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陕西2025自考[智能分子工程]分子模拟与计算易错题专练

一、单选题（共10题，每题2分）

1.在分子动力学模拟中，以下哪种方法主要用于处理非键相互作用？

A.牛顿法

B.马尔可夫链蒙特卡洛法

C.粒子群优化法

D.路径积分法

2.在量子化学计算中，密度泛函理论（DFT）的主要优势是什么？

A.计算速度快，适用于大体系

B.能准确描述强关联电子系统

C.无需考虑交换关联泛函

D.只适用于分子体系

3.分子力场中，Lennard-Jones势能函数适用于描述哪种相互作用？

A.静电力

B.离子键

C.范德华力

D.共价键

4.在分子动力学模拟中，截断半径的选择对结果有何影响？

A.截断半径越小，计算速度越快

B.截断半径越大，计算精度越高

C.截断半径过小会导致系统失稳

D.截断半径的选择对结果无影响

5.在量子化学计算中，基组越大，计算结果通常如何变化？

A.精度越高，计算时间越长

B.精度越低，计算时间越短

C.精度越高，计算时间越短

D.精度越低，计算时间越长

6.分子动力学模拟中，温度控制方法主要有哪几种？

A.Nosé-Hoover方法、Berendsen方法

B.分子动力学方法、蒙特卡洛方法

C.密度泛函理论、路径积分法

D.牛顿法、哈密顿法

7.在分子模拟中，周期性边界条件的主要作用是什么？

A.减少边界效应

B.增加计算量

C.简化边界处理

D.提高计算精度

8.在量子化学计算中，Hartree-Fock方法的基本假设是什么？

A.电子是定域化的

B.全同性原理

C.交换关联效应被完全忽略

D.哈密顿量是对易的

9.分子动力学模拟中，时间步长选择不当会导致什么问题？

A.系统能量守恒

B.计算速度变慢

C.系统失稳或产生误差

D.结果更加精确

10.在分子模拟中，反应路径寻找方法主要有哪几种？

A.分子动力学方法、路径积分法

B.基于力场的有哪些信誉好的足球投注网站方法、基于能量的有哪些信誉好的足球投注网站方法

C.密度泛函理论、哈密顿法

D.牛顿法、马尔可夫链蒙特卡洛法

二、多选题（共5题，每题3分）

1.分子动力学模拟中，影响模拟稳定性的因素有哪些？

A.时间步长

B.温度控制方法

C.周期性边界条件

D.力场参数

E.计算精度要求

2.量子化学计算中，密度泛函理论（DFT）常用的泛函有哪些？

A.LDA（局域密度泛函理论）

B.GGA（广义梯度近似）

C.HSE（隐式交换泛函）

D.MP2（哈特里-福克方法）

E.B3LYP（贝里-哈里森泛函）

3.分子模拟中，截断半径的选择需要考虑哪些因素？

A.系统尺寸

B.作用力类型

C.计算资源

D.模拟精度要求

E.力场参数

4.在分子动力学模拟中，温度控制方法有哪些优缺点？

A.Nosé-Hoover方法：能够精确控制温度，但计算复杂

B.Berendsen方法：计算简单，但温度控制不够精确

C.分子动力学方法：不适用于温度控制

D.蒙特卡洛方法：适用于非平衡态模拟

E.密度泛函理论：不适用于温度控制

5.量子化学计算中，基组的选择对结果有何影响？

A.基组越大，计算精度越高

B.基组越大，计算时间越长

C.基组过小会导致结果偏差

D.基组选择与交换关联泛函无关

E.基组选择只影响分子体系

三、判断题（共10题，每题1分）

1.分子动力学模拟可以精确描述量子效应。

2.密度泛函理论（DFT）是量子化学计算中的一种非绝热方法。

3.在分子模拟中，截断半径越小，范德华力的计算越准确。

4.分子动力学模拟中，温度控制方法对模拟结果无影响。

5.量子化学计算中，基组越大，计算时间越短。

6.分子模拟中，周期性边界条件可以完全消除边界效应。

7.在分子动力学模拟中，时间步长选择过大会导致系统失稳。

8.密度泛函理论（DFT）可以完全替代传统的哈特里-福克方法。

9.分子模拟中，反应路径寻找方法可以精确预测反应能垒。

10.量子化学计算中，Hartree-Fock方法可以准确描述电子相关性。

四、简答题（共5题，每题5分）

1.简述分子动力学模拟中，温度控制方法的基本原理。

2.分子模拟中，周期性边界条件的作用是什么？如何实现？

3.简述密度泛函理论（DFT）的基本思想及其在分子模拟中的应用。

4.分子动力学模拟中，截断半径的选择对结果有何影响？如何优化？

5.量子化学计算中，基组的选择对结果有何影响？如何选择合适的基组？

五、计算题（共3题，每题10分）

1.已知一个水分子体系的力场参数，试用分子动力学方法计算其平衡结构。请简述计算步骤，并列出关键参数设置。

2.假设一个有机分