2013电磁场与电磁波期中测试卷

承诺：我将严格遵守考场纪律，知道考试违纪、作弊的严重性，还知道请他人代考或代他人考者将被开除学籍和因作弊受到记过及以上处分将不授予学士学位，愿承担由此引起的一切后果。专业 班级 学号 学生签名： 华东交通大学2013-2014学年第一学期大作业试卷编号：（）卷 电磁场与电磁波 课程 课程类别：必、限、任 闭卷（）、开卷(范围)（）：考试日期：题号一二三四五六七八九十总分累分人签名题分100得分考生注意事项：1、本试卷共 5 页，总分100分，考试时间120分钟。2、考试结束后，考生不得将试卷、答题纸和草稿纸带出考场。得分评阅人 一、填空题(每空 1 分，共 30 分) 1 求标量场在点P（2,1,1）处的最大变化率值及_1_沿的方向导数_2_。2 导体是_3_体，导体内部电场为_4_，任意两个导体可构成一个_5_。3 简单媒质中，电场强度E与电位移矢量D的关系式为 6 ，这种关系被称为 7 。其中，介电常数与相对介电常数的关系是： 8 。（）的介质是 9 （A.有耗，B.无耗）介质，其相对介电常数是 10 ，电导率是 11 。自然界中几乎不存在简单媒质，因为 12 。4 Maxwell方程组由 13 个方程组成，其中， 14 个方程是独立的，它适用的频率范围是 15 。描述静电场的Maxwell方程组只有 16 个方程，因为 17 。5 研究电路中的电压与电流的关系一般可用 18 的方程进行分析，但当电路尺寸与波长可比拟时则必须使用 19 方程。6 同轴线的介质层中的电场强度总是沿 20 方向，磁场强度沿 21 方向。7 工作频率为2.4GHz的WLAN信号在的理想介质中传输时，频率为 22 ，传播速度为 23 。8 如果矢量场所在的空间中，则这种场中不可能存在_，如果矢量场所在的空间中，则这种场中不可能存在_。9 ，= 26 ，= 27 。10 求解曲面座标系矢量运算： 28 。 11 简单导电媒质中，任意点的电流密度J与该点电场强度的关系是_29 ，其中， 30 不是由电荷运动产生的。二、选择题(每题 2 分，共 30 分) 得分评阅人1. 相同场源条件下，磁媒质中的磁感应强度是真空中磁感应强度的_倍。( )A、r0 B、1/r0 C、r D、1/r2. 在静电场中有一带电的导体实心球，其球心和球外表面上一点的电位_，此两点的电场强度_。( )A.不相等/相等 B.不相等/不相等 C.相等/相等 D.相等/不相等3. 入射波频率为时，物理尺寸为的矩形腔的电尺寸是：A. B. C. D.4. 下列对磁力线和电力线描述正确的是( )。A.磁力线和电力线都是封闭的B.磁力线是封闭的，电力线是不封闭的C.磁力线和电力线都不是封闭的D.电力线封闭，磁力线不封闭5. 电容器的大小( )。A. 与导体的形状有关 B. 与导体的电压有关C. 与导体所带的电荷有关 D. 与导体的电荷和电压都有关6. 在贴片天线中，贴片满足的边界条件是：A法向电场为零 B切向电场为零 C法向电场连续 D切向电场连续7. 假设某介质表面的法向为，位于介质表面上的某点的电场强度为，则它的切向电场强度为：A. B. C. D.8. 坡印廷矢量的方向表示_方向。( )A. 电场 B. 磁场 C. 能流 D. 坐标9根据唯一性定理，在计算时变电磁场时必须满足：A给定边界上的 B给定边界上的 C给定一部分边界的和其余部份的 D给定一部分边界的和其余部份的10. 静电场中的理想导体半掩埋于理想介质（）中时，围绕导体的任意球面上的电场强度为：A上半空间的电场比下半空间的电场大 B上半空间的电场比下半空间的电场小C电场大小与掩埋深度有关 D电场大小与掩埋深度无关11. 在一个静电场中，良导体表面的电场方向与导体该点的法向方向的关系是( )。A. 平行 B. 垂直C. 既不平行也不垂直 D. 不能确定12. 以下矢量，可用于描述磁场的是( )。A. B. C. D. 13. 导体在交变的电场中，其体内电荷密度( )A.为常数 B. 为零 C.不为零 D. 前三种均不对14. 以下介电常数中，用于描述各向同性材料的是：A. B. C. D.15. 当导体劈的劈角为镜像电荷数=_。A. 10 B. 11 C. 12 D. 13二 判断题（10分，每题2分）得分评阅人1 电磁波的速度不会大于光速（ ）；2 电容的大小与电压、电量、尺寸、介电常数、结构、导体间的距离有关（ ）；3 自然界中任何介质，都满足，（ ）；4 导线中的电流只在导线表面流动，这种现象被称为趋肤效应（ ）；5 分离变量法可用于解析地求解直角坐标、圆柱坐标、球坐标等11种坐标系下的波动方程（ ）；得分评阅人三、计算题(每题10分，共 30分)1 如图1所示，随机粗糙面的高度起伏满足，其中，x,y为0-1之间的随机数，请计算该粗糙面上一个面元中心为A（0.1,0.6,0.5）的面元的法向。 图12. 如图2所示，两个导体球构成电容器，导体球的半径分别为a，b，分别带电荷总量为Q和-Q，距离为d，（da,b），P点为导体球中的某一点，P点距离两个导体球心的距离分别为R1,R2。求：（1）P点的电场强度；（2）P点的电势；（3）两个导体球所构成的电容C； 图