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rrr(2 y 2r2.已知 D(2 x 3y)ex ( x y)eyx)ez ，如已知电介质的介电常数为0 ，则自由电荷密度为 ( )A.0B. 1/C. 1D. 03.0()磁场的标量位函数的单位是A. V/mB. AC. A/mD. Wb4.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6.磁感应强度与磁场强度的一般关系为()rrrrrrrrA.HBB.H

2、0 BC.BHD.B0 H7.极化强度与电场强度成正比的电介质称为() 介质。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 ()rrrr1rr1rrgB gHE DB HA.ggE DB.C.D.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. 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。rrtr4.空气中的电场强度

3、 Eex 5sin(2z) V/m，则位移电流密度 Jd =。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 )1.假设在半径为 a 的球体内均匀分布着密度为0的电荷，试求任意点的电场强度。2.一个同心球电容器的内、外半径为a、b，其间媒质的电导率为，求该电容器的漏电电导。rr100zcos(), 为常数，求磁场强度。Eex3.已知空气媒质的无源区域中，电场强度

4、，其中4.均匀平面波的磁场强度的振幅为1/3rrA/m ，以相位常数为 20rad/m 在空气中沿 ez方向传播。当 t=0 和 z=0 时，若 H 取rrr（ 3）求在 ZZ0 处垂直穿过半径向为 ey，（ 1）试写出 E 和 H 的表达式；（ 2）求出频率、波长、相速和波阻抗；R=2m的圆平面的平均功率密度。五. 证明题1.r证明：在两种不同媒质的分界面上，电场强度E 的切向分量是连续的。2.证明：在有电荷密度和电流密度 J 的均匀均匀无损耗媒质中，电场强度 E 的波动方程为22 EJEt 2t( )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

5、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( )rrrrrrrrA. D0 EB.E0 DC.DED.EDr(2 xrr(2y 2r3.已知 D3y)ex( x y)eyx)ez，如已知电介质的介电常数为0 ，则自由电荷密度为 ( )A. 30B. 3/C. 3D. 005.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.

6、静电场能量 W等于 ()eA.r r1r rC.1r rD.EgDdV B.2EgHdV2EgDdVVVVV10.极化强度与电场强度同方向的电介质称为() 介质。r rEgHdVA. 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。A.rrC.rrE B.DE 的切向分量D.J12.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.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.

7、 _ 是指相对于观察者为静止的电荷产生的场。2. _ 是指由间距很小的两个等量异号点电荷组成的系统。3.极化强度和电场强度 _的介质称为线性介质。 4. 恒定电流场的边界条件为_。5.磁感应强度在有向曲面上的通量简称为，单位是。6.磁通连续性原理的微分形式是。7. 磁场强度可以表示为一个标量函数的负梯度，即。8.r在无源区域中，磁场强度矢量H 满足的波动方程为。三、简答题 ( 本大题共 3 小题，每小题5 分，共 15 分)1. 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。2. 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。四、计算题 ( 本大题共

8、3 小题，第 1、2 题各 8 分，第 3 题 10 分，共 26 分 )1. 一个半径为a 的导体球，带电量为Q，在导体球外套有外半径为b 的同心介质球壳，壳外是空气，如图所示。求空间任一rrr点 D 、 E 、 P 以及束缚电荷密度。第1题图2.半径为 a 的无限长直导线，载有电流I ，计算导体内、外的磁感应强度。3.均匀平面波的磁场强度的振幅为1/3A/m ，以相位常数为 20rad/m 在空气中沿rrez方向传播。当 t=0 和 z=0 时，若 Hrrr（ 3）求在 ZZ0 处垂直穿过半径 R=2m取向为 ey ，（ 1）试写出E 和 H 的表达式；（ 2）求出频率、波长、相速和波阻抗

9、；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。r2.证明在两种不同媒质的分界面上，磁感应强度B 的法向分量是连续的。一、 单项选择题 ( 每小题 2分，共 20 分)1两个矢量的矢量积（叉乘）满足以下运算规律（）A 交换律；B分配率；C 结合率；D以上均不满足。2以下关于边界条件的描述，正确的是（）A电场强度切向分量连续；B电位移矢量切向分量连续；C电场强度法向分量连续；D电位移矢量法向分量连续。3 对于像电荷，下列说法正确的是（）A像电荷是虚拟电荷，必须置于所求区域之内；C像电荷是真实电荷，必须置于所求区域之内；B像电荷是虚拟电荷，必须置于所求区域之外；D像电荷是

10、真实电荷，必须置于所求区域之外。r4磁场的散度恒等于零，即B 0，这说明（）A 磁场线有头有尾；B磁荷是存在的；C 存在磁单极；D通过任一闭合曲面的磁通量恒等于零。5 时变电磁场的特点是（）A 时变电磁场各自独立；B时变电磁场是一个不可分离的整体；C时变电磁场不随时间变化；D时变电磁场是保守场。6下列关于媒质的说法正确的是（）A 均匀、线性、各向异性的无耗媒质一定是色散媒质；B 均匀、线性、各向异性的无耗媒质不一定是色散媒质；C 有损耗导电媒质一定是非色散媒质；D有损耗导电媒质一定是色散媒质。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（）A 纯驻波；B在法线方向

11、上合成波的场量是驻波；C在法线方向上合成波的场量是行波；D 是均匀平面波。8对于处于静电平衡状态的导体，下列说法不正确的是（）A导体为等位体；B导体内部电场为0；C导体表面切向电场为0；D导体内部可能存在感应电荷。9自由空间中所传输的均匀平面波，是（）ATE波；BTM波；CTEM波；D以上都不是。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）1 两个半无限大接地导体平面组成一个600 角，在其中放置一点电荷，则像电荷的个数是5。r2 要唯一地确定磁矢位 A，除了要知道其旋度外，还要加上规范条件。其中，静态场的库伦规范是rA 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