电磁场与电磁波试题

1、. ?电磁场?试卷1 一、单项选择题 1. 静电场是( ) A. 无散场 B. 旋涡场 C.无旋场 D. 既是有散场又是旋涡场 rrrr?ex)?(2y?2?(x?y)D?(2x?3y)ee为2. ( ，如已知电介质的介电常数为 已知，则自由电荷密度) 0zxy? C. 1 B. 1/ D. 0 A. 003. 磁场的标量位函数的单位是( ) A. V/m B. A C. A/m D. Wb 4. 导体在静电平衡下，其内部电场强度( ) A.为零 B.为常数 C.不为零 D.不确定 5. 磁介质在外部磁场作用下，磁化介质出现( ) A. 自由电流 B. 磁化电流 C. 传导电流 D. 磁偶极子

2、 6. 磁感应强度与磁场强度的一般关系为( ) rrrrrrrr?HH?BB?H?BBH D. C. A. B. 00 介质。( )7. 极化强度与电场强度成正比的电介质称为A.各向同性 B. 均匀 C.线性 D.可极化 8. 均匀导电媒质的电导率不随( )变化。 A.电流密度 B.空间位置 C.时间 D.温度 9. 磁场能量密度等于( ) rrrrrrrr11HBggggDEEDHB D. C. B. A. 2210. 镜像法中的镜像电荷是( )的等效电荷。 A.感应电荷 B.原电荷 C. 原电荷和感应电荷 D. 不确定 二、填空题(每空2分，共20分) 1. 电场强度可表示为_的负梯度。2

3、. 体分布电荷在场点r处产生的电位为_。 3. 一个回路的自感为回路的_与回路电流之比。 rrr?J)?e5sin(2ztE= 。 V/m4. 空气中的电场强度，则位移电流密度dx 5. 安培环路定律的微分形式是 ，它说明磁场的旋涡源是 。 6. 麦克斯韦方程组的微分形式是 ， ， ， 。 三、简答题(本大题共2小题，每小题5分，共10分) 1.写出电荷守恒定律的数学表达式，说明它揭示的物理意义。 2.写出坡印廷定理的微分形式，说明它揭示的物理意义。 四、计算题(本大题) ?的电荷，试求任意点的电场强度。 假设在半径为a的球体内均匀分布着密度为1.0?，求该电容器的漏电电导。，其间媒质的电导率

4、为 、.一个同心球电容器的内、外半径为ab2rr?z?,)?e100?Eecos(tz为常数，求磁场强度。3.，其中已知空气媒质的无源区域中，电场强度 x. . rr?eH取时，若和在空气中沿z=0方向传播。当1/34.均匀平面波的磁场强度的振幅为t=0 A/m，以相位常数为20rad/mzrrrZ?ZeEH处垂直穿过半径R=2m）求出频率、波长、相速和波阻抗；（1）试写出3和）求在的表达式；（向为2，0y的圆平面的平均功率密度。 五.证明题 rE的切向分量是连续的。 .证明：在两种不同媒质的分界面上，电场强度1?JE的波动度方程为耗媒质中，电密荷度场和电流密度强的均匀均匀无损2.证明：在有电

5、2?JE?2?(?)?E 2?tt? 试卷B 一、单项选择题(在每小题的四个备选答案中，选出一个正确答案，并将正确答案的序号填在题干的括号内。每小题2分，共20分) 1. 静电场中，点电荷所产生的电场强度的大小与场点到点电荷的距离大小( ) A.成正比 B.成反比 C.平方成正比 D.平方成反比 2. 电位移矢量与电场强度之间的关系为( ) rrrrrrrr?D?EED?DEED? D. A.C. B. 00rrrr?e2x)e?(2y?yx?3)e?(x?y)D?(2为( 已知 ，如已知电介质的介电常数为) ，则自由电荷密度3. 0zyx? C. 3 B. 3/ D. 0 A. 3 005.

6、 矢量磁位的旋度是( ) A.磁感应强度 B.电位移矢量 C.磁场强度 D.电场强度 6. 导体在静电平衡下，其内部电场强度( ) A.为零 B.为常数 C.不为零 D.不确定 9. 静电场能量W等于( ) errrrrrrr11?ggggHdVEEDdVDdVHdVEE C. B. D. A. 22VVVV10. 极化强度与电场强度同方向的电介质称为( )介质。 A.各向同性 B. 均匀 C.线性 D.可极化 11. 静电场中( )在通过分界面时连续。 rrrrJEED D. 的切向分量 A. B. C. 12. 在使用镜像法解静电边值问题时，镜像电荷必须位于( ) A. 待求场域内 B.

7、待求场域外 C. 边界面上 D. 任意位置 14. 传导电流是由( )形成的。 A. 真空中带电粒子定向运动 B. 电介质中极化电荷v运动 C. 导体中自由电子的定向运动 D. 磁化电流v速移动 二、填空题(每空2分，共20分) 1. _是指相对于观察者为静止的电荷产生的场。 . . 是指由间距很小的两个等量异号点电荷组成的系统。2. _ _。 4. 恒定电流场的边界条件为 3. 极化强度和电场强度 _的介质称为线性介质。 。 ，单位是 5. 磁感应强度在有向曲面上的通量简称为 。 。7. 磁场强度可以表示为一个标量函数的负梯度，即 6. 磁通连续性原理的微分形式是 rH 。 在无源区域中，磁

8、场强度矢量 满足的波动方程为 8. ) 分5分，共15三、简答题(本大题共3小题，每小题 试写出复数形式的麦克斯韦方程组，并说明它与瞬时形式的麦克斯韦方程组有何区别。1. 写出真空中安培环路定律的数学表达式，说明它揭示的物理意义。2.) 分10分，共262题各8分，第3题四、计算题(本大题共3小题，第1、的同心介质球壳，壳外是空气，如图所示。求空间任一b的导体球，带电量为Q，在导体球外套有外半径为1.一个半径为a rrrPED 、点以及束缚电荷密度。、 题图第1 I ，计算导体内、外的磁感应强度。2.半径为a的无限长直导线，载有电流rr?eH时，若z=0t=0 A/m，以相位常数为20rad/

9、m在空气中沿和方向传播。当3.均匀平面波的磁场强度的振幅为1/3zrrrZZ?eEHR=2m）求在处垂直穿过半径的表达式；（2）求出频率、波长、相速和波阻抗；（取向为，（1）试写出3和0y 的圆平面的平均功率。 五、证明题 1.证明麦克斯韦方程组包含了电荷守恒定律。rB 的法向分量是连续的。2.证明在两种不同媒质的分界面上，磁感应强度 ) 分2分，共20一、 单项选择题 (每小题 ） 1 两个矢量的矢量积（叉乘）满足以下运算规律（ 分配率； B A交换律； D以上均不满足。 C结合率； ） 2 以下关于边界条件的描述，正确的是（ 电位移矢量切向分量连续； B A 电场强度切向分量连续； 电位移

10、矢量法向分量连续。D C 电场强度法向分量连续； ） 3 对于像电荷，下列说法正确的是（ 像电荷是虚拟电荷，必须置于所求区域之外； A 像电荷是虚拟电荷，必须置于所求区域之内；B C 像电荷是真实电荷，必须置于所求区域之内；D 像电荷是真实电荷，必须置于所求区域之外。. . r0?B? ） 磁场的散度恒等于零，即 ，这说明（ 4 B磁荷是存在的； A磁场线有头有尾； 通过任一闭合曲面的磁通量恒等于零。 D C存在磁单极； ） 5时变电磁场的特点是（ 时变电磁场是一个不可分离的整体； B 时变电磁场各自独立；A 时变电磁场是保守场。 D C时变电磁场不随时间变化； ） 6 下列关于媒质的说法正确

11、的是（ 均匀、线性、各向异性的无耗媒质不一定是色散媒质；A 均匀、线性、各向异性的无耗媒质一定是色散媒质；B D 有损耗导电媒质一定是色散媒质。 C 有损耗导电媒质一定是非色散媒质； ）7 一平面电磁波从一理想介质斜入射到一理想导体的表面，则在理想介质中传播的是（ 在法线方向上合成波的场量是驻波； B A 纯驻波； 是均匀平面波。在法线方向上合成波的场量是行波； DC ） 8 对于处于静电平衡状态的导体，下列说法不正确的是（ B 导体内部电场为0； A 导体为等位体； 导体内部可能存在感应电荷。 D C 导体表面切向电场为0； ） 9 自由空间中所传输的均匀平面波，是（ 波； TM B A T

12、E波； 以上都不是。D C TEM波； ） 10 电偶极子所辐射的电磁波，在远区场其等相位面为（ A 球面； B 平面； C 柱面； D 不规则曲面。 二、填空题（每小题2分，共20分） 060 。 5 1 两个半无限大接地导体平面组成一个 角，在其中放置一点电荷，则像电荷的个数是 rA，除了要知道其旋度外，还要加上规范条件。其中，静态场的库伦规范确2要唯一地定磁矢位是 r ?A?0 。 3电感上电压和电流的关系式为 ，电感上磁通，电感，电流的关系式为_。 4 电磁场的能量按一定方式分布于场内并随场的运动在空间传播，电磁场理论中用 能量密度 来描述能量分布，用 能流密度 来描述能量在场内传播。 5 在导体表面或其它边界面上电磁场和电荷及电流的相互关系由 边界条件 反映出来。 vvrr