2025年高职光电信息科学与工程（光电信息）试题及答案

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，共40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在括号内。1.光的本质是（）A.微粒B.波动C.波粒二象性D.不确定2.光在真空中的传播速度约为（）A.3×10^5m/sB.3×10^6m/sC.3×10^8m/sD.3×10^10m/s3.以下哪种光的频率最高（）A.红光B.绿光C.蓝光D.紫光4.光的反射定律中，反射角与入射角（）A.相等B.互补C.互余D.无固定关系5.光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向会发生改变，这种现象叫（）A.反射B.折射C.干涉D.衍射6.光的干涉现象是由于两束光的（）叠加形成的。A.频率B.振幅C.相位D.波长7.杨氏双缝干涉实验中，条纹间距与（）有关。A.光的强度B.光的频率C.双缝间距D.光源大小8.光的衍射现象是指光在传播过程中遇到障碍物时，能绕过障碍物继续传播的现象，其发生的条件是障碍物的尺寸与光的（）相近。A.波长B.频率C.振幅D.速度9.光电效应现象中，光电子的发射与光的（）有关。A.强度B.频率C.波长D.颜色10.爱因斯坦光电效应方程为（）A.hν=Ek+W0B.E=mc²C.F=maD.W=Fs11.光电器件利用了光与（）的相互作用原理。A.电子B.质子C.中子D.分子12.以下哪种光电器件可将光信号转换为电信号（）A.发光二极管B.光电二极管C.激光二极管D.发光三极管13.半导体的导电特性介于（）之间。A.导体和绝缘体B.超导体和导体C.绝缘体和超导体D.以上都不对14.本征半导体中，自由电子和空穴的数量（）A.自由电子多B.空穴多C.一样多D.不确定15.杂质半导体分为（）A.N型和P型B.A型和B型C.Ⅰ型和Ⅱ型D.以上都不对16.P型半导体中，多数载流子是（）A.电子B.空穴C.中子D.质子17.N型半导体中，多数载流子是（）A.电子B.空穴C.中子D.质子18.二极管具有（）特性。A.单向导电B.双向导电C.无导电D.以上都不对19.三极管工作在放大区时，发射结（），集电结（）。A.正偏，正偏B.正偏，反偏C.反偏，正偏D.反偏，反偏20.光电耦合器是一种实现（）隔离的光电器件。A.电-电B.光-光C.电-光D.光-电第II卷（非选择题共60分）答题要求：请将答案写在相应位置，要求书写工整、规范。二、填空题（共10分）本大题共5小题，每小题2分，共10分。请在横线上填写正确答案。1.光的三原色是______、______、______。2.光的折射定律是______。3.光电效应的实验规律有______。4.半导体的主要特性有______、______、______。5.常见的光电器件有______、______、______等。三、简答题（共20分）本大题共2小题，每小题10分，共20分。1.简述光的干涉现象及应用。2.解释半导体的光电效应，并说明其在光电器件中的应用。四、材料分析题（共15分）材料：某光电信息科学与工程专业的学生在实验中，发现用一束特定频率的光照射某一光电器件时，该器件产生了电流。进一步研究发现，当光的强度增加时，产生的电流也随之增加，但光的频率不变时，即使光强度再增大，电流也不再增大。请根据上述材料回答以下问题：1.该光电器件产生电流的现象符合哪种效应？（5分）2.解释为什么光强度增加时电流会增加，而光频率不变时，光强度再增大电流不再增大。（10分）五、论述题（共15分）随着科技的发展，光电信息科学与工程在通信、能源、医疗等领域有着广泛的应用。请论述光电信息科学与工程在某一领域的应用原理及发展前景。答案：1.C2.C3.D4.A5.B6.C7.C8.A9.B10.A11.A12.B13.A14.C15.A16.B17.A18.A19.B20.C二、1.红、绿、蓝2.折射光线与入射光线、法线处在同一平面内；折射光线与入射光线分别位于法线的两侧；入射角的正弦与折射角的正弦成正比，即n1sinθ1=n2sinθ23.存在饱和电流；存在遏止电压和截止频率；光电效应具有瞬时性4.导电性介于导体和绝缘体之间；热敏性；光敏性5.光电二极管、光电三极管、光电池三、1.光的干涉现象是两束或多束光在空间中叠加时，在某些区域光强加强，在另一些区域光强减弱，形成稳定的明暗相间条纹的现象。应用：可用于测量微小长度变化、检测光学表面平整度、制作干涉滤光片等。2.半导体的光电效应是指半导体吸收光子后产生电子-空穴对，从而改变其电学性质的现象。在光电器件中，如光电二极管利用光电效应将光信号转换为电信号，用于光通信中的光探测；光电池利用光电效应将光能转换为电能，用于太阳能发电等。四、1.该光电器件产生电流的现象符合光电效应。2.当光照射光电器件时，光子能量被吸收，激发出光电子，从而产生电流。光强度增加时，单位时间内入射的光子数增多，激发出的光电子数增加，所以电流增大。而光频率不变时，光子能量不变，当光强度增大到一定程度后，能被激发的光电子数量已达到饱和，再增大光强度也不会产生更多光电子，所以电流不再增大。五、以通信领域为例。应用原理：利用光的高速传播特性和光电器件对光信号的调制、解调等功能，实现信息的快速、