電磁場(chǎng)與電磁波試題

1、?電磁場(chǎng)？試卷1、單項(xiàng)選擇題1. 靜電場(chǎng)是（）A.無散場(chǎng) B.旋渦場(chǎng) C.無旋場(chǎng) D.既是有散場(chǎng)又是旋渦場(chǎng)2. 已知D =（2x_3y）eX+（x _y）gy+（2y _2x）ez，如已知電介質(zhì)的介電常數(shù)為z0，則自由電荷密度P為（）3.A. ；oB. 1/ ；0磁場(chǎng)的標(biāo)量位函數(shù)的單位是 （A. V/mB. A4.導(dǎo)體在靜電平衡下，其內(nèi)部電場(chǎng)強(qiáng)度A.為零B.為常數(shù)5.磁介質(zhì)在外部磁場(chǎng)作用下，磁化介質(zhì)岀現(xiàn)A.自由電流B.磁化電流C. 1D. 0C. A/mD. Wb)C.不為零D.不確定()C.傳導(dǎo)電流D.磁偶極子()6.磁感應(yīng)強(qiáng)度與磁場(chǎng)強(qiáng)度的一般關(guān)系為（c. B7.極化強(qiáng)度與電場(chǎng)強(qiáng)度成正比的電

2、介質(zhì)稱為A.各向同性B.均勻（C.線性）介質(zhì)。D.可極化8.均勻?qū)щ娒劫|(zhì)的電導(dǎo)率不隨（）變化。A.電流密度C.時(shí)間D.溫度9.B.空間位置(磁場(chǎng)能量密度等于a.百 |_Dd. - BlH210. 鏡像法中的鏡像電荷是（）的等效電荷。D.不確定A.感應(yīng)電荷B.原電荷C.原電荷和感應(yīng)電荷二、填空題（每空2分，共20分）1. 電場(chǎng)強(qiáng)度可表示為的負(fù)梯度。2.體分布電荷在場(chǎng)點(diǎn)r處產(chǎn)生的電位為。3. 一個(gè)回路的自感為回路的與回路電流之比。4. 空氣中的電場(chǎng)強(qiáng)度 E =2x5sin（2二t7z）v/m，則位移電流密度 Jd=。5. 安培環(huán)路定律的微分形式是 ，它說明磁場(chǎng)的旋渦源是 。6. 麥克斯韋方程組的微

3、分形式是 ，。三、簡(jiǎn)答題（本大題共2小題，每小題5分，共10分）1. 寫岀電荷守恒定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式，說明它揭示的物理意義。2. 寫岀坡印廷定理的微分形式，說明它揭示的物理意義。四、計(jì)算題（本大題）1. 假設(shè)在半徑為a的球體內(nèi)均勻分布著密度為0的電荷，試求任意點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度。2. 一個(gè)同心球電容器的內(nèi)、外半徑為a、b，其間媒質(zhì)的電導(dǎo)率為 二，求該電容器的漏電電導(dǎo)。3. 已知空氣媒質(zhì)的無源區(qū)域中，電場(chǎng)強(qiáng)度E =e<100z cos（-?z），其中，：為常數(shù)，求磁場(chǎng)強(qiáng)度。4.均勻平面波的磁場(chǎng)強(qiáng)度的振幅為 1/3二A/m，以相位常數(shù)為20rad/m在空氣中沿ez方向傳播。當(dāng)t=0和z=0時(shí)，若H取

4、 向?yàn)閑y，（1）試寫出E和H的表達(dá)式；（2）求出頻率、波長(zhǎng)、相速和波阻抗；（3）求在Z= Z0處垂直穿過半徑 R=2m的圓平面的平均功率密度。五. 證明題41. 證明：在兩種不同媒質(zhì)的分界面上，電場(chǎng)強(qiáng)度E的切向分量是連續(xù)的。2. 證明：在有電荷密度T和電流密度J的均勻均勻無損耗媒質(zhì)中，電場(chǎng)強(qiáng)度E的波動(dòng)方程為2丘一.工忍2忍E試卷B一、單項(xiàng)選擇題（在每小題的四個(gè)備選答案中，選岀一個(gè)正確答案，并將正確答案的序號(hào)填在題干的括號(hào)內(nèi)。每小題2分,共20分）1. 靜電場(chǎng)中，點(diǎn)電荷所產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小與場(chǎng)點(diǎn)到點(diǎn)電荷的距離大?。ǎ〢.成正比 B.成反比C.平方成正比D.平方成反比2. 電位移矢量與電場(chǎng)強(qiáng)度

5、之間的關(guān)系為（）a. D 二；0Eb. E = ；0Dc. D - . E d. E - D3.已知D =（2x_3y）eX+（x _y）2y+（2y _2x）ez，如已知電介質(zhì)的介電常數(shù)為S，則自由電荷密度 P為（）A. 3 pB. 3/ ；0C. 35.矢量磁位的旋度是（）A.磁感應(yīng)強(qiáng)度B.電位移矢量D. 0c.磁場(chǎng)強(qiáng)度D.電場(chǎng)強(qiáng)度6.導(dǎo)體在靜電平衡下，其內(nèi)部電場(chǎng)強(qiáng)度C.不為零A.為零B.為常數(shù)9.靜電場(chǎng)能量We等于（）D.不確定a. v ELDdVb.2 vELHdV10.極化強(qiáng)度與電場(chǎng)強(qiáng)度同方向的電介質(zhì)稱為a.各向同性b.均勻（C.線性C. £ V ELDdv)介質(zhì)。d.可極

6、化d. v ELHdV11. 靜電場(chǎng)中（）在通過分界面時(shí)連續(xù)。a. Eb. Dc. E的切向分量d. J12.在使用鏡像法解靜電邊值問題時(shí)，鏡像電荷必須位于（）A.待求場(chǎng)域內(nèi)B.待求場(chǎng)域外C.邊界面上D.任意位置14.傳導(dǎo)電流是由（）形成的。A.真空中帶電粒子定向運(yùn)動(dòng)B.電介質(zhì)中極化電荷v運(yùn)動(dòng)C.導(dǎo)體中自由電子的定向運(yùn)動(dòng)D.磁化電流v速移動(dòng)二、填空題（每空2分，共20分）1. 是指相對(duì)于觀察者為靜止的電荷產(chǎn)生的場(chǎng)。2. 是指由間距很小的兩個(gè)等量異號(hào)點(diǎn)電荷組成的系統(tǒng)。3. 極化強(qiáng)度和電場(chǎng)強(qiáng)度 的介質(zhì)稱為線性介質(zhì)。4.恒定電流場(chǎng)的邊界條件為 5.磁感應(yīng)強(qiáng)度在有向曲面上的通量簡(jiǎn)稱為，單位是6.磁通連

7、續(xù)性原理的微分形式是 。7.磁場(chǎng)強(qiáng)度可以表示為一個(gè)標(biāo)量函數(shù)的負(fù)梯度，即 48.在無源區(qū)域中，磁場(chǎng)強(qiáng)度矢量H滿足的波動(dòng)方程為 。三、簡(jiǎn)答題（本大題共3小題，每小題5分，共15分）1. 試寫岀復(fù)數(shù)形式的麥克斯韋方程組，并說明它與瞬時(shí)形式的麥克斯韋方程組有何區(qū)別。2. 寫岀真空中安培環(huán)路定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式，說明它揭示的物理意義。四、計(jì)算題（本大題共3小題，第1、2題各8分，第3題10分，共26分）b的同心介質(zhì)球殼，殼外是空氣，如圖所示。求空間任一1. 一個(gè)半徑為a的導(dǎo)體球，帶電量為Q,在導(dǎo)體球外套有外半徑為點(diǎn)D、E、P以及束縛電荷密度。第1題圖2. 半徑為a的無限長(zhǎng)直導(dǎo)線，載有電流 I，計(jì)算導(dǎo)體內(nèi)、外

8、的磁感應(yīng)強(qiáng)度。443. 均勻平面波的磁場(chǎng)強(qiáng)度的振幅為1/3二A/m，以相位常數(shù)為20rad/m在空氣中沿ez方向傳播。當(dāng)t=0和z=0時(shí)，若H-I4取向?yàn)閑y，（1）試寫出E和H的表達(dá)式；（2）求出頻率、波長(zhǎng)、相速和波阻抗；（3）求在Z =Z0處垂直穿過半徑R=2m 的圓平面的平均功率。五、證明題1. 證明麥克斯韋方程組包含了電荷守恒定律。42. 證明在兩種不同媒質(zhì)的分界面上，磁感應(yīng)強(qiáng)度B的法向分量是連續(xù)的。一、 單項(xiàng)選擇題（每小題2分，共20分）1兩個(gè)矢量的矢量積（叉乘）滿足以下運(yùn)算規(guī)律（）A交換律；B分配率；C結(jié)合率；D以上均不滿足2以下關(guān)于邊界條件的描述，正確的是（）A 電場(chǎng)強(qiáng)度切向分量

9、連續(xù)；C 電場(chǎng)強(qiáng)度法向分量連續(xù)；3對(duì)于像電荷，下列說法正確的是（）A 像電荷是虛擬電荷，必須置于所求區(qū)域之內(nèi)；C 像電荷是真實(shí)電荷，必須置于所求區(qū)域之內(nèi)；B 電位移矢量切向分量連續(xù)；D 電位移矢量法向分量連續(xù)。B 像電荷是虛擬電荷，必須置于所求區(qū)域之外;D 像電荷是真實(shí)電荷，必須置于所求區(qū)域之外。4磁場(chǎng)的散度恒等于零，即 8 =-0，這說明（A磁場(chǎng)線有頭有尾；C存在磁單極；5時(shí)變電磁場(chǎng)的特點(diǎn)是（）A時(shí)變電磁場(chǎng)各自獨(dú)立；C時(shí)變電磁場(chǎng)不隨時(shí)間變化；6下列關(guān)于媒質(zhì)的說法正確的是（B磁荷是存在的；D通過任一閉合曲面的磁通量恒等于零。B時(shí)變電磁場(chǎng)是一個(gè)不可分離的整體;D時(shí)變電磁場(chǎng)是保守場(chǎng)。）A均勻、線性

10、、各向異性的無耗媒質(zhì)一定是色散媒質(zhì)；B均勻、線性、各向異性的無耗媒質(zhì)不一定是色散媒質(zhì);C有損耗導(dǎo)電媒質(zhì)一定是非色散媒質(zhì)；D有損耗導(dǎo)電媒質(zhì)一定是色散媒質(zhì)。7 一平面電磁波從一理想介質(zhì)斜入射到一理想導(dǎo)體的表面，則在理想介質(zhì)中傳播的是（A純駐波；B在法線方向上合成波的場(chǎng)量是駐波；C在法線方向上合成波的場(chǎng)量是行波；D是均勻平面波。8對(duì)于處于靜電平衡狀態(tài)的導(dǎo)體，下列說法不正確的是（）A導(dǎo)體為等位體；B導(dǎo)體內(nèi)部電場(chǎng)為0；C導(dǎo)體表面切向電場(chǎng)為 0；d導(dǎo)體內(nèi)部可能存在感應(yīng)電荷。9自由空間中所傳輸?shù)木鶆蚱矫娌?，是（）A TE 波；B TM 波；C TEM波；D 以上都不是。10電偶極子所輻射的電磁波，在遠(yuǎn)區(qū)場(chǎng)其等相位面為（）A球面；B平面；C柱面；D不規(guī)則曲面。二、填空題（每小題 2分，共20分）1兩個(gè)半無限大接地導(dǎo)體平面組成一個(gè)600角，在其中放置一點(diǎn)電荷，則像電荷的個(gè)數(shù)是2要唯一地確定磁矢位A，除了要知道其旋度外，還要加上規(guī)范條件H _ II A = 0。其中，靜態(tài)場(chǎng)的庫(kù)倫規(guī)范是3電感上電壓和電流的關(guān)系式為 電感上磁通，電感，電流的關(guān)系式為 4電磁場(chǎng)的能量按一定方式分布于場(chǎng)內(nèi)并隨場(chǎng)的運(yùn)動(dòng)在空間傳播，電磁場(chǎng)理論中用能量密度來描述能量分布，用能流密度來描述能量在場(chǎng)內(nèi)傳播。5在導(dǎo)體表面或其它邊界面上電磁場(chǎng)和電荷及電流的相互關(guān)系由邊界條件反