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《光電信息材料與技術》2023-2024學年第二學期期末試卷院(系)_______班級_______學號_______姓名_______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、功能陶瓷材料具有多種特殊的功能，如壓電陶瓷、熱敏陶瓷等。對于壓電陶瓷，其主要的功能特點是什么？（）A.能夠將壓力轉化為電能B.電阻隨溫度變化而顯著變化C.具有高的介電常數D.硬度高、耐磨性好2、對于一種超導材料，要提高其臨界電流密度，以下哪種途徑較為可行？（）A.優化晶體結構B.降低工作溫度C.增加磁場強度D.改變制備方法3、對于半導體材料，其導電性能主要取決于載流子的濃度和遷移率。已知一種新型半導體材料在低溫下導電性能較差，但隨著溫度升高導電性能迅速提高。以下哪種因素最可能是導致這種現象的主要原因？（）A.施主雜質濃度增加B.受主雜質濃度增加C.本征激發增強D.晶格散射減弱4、對于一種用于航空輪胎的橡膠材料，要提高其耐磨性和抗老化性能，以下哪種添加劑的使用可能最為有效？（）A.炭黑B.白炭黑C.防老劑D.以上都是5、陶瓷材料具有高強度、高硬度和耐高溫等優良性能，但同時也存在脆性大的缺點。為了提高陶瓷材料的韌性，以下哪種方法是可行的？（）A.增加陶瓷的孔隙率B.引入玻璃相C.細化晶粒D.降低燒成溫度6、在分析一種用于柔性顯示屏的有機發光材料時，發現其發光效率較低。以下哪種因素最有可能是限制發光效率的關鍵？（）A.分子結構B.電荷傳輸性能C.激子復合效率D.以上都是7、復合材料的界面對于其性能有著重要影響。對于纖維增強復合材料，良好的界面結合應該具備哪些特點？（）A.高強度、高韌性、低殘余應力B.低強度、高韌性、高殘余應力C.高強度、低韌性、高殘余應力D.低強度、低韌性、低殘余應力8、在分析材料的電性能時，發現以下哪種材料的電阻率隨溫度變化最顯著？（）A.金屬B.半導體C.絕緣體D.超導體9、在研究材料的磁致伸縮性能時，以下哪種材料具有較大的磁致伸縮系數？（）A.鐵B.鈷C.鎳D.稀土合金10、一種新型的納米材料表現出優異的催化性能。以下哪種因素對其催化活性的貢獻最大？（）A.高比表面積B.獨特的電子結構C.小尺寸效應D.表面缺陷11、在研究材料的抗蠕變性能時，發現以下哪種強化機制對提高抗蠕變能力效果顯著？（）A.固溶強化B.沉淀強化C.細晶強化D.加工硬化12、在研究超導材料時，發現其在低溫下電阻突然降為零。以下哪種理論可以較好地解釋超導現象？（）A.能帶理論B.自由電子氣模型C.庫珀對理論D.價鍵理論13、在高分子材料的成型加工過程中，注塑成型是一種常見的方法。以下哪種高分子材料更適合采用注塑成型？（）A.熱固性塑料B.熱塑性塑料C.橡膠D.纖維增強塑料14、一種高分子復合材料在受力時出現銀紋現象。以下哪種因素對銀紋的形成和發展影響較大？（）A.應力水平B.溫度C.濕度D.材料組成15、一種金屬間化合物在高溫下具有良好的強度和穩定性。以下哪種元素組合最有可能形成這種高性能的金屬間化合物？（）A.鋁-鈦B.鐵-鎳C.銅-鋅D.鎂-鋁二、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）解釋什么是高分子材料的粘彈性，描述其在不同條件下的表現，并舉例說明粘彈性在高分子材料應用中的影響。2、（本題5分）詳細闡述材料的硬度測試方法，如布氏硬度、洛氏硬度和維氏硬度等，說明每種方法的適用范圍和優缺點，以及硬度與其他力學性能的關系。3、（本題5分）詳細說明在研究金屬泡沫材料時，孔隙率和孔結構對材料性能的影響，以及制備過程中的控制方法。4、（本題5分）解釋什么是材料的量子阱結構，論述其電子態和光學特性，分析量子阱結構在半導體器件中的應用和性能優勢。三、論述題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）全面論述陶瓷材料的增韌方法，如相變增韌、纖維增韌和顆粒增韌等，闡述其原理、特點以及在現代陶瓷材料發展中的作用。2、（本題5分）深入論述材料的抗輻射性能的測試方法和評價指標，分析影響抗輻射性能的因素，如材料結構、輻射類型等，并探討在核工業中的應用。3、（本題5分）全面論述材料的氣凝膠的制備和性能特點，研究其超低密度、高孔隙率和優異隔熱性能的原理，以及在航空航天、能源等領域的應用。4、（本題5分）論述材料的磁流變性能和智能阻尼器，解釋磁流變效應的原理，分析磁流變材料的性能特點和智能阻尼器的工作機制，探討在振動控制中的應用。5、（本題5分）探討材料的表面處理技術，如電鍍、化學鍍、陽極氧化和涂層技術等，對材料性能的改善和應用。四、計算題（本大題共4個小題，共40分)1、（本題10分）某種金屬材料的屈服強度為500MPa，抗拉強度為700MPa，現進行拉伸試驗，試樣直徑為10mm，標距為50mm，拉伸到斷裂時，載荷為150kN，計算斷裂時的標距長度。2、（本題10分）某種高分子材料在25°C時的儲能模量為1MPa，損耗模量為0.2MPa，在頻率為10Hz的交變應力作用下，計算復數模量。3、（本題10分）一種陶瓷材料的熱膨脹系數為8×10^(-6)/℃，從20℃加熱到