電磁場(chǎng)與電磁波試題

1、«電磁場(chǎng)»試卷1一、單項(xiàng)選擇題1. 靜電場(chǎng)是( )A. 無(wú)散場(chǎng)        B. 旋渦場(chǎng)        C.無(wú)旋場(chǎng)        D. 既是有散場(chǎng)又是旋渦場(chǎng)2. 已知，如已知電介質(zhì)的介電常數(shù)為，則自由電荷密度為( )A. B. 1/ C. 1 D. 03. 磁場(chǎng)的標(biāo)量位函數(shù)的單位是(     )A. V/m B. A

2、 C. A/m D. Wb4. 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) C.不為零 D.不確定 5. 磁介質(zhì)在外部磁場(chǎng)作用下，磁化介質(zhì)出現(xiàn)(     ) A. 自由電流 B. 磁化電流 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(     ) A. B. C. D.7. 極化強(qiáng)度與電場(chǎng)強(qiáng)度成正比的電介質(zhì)稱(chēng)為(     )介質(zhì)。A.各向同性 B

3、. 均勻 C.線性 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 B.空間位置 C.時(shí)間 D.溫度9. 磁場(chǎng)能量密度等于(     ) A. B. C. D. 10. 鏡像法中的鏡像電荷是(     )的等效電荷。 A.感應(yīng)電荷 B.原電荷 C. 原電荷和感應(yīng)電荷 D. 不確定二、填空題(每空2分，共20分)1. 電場(chǎng)強(qiáng)度可表示為_(kāi)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_(kāi)。3. 一個(gè)回路的自感為回路的_與回

4、路電流之比。4. 空氣中的電場(chǎng)強(qiáng)度V/m，則位移電流密度= 。5. 安培環(huán)路定律的微分形式是 ，它說(shuō)明磁場(chǎng)的旋渦源是 。6. 麥克斯韋方程組的微分形式是 ， ， ， 。三、簡(jiǎn)答題(本大題共2小題，每小題5分，共10分)1.寫(xiě)出電荷守恒定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式，說(shuō)明它揭示的物理意義。2.寫(xiě)出坡印廷定理的微分形式，說(shuō)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，求該電容器的漏電電導(dǎo)。3.已知空氣媒質(zhì)的無(wú)源區(qū)域中，電場(chǎng)強(qiáng)度，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

5、/3 A/m，以相位常數(shù)為20rad/m在空氣中沿方向傳播。當(dāng)t=0和z=0時(shí)，若取向?yàn)椋?）試寫(xiě)出和的表達(dá)式；（2）求出頻率、波長(zhǎng)、相速和波阻抗；（3）求在處垂直穿過(guò)半徑R=2m的圓平面的平均功率密度。五.證明題1.證明：在兩種不同媒質(zhì)的分界面上，電場(chǎng)強(qiáng)度的切向分量是連續(xù)的。2.證明：在有電荷密度和電流密度的均勻均勻無(wú)損耗媒質(zhì)中，電場(chǎng)強(qiáng)度的波動(dòng)方程為 試卷B一、單項(xiàng)選擇題(在每小題的四個(gè)備選答案中，選出一個(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)電荷的距離大小( )A.成正比   

6、;    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)度之間的關(guān)系為( )A. B. C. D.3. 已知，如已知電介質(zhì)的介電常數(shù)為，則自由電荷密度為( )A. 3 B. 3/ C. 3 D. 05. 矢量磁位的旋度是(     ) A.磁感應(yīng)強(qiáng)度 B.電位移矢量 C.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

7、電場(chǎng)強(qiáng)度(     ) A.為零 B.為常數(shù) C.不為零 D.不確定9. 靜電場(chǎng)能量We等于(     ) A. B. C. D. 10. 極化強(qiáng)度與電場(chǎng)強(qiáng)度同方向的電介質(zhì)稱(chēng)為(     )介質(zhì)。A.各向同性 B. 均勻 C.線性 D.可極化11. 靜電場(chǎng)中(     )在通過(guò)分界面時(shí)連續(xù)。 A. B. C.的切向分量 D.12. 在使用鏡像法解靜電邊值問(wèn)題時(shí)，鏡像電荷必須位于( 

8、60;   ) 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(chēng)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(chēng)為 ，單位是 。6. 磁通連續(xù)

9、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 。8. 在無(wú)源區(qū)域中，磁場(chǎng)強(qiáng)度矢量滿(mǎn)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(xiě)出復(fù)數(shù)形式的麥克斯韋方程組，并說(shuō)明它與瞬時(shí)形式的麥克斯韋方程組有何區(qū)別。2.寫(xiě)出真空中安培環(huán)路定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式，說(shuō)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)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b的同心介質(zhì)球殼，殼外是空氣，如圖所示。求空間任一點(diǎn)、以及束縛電荷密度。 第1題圖2.半徑為a的無(wú)限長(zhǎng)直導(dǎo)線，載有電流I，計(jì)算導(dǎo)體內(nèi)、外的磁感應(yīng)強(qiáng)度。3

10、.均勻平面波的磁場(chǎng)強(qiáng)度的振幅為1/3 A/m，以相位常數(shù)為20rad/m在空氣中沿方向傳播。當(dāng)t=0和z=0時(shí)，若取向?yàn)椋?）試寫(xiě)出和的表達(dá)式；（2）求出頻率、波長(zhǎng)、相速和波阻抗；（3）求在處垂直穿過(guò)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。2.證明在兩種不同媒質(zhì)的分界面上，磁感應(yīng)強(qiáng)度的法向分量是連續(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(mǎn)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(mǎn)足。2 以下關(guān)于邊界條件的描述，正確的是（ ）A 電場(chǎng)強(qiáng)度切向分量連續(xù)； B 電位移矢量切向分量連續(xù)；C 電

11、場(chǎng)強(qiáng)度法向分量連續(xù)； D 電位移矢量法向分量連續(xù)。3 對(duì)于像電荷，下列說(shuō)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)； B 像電荷是虛擬電荷，必須置于所求區(qū)域之外； C 像電荷是真實(shí)電荷，必須置于所求區(qū)域之內(nèi)； 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，這說(shuō)明（ ） A磁場(chǎng)線有頭有尾； B磁荷是存在的； C存在磁單極； D通過(guò)任一閉合曲面的磁通量恒等于零。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； B時(shí)變電磁場(chǎng)是一個(gè)不可分離的整體；C時(shí)變電磁場(chǎng)不隨時(shí)間變化； D時(shí)變電磁場(chǎng)是保守場(chǎng)。6 下列關(guān)于媒質(zhì)的說(shuō)法正確的是（ ）A 均勻、線性、各向異性的

12、無(wú)耗媒質(zhì)一定是色散媒質(zhì)；B 均勻、線性、各向異性的無(wú)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(shuō)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。2、 填空題（每小題2分，共20分）1 兩個(gè)半無(wú)限大接地導(dǎo)體平面組成一個(gè)角，在其中放置一點(diǎn)電荷，則像電荷的個(gè)數(shù)是 5 。2要唯一地確定磁矢位，除了要知道其旋度外，還要加上規(guī)范條件。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_(kāi)。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(lái)描述能量分布，用 能流密度