、在電力系統(tǒng)的防雷保護(hù)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9、以下關(guān)于電磁波的輻射功率，影響因素包括（）A.電荷的運(yùn)動(dòng)方式B.輻射體的幾何形狀C.周圍介質(zhì)的性質(zhì)D.電磁波的波長10、在集成（）A.需求分析B.方案設(shè)計(jì)C.電路實(shí)現(xiàn)D.性能測試三、簡答題（本大題共3個(gè)小題，共15分)1、（本題5分）分析電磁波在超導(dǎo)體中的特性。2、（本題5分）簡述電力系統(tǒng)中的電力設(shè)備檢修計(jì)劃制定方法和優(yōu)化策略。3、（本題5分）分析組合邏輯電路的設(shè)計(jì)步驟，并用與非門實(shí)現(xiàn)一個(gè)半加器。四、分析題（本大題共3個(gè)小題，共30分)1、（本題10分