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2025年高职光电信息科学与工程（光电信息）试题及答案

（考试时间：90分钟 满分100分）
班级______ 姓名______

第I卷（选择题，共40分）
答题要求：本大题共20小题，每小题2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，请将正确答案的序号填涂在答题卡相应位置。

1. 光的本质是
A. 微粒
B. 波动
C. 波粒二象性
D. 以上都不对

2. 以下哪种光的频率最高
A. 红光
B. 绿光
C. 蓝光
D. 紫光

3. 光在真空中的传播速度约为
A. 3×10^5 m/s
B. 3×I0^6 m/s
C. 3×10^8 m/s
D. 3×10^10 m/s

4. 光的反射定律中，反射角与什么角相等
A. 入射角
B. 折射角
C. 法线与界面夹角
D. 以上都不对

5. 光的折射现象中，光从空气进入水中，折射光线
A. 靠近法线
B. 远离法线
C. 与法线重合
D. 不确定

6. 光纤通信利用的是光的
A. 反射
B. 折射
C. 全反射
D. 散射

7. 光的干涉现象是由于
A. 光的叠加
B. 光的衍射
C. 光的偏振
D. 光的色散

8. 杨氏双缝干涉实验中，条纹间距与什么有关
A. 光的波长
B. 双缝间距
C. 屏到双缝的距离
D. 以上都是

9. 光的衍射现象是指光
A. 绕过障碍物传播
B. 直线传播
C. 反射传播
D. 折射传播

10. 以下哪种器件利用了光的衍射原理
A. 光栅
B. 透镜
C. 平面镜
D. 棱镜

11. 光的偏振现象说明光具有
A. 波动性
B. 粒子性
C. 波粒二象性
D. 以上都不对

12. 自然光通过偏振片后变成
A. 自然光
B. 线偏振光
C. 部分偏振光
D. 圆偏振光

13. 光电效应中，光电子的最大初动能与什么有关
A. 光的频率
B. 光的强度
C. 照射时间
D. 以上都不对

14. 爱因斯坦光电效应方程为
A. E=hν
B. Ek=hν-W0
C. λ=c/ν
D. n=c/v

15. 半导体的导电特性介于
A导体和绝缘体之间
B. 超导体和导体之间
C. 绝缘体和超导体之间
D. 以上都不对

16. 以下哪种是本征半导体
A. 硅
B. 掺杂硅
C. 掺杂锗
D. 以上都不对

17. P型半导体中多数载流子是
A. 电子
B.空穴
C. 离子
D. 中子

18. NPN型三极管工作在放大区时，各极电位关系是
A. Vc>Vb>Ve
B. Vc<Vb<Ve
C. Vc>Vb<Ve
D. Vc<Vb>Ve

19. 数字电路中，高电平用什么表示
A. 0
B. 1
C. 2
D. 3

20. 逻辑门电路中，实现“与”逻辑关系的是
A. 与门
B. 或门
C. 非门
D. 与非门

第II卷（非选择题，共60分）

二、填空题（共10分）
答题要求：本大题共5小题，每空1分。请将答案填写在答题卡相应位置。

21. 光的三原色是______、______、______。
22. 光的传播方向改变的现象有______和______。
23. 激光器一般由______、______、______三部分组成。
24. 光探测器主要有______、______、______等类型。
25. 数字电路中基本逻辑关系有______、______、______。

三、判断题（共10分）
答题要求：本大题共10小题，每小题1分。判断下列说法的正误，正确的打“√”，错误的打“×”，请将答案填写在答题卡相应位置。

26. 光只有粒子性。( )
27. 光的频率越高，能量越大。( )
28. 光在均匀介质中沿曲线传播。( )
29. 光的干涉条纹是等间距的。( )
30. 光纤的损耗主要是吸收损耗。( )
31. 光电效应中光电子数目与光强有关。( )
32. 所有半导体材料都可用于制造光电器件。( )
33. 二极管具有单向导电性。( )
34. 数字电路中，1和0表示的是数量大小。( )
3-5. 与非门的输出是输入的与逻辑再取反。( )

四、简答题（共20分）
答题要求：本大题共4小题，请简要回答问题，答案写在答题卡相应位置。

36. 简述光的波粒二象性。
37. 说明光纤通信的优点。
38. 解释光电效应的实验规律。
39. 简述三极管的工作原理。

五、综合分析题（共20分）
答题要求：本大题共2小题，请根据所给材料进行分析解答，答案写在答题卡相应位置。

材料：有一个由发光二极管、光敏电阻、三极管和电源等组成的简单光控电路。发光二极管发出一定强度的光照射光敏电阻，光敏电阻阻值随光照强度变化，进而改变三极管的基极电流，从而控制三极管的导通与截止，实现对电路中其他元件的控制。

40. 请分析当光照强度增加时，该光控电路中各元件的工作状态如何变化。
41. 若要提高该光控电路的灵敏度，可采取哪些措施？

答案：
1. C
2. D
3. C
4. A
5. A
6. C
7. A
8. D
9. A
10. A
11. A
12. B
13. A
14. B
15. A
16. A
17. B
18. A
19. B
20. A
21. 红、绿、蓝
22. 反射、折射
23. 工作物质、泵浦源、光学谐振腔
24. 光电二极管、光电三极管、光电池
25. 与、或、非
26. ×
27. √
28. ×
29. √
30. ×
31. √
32. ×
33. √
34. ×
35. √
36. 光既具有波动性，又具有粒子性。光的波动性表现为光可以发生干涉、衍射等现象；光的粒子性表现为光电效应等现象，光由一个个光子组成，光子具有能量和动量。
37. 光纤通信优点有：通信容量大；传输损耗低；抗干扰能力强；保密性好；重量轻、体积小；原材料来源丰富等。
38. 光电效应实验规律：存在饱和电流，光强一定时，单位时间内从金属表面逸出的光电子数与光强成正比；存在遏止电压，光电子的最大初动能与入射光频率有关，与光强无关；光电效应具有瞬时性，光照射到金属表面时，几乎立即就有光电子逸出。
39. 三极管有三个电极，分别是发射极（E）、基极（B）和集电极（C）。当三极管工作在放大区时，发射结正偏，集电结反偏。基极电流的微小变化会引起集电极电流较大变化，从而实现电流放大作用。
40. 当光照强度增加时，光敏电阻阻值减小，三极管基极电流增大，三极管导通程度增加，电路中其他元件（如负载）的工作状态会根据三极管的导通情况相应改变，比如通过三极管控制的负载可能会有更大的电流通过，从而实现相应的功能变化。
41. 可采取的措施有：选用更灵敏的光敏电阻，其阻值随光照强度变化更显著；优化三极管的参数，使其对基极电流变化更敏感；合理调整电路中其他元件的参数，如电源电压等，以更好地配合光控电路工作；还可考虑增加放大电路等对信号进行进一步放大处理，从而提高光控电路的灵敏度。