中央美术学院《电磁场原理》2023-2024学年第二学期期末试卷

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《电磁场原理》2023-2024学年第二学期期末试卷院(系)_______班级_______学号_______姓名_______题号一二三四总分得分一、单选题（本大题共15个小题，每小题1分，共15分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的．）1、在一个LC并联谐振电路中，当外加信号频率等于谐振频率时，电路的阻抗呈现为：（）A.纯电阻，且阻值最大B.纯电阻，且阻值最小C.电容性D.电感性2、在一个共集电极放大电路中，其输出电阻通常比共射极放大电路的输出电阻：（）A.大B.小C.相等D.无法比较3、有一个圆柱形电容器，内半径为a，外半径为b，长度为L，中间填充介质的介电常数为ε。电容器的电容为：（）A.2πεL/ln(b/a)B.πεL/ln(b/a)C.2πεLε/ln(b/a)D.πεLε/ln(b/a)4、在一个由集成运放构成的同相比例运算电路中，若反馈电阻短路，此时电路将变成：（）A.反相比例运算电路B.电压跟随器C.加法运算电路D.减法运算电路5、在一个电气控制系统中，需要实现对电机的调速控制。以下哪种调速方式是最常用的？（）A.变极调速B.变频调速C.改变转差率调速D.以上都是6、在电动力学中，假设存在一个静电场，其电势分布为φ=x^2+y^2-z^2。则在点(1,1,1)处的电场强度大小为：（）A.2√3B.2C.4D.4√37、在电动力学中，已知一个电磁波的电场强度为E=E0sin(kx-ωt)，则其磁场强度H的表达式为（假设波沿x轴正方向传播，真空磁导率为μ0，真空介电常数为ε0）：（）A.H=(E0/ωμ0)sin(kx-ωt)B.H=(E0/c)sin(kx-ωt)C.H=(E0/ωμ0)cos(kx-ωt)D.H=(E0/c)cos(kx-ωt)8、对于一个RC桥式正弦波振荡电路，已知R=20kΩ，C=0.02μF，若要保证起振，放大器的电压增益至少应为多少？（）A.1/3B.1/2C.3D.29、在一个电子电路的设计中，需要考虑电路的功耗问题。以下哪个因素对电路功耗影响最大？（）A.电子元件的静态功耗B.电子元件的动态功耗C.电路的工作频率D.电路的负载大小10、在一个由与门、或门和非门构成的数字电路中，已知输入信号A=0，B=1，C=0时，输出为1。若将输入信号A改为1，B改为0，C保持不变，那么新的输出结果最有可能是（）A.0B.1C.取决于其他因素D.无法判断11、在一个数字电路中，使用比较器对两个4位二进制数进行比较，若两个数相等，比较器的输出是什么电平？（）A.高电平B.低电平C.不确定D.高阻态12、在一个串联型稳压电路中，调整管的压降为3V，输出电压为9V，负载电流为100mA。若取样电阻的分压比为0.1，那么基准电压约为多少？（）A.1VB.1.2VC.1.5VD.2V13、在一个智能建筑的电气工程中，需要实现对灯光、空调等设备的自动化控制。以下哪种通信协议最适合用于这种场景？（）A.ModbusB.CANC.ZigBeeD.RS48514、在一个远距离电力传输线路中，为了提高传输效率和减少线路损耗，通常会采用高压输电。在这个过程中，以下哪个因素对传输效率的影响最大？（）A.导线的电阻B.导线的电感C.导线的电容D.环境温度15、在相对论电动力学中，一个静止质量为m0的粒子以速度v运动。若光速为c，则其动能为：（）A.m0c^2(1-√(1-v^2/c^2))B.m0c^2(√(1-v^2/c^2)-1)C.m0v^2/2D.m0c^2(1-1/√(1-v^2/c^2))二、多选题（本大题共10小题，每小题2分，共20分．有多个选项是符合题目要求的．）1、以下关于静电场的性质，表述准确的有（）A.静电场是无旋场B.静电场的电场线不闭合C.静电场对电荷做功与路径无关D.静电场的散度处处为零2、以下关于电磁波在不同介质分界面上的反射和折射，正确的有（）A.入射角和反射角相等B.折射角与入射角满足一定的关系C.能量守恒D.频率会发生变化3、以下关于数字信号的特点，哪些描述是准确的？（）A.只有离散的数值B.抗干扰能力强C.便于存储和处理D.传输过程中容易失真4、在数字系统中，以下关于总线的描述，正确的有（）A.可以实现多个部件之间的数据传输B.分为地址总线、.只有高电平和低电平两种状态C.抗干扰能力强D.便于存储和处理5、以下电力电子器件中，可用于直流变换的有（）A.晶闸管B.绝缘栅双极型晶体管（IGBT）C.电力场效应管（MOSFET）D.门极可关断晶闸管（GTO）6、对于磁场中的安培环路定理，以下理解正确的是（）A.闭合回路中的电流与磁场的环流有关B.磁场是有旋场C.适用于任何闭合回路D.可以用来计算磁场的强度7、在数字电路的测试中，常用的测试仪器有（）A.逻辑分析仪B.示波器C.信号发生器D.频谱分析仪8、在电力系统的无功补偿中，以下哪些因素会影响补偿效果？（）A.负荷的特性B.系统的运行方式C.补偿设备的容量和类型D.补偿设备的安装位置9、在放大器的频率补偿中，以下哪些方法可以采用？（）A.滞后补偿B.超前补偿C.滞后-超前补偿D.不进行补偿10、直流电机的电枢反应对电机的运行有哪些影响？A.使气隙磁场发生畸变B.对主磁场起去磁作用C.引起换向困难D.增加电磁转矩三、分析题（本大题共5个小题，共25分)1、（本题5分）在一个智能建筑的电气系统设计中，需要实现对灯光、空调和安防设备的自动化控制。请分析应采用何种通信协议和网络架构来确保各个设备之间的高效、稳定通信，同时考虑系统的扩展性和兼容性，并阐述如何进行系统的可靠性设计以应对可能的故障。2、（本题5分）某医院的手术室电气设备对电源质量要求极高，但有时会出现电压波动。分析原因，并提出解决方案以保证手术室设备的稳定运行。3、（本题5分）一个电力系统中的变压器出现了过热和油温升高的现象。请分析可能导致变压器过热的原因，如过载运行、散热不良、内部故障等，并介绍检测和诊断变压器故障的方法，如油色谱分析、红外测温、短路阻抗测试等。4、（本题5分）某工厂的电气设备在雷雨天气经常遭受雷击损坏，尽管已经安装了部分防雷装置。请分析现有防雷系统可能存在的不足，如接地电阻过大、避雷器选型不当等，并提出完善防雷措施的方案，包括合理选择避雷器、优化接地系统和增设屏蔽措施等。5、（本题5分）某住宅小区的配电室经常发生跳闸现象，影响居民正常用电。经初步检测，怀疑是过载保护设置不当、部分电线绝缘老化以及部分电器设备存在短路隐患。请深入分析可能导致这些问题的技术因素，并给出解决问题的具体步骤和