電動(dòng)力學(xué)試卷及答案A

1、電動(dòng)力學(xué)期末測(cè)試物理學(xué)專業(yè)級(jí)班?電動(dòng)力學(xué)?試卷A題號(hào)一二三四五總分得分得分評(píng)卷人.填空每空1分,共14分1 .a、k及Eo為常矢量,貝UEsinkr=,Esinkr=2 .能量守恒定律的積分式是一osd=fdV+wdV,它的物理意義是dt3 .反射波電場(chǎng)與入射波電場(chǎng)反相,這現(xiàn)象稱為反射過程中的4 .平面波EEocoskx.也,BE0-coskxt8,那么動(dòng)量密度goEB的周期平均值為;假設(shè)這平面波垂直投射于一平板上,并全部被吸收,那么平板所受的壓強(qiáng)為5 .波矢量ki,其中相位常數(shù)是,衰減常數(shù)是6 .電容率=+i,其中實(shí)數(shù)局部代表電流的奉獻(xiàn),它不能引起電磁波功率的耗散,而虛數(shù)局部是電流的奉獻(xiàn),它

2、引起能量耗散.7 .頻率為30109Hz的微波,在0.7cm0.4cm的矩形波導(dǎo)管中,能以什么波模傳播？答：8 .洛倫茲標(biāo)準(zhǔn)輔助條件為;達(dá)朗貝爾方程的四維形式是9 .洛倫茲變換矩陣為得分評(píng)卷人單項(xiàng)選擇每題2分,共26分1.假設(shè)m為常矢量,矢量AJR標(biāo)量3RA.A=VB.A=-VC.m_R,那么除R=0點(diǎn)外,a與應(yīng)滿足關(guān)系RA=VD.以上都不對(duì)2 .設(shè)區(qū)域V內(nèi)給定自由電荷分布x,在V的邊界S上給定電勢(shì)/s或電勢(shì)的法向?qū)?shù)一/s,那么V內(nèi)的電場(chǎng)nA.唯一確定B.可以確定但不唯一C.不能確定D.以上都不對(duì)3 .對(duì)于均勻帶電的立方體,有A.電偶極矩不為零,電四極矩也不為零B.電偶極矩為零,電四極矩不為

3、零C.電偶極矩為零,電四極矩也為零D.電偶極矩不為零,電四極矩為零4.電四極矩是無跡對(duì)稱張量,它有幾個(gè)獨(dú)立分量？A. 9個(gè)B.6個(gè)C.5個(gè)D.4個(gè)5.一個(gè)處于x點(diǎn)上的單位點(diǎn)電荷所激發(fā)的電勢(shì)x滿足方程B. 2(x)-0C. 2(x)(xx)0D. 2(x)(x)06.在某區(qū)域內(nèi)能夠引入磁標(biāo)勢(shì)的條件是()A.磁場(chǎng)具有有旋性B.有電流穿過該區(qū)域C.該區(qū)域內(nèi)沒有自由電流D.該區(qū)域是沒有自由電流分布的單連通區(qū)域7.1959年,Aharonov和Bohmg出一新的效應(yīng)(簡(jiǎn)稱A-B效應(yīng)),此效應(yīng)說明(A.電場(chǎng)強(qiáng)度E和磁感應(yīng)強(qiáng)度B可以完全描述電磁場(chǎng)B.電磁相互作用不一定是局域的C.管內(nèi)的B直接作用到管外的電子

4、上,從而引起干預(yù)條紋移動(dòng)D.A具有可觀測(cè)的物理效應(yīng),它可以影響電子波束的相位,從而使干預(yù)條文發(fā)生移動(dòng)8.金屬內(nèi)電磁波的能量主要是()A.電場(chǎng)能量B.磁場(chǎng)能量C.電場(chǎng)能量和磁場(chǎng)能量各一半D.一周期內(nèi)是電場(chǎng)能量,下一周期內(nèi)那么是磁場(chǎng)能量,如此循環(huán)9 .良導(dǎo)體條件為()A.1B.1D.110 .平面電磁波的特性描述如下：電磁波為橫波,E和B都與傳播方向垂直E和B互相垂直,EXB沿波矢K方向(3) E和B同相,振幅比為v以上3條描述正確的個(gè)數(shù)為()A.0個(gè)B.1個(gè)C.2個(gè)D.3個(gè)11 .諧振腔的本征頻率表達(dá)式為假設(shè)11L2L3,那么最低頻率的諧振波模為()A.(0,1,1)B.(1,1,0)C.(1,

5、1,1)D.(1,0,0)12 .相對(duì)論有著廣泛的實(shí)驗(yàn)根底,以下實(shí)驗(yàn)中不能驗(yàn)證相對(duì)論的是()A.碳素分析法測(cè)定地質(zhì)年代B.橫向多普勒效應(yīng)實(shí)驗(yàn)C.高速運(yùn)動(dòng)粒子壽命的測(cè)定D.攜帶原子鐘的環(huán)球飛行試驗(yàn)13.根據(jù)相對(duì)論理論以下說法中正確的個(gè)數(shù)為()時(shí)間和空間是運(yùn)動(dòng)著的物質(zhì)存在的形式離開物質(zhì)及其運(yùn)動(dòng),就沒有絕對(duì)的時(shí)空概念時(shí)間不可逆地均勻流逝,與空間無關(guān)同時(shí)發(fā)生的兩個(gè)事件對(duì)于任何慣性系都是同時(shí)的兩事件的間隔不因參考系的變換而改變A.1個(gè)B.2個(gè)C.3個(gè)D.4個(gè)得分評(píng)卷人1.證實(shí)：當(dāng)兩種絕緣介質(zhì)的分界面上不帶面自由電荷時(shí),電場(chǎng)線的曲折滿足tan22tan11其中1和2分別為兩種介質(zhì)的介電常數(shù),1和2分別為界

6、面兩側(cè)電場(chǎng)線與法線的夾角當(dāng)兩種導(dǎo)電介質(zhì)內(nèi)流有恒定電流時(shí),分界面上電流線曲折滿足tan22tan11其中1和2分別為兩種介質(zhì)的電導(dǎo)率2 .有一旋轉(zhuǎn)橢球狀的均勻帶電體,試證實(shí)其電四極矩能有形式c00D0c01.靜電場(chǎng)能量可以表示為002c得分評(píng)卷人四.簡(jiǎn)答每題4分,共16分20在非恒定情況下,場(chǎng)的總能量也能這樣完全通過電荷或電流分布表小出來嗎？為什么?3 .寫出推遲勢(shì),并解釋其物理意義4 .解釋什么是電磁場(chǎng)的標(biāo)準(zhǔn)變換和標(biāo)準(zhǔn)不變性?5 .推導(dǎo)洛倫茲變換的三個(gè)根本假定是什么?得分評(píng)卷人五.解答每題8分,共32分1 .寫出介質(zhì)中的麥克斯韋方程組,并從麥克斯韋方程組出發(fā),求電導(dǎo)率為,電容率為的均勻介質(zhì)內(nèi)部

7、自由電荷量的密度與時(shí)間t的關(guān)系.2 .一個(gè)半徑為a的不接地導(dǎo)體球的中央與坐標(biāo)原點(diǎn)重合,球上總電荷為零,兩個(gè)電量均為q的點(diǎn)電荷置于x軸上x=b,x=-c處b、c均大于a求a.球外空間的電勢(shì)b.x=b處的電荷受到的作用力0,試用別離變數(shù)法求電勢(shì)3.在均勻外電場(chǎng)中置入半徑為&的導(dǎo)體球,導(dǎo)體球上接有電池使球與地保持電勢(shì)差4.有一根長(zhǎng)棒相對(duì)慣性系S以1/2C的速度沿X軸水平向右運(yùn)動(dòng),棒上有一個(gè)小蟲也以1/2C的速度(相對(duì)棒)從左端向右爬,到頭后立即以相等的速度返回,設(shè)棒長(zhǎng)為L(zhǎng),且與X軸平行,求1) .在棒上的觀測(cè)者看來,小蟲回到起點(diǎn)需要多長(zhǎng)時(shí)間？2) .在S系的觀測(cè)者看來,小蟲回到起點(diǎn)要用多長(zhǎng)時(shí)間？3)

8、 .計(jì)算出上面兩個(gè)時(shí)間的關(guān)系電動(dòng)力學(xué)期末測(cè)試物理學(xué)專業(yè)級(jí)班?電動(dòng)力學(xué)?試卷A.填空每空1分,共14分1 .kE0cos(kr);kE0cos(kr)3.半波損失4.一且ez；巨5.2C2一.18.A0；A0J9.c2t2 .單位時(shí)間通過界面流入V內(nèi)的能量等于場(chǎng)對(duì)V內(nèi)電荷做功的功率與V內(nèi)電磁場(chǎng)能量增加率之和6.位移；傳導(dǎo)7.TE1000i01000010i00二.選擇(每題2分,共26分)1.B2.A3.B4.C5.C6.D7.D8.B9.C10.D11.B12.A13.C三.證實(shí)每題6分,共12分1 .證實(shí)m.涉據(jù)邊界條件?nx一國(guó)=.即：Esin%=與stnI由于邊界山II仃f=0.祗-52

9、-=0.即：/芯！臼的將=三與七凸與43分有些二蛆他也二星E?也尻我口根據(jù)I7nd可得電場(chǎng)方向與電流密僮同方向口由于電流I是恒定的*和書CO5免圻即:“內(nèi).二殳而；訐乂一瓦Q叩蒞nn出=E$11188雙g兩皰死歿=里3分2 .解：由對(duì)稱性xydVyzdVzxdV0因止匕D12D23D3103分1 一八又由對(duì)稱性及D11D22D330知D11D22-D333分2c00令D11D22c,那么電四極矩能有形式D0c0002c其形式就是獨(dú)立于電荷分布之外的電磁波運(yùn)動(dòng),場(chǎng)的總能量不1 .答：不能,非恒定情況下,電磁場(chǎng)相互激發(fā),可能完全通過電荷或電流分布表示出來.r(x,t)2.答：(x,t)dV40rA

10、(x,t)而是在較晚時(shí)刻才傳到場(chǎng)點(diǎn),所推遲的時(shí)間r/c正是電磁作用從源點(diǎn)傳至場(chǎng)點(diǎn)所需的時(shí)間.,r、Jx,tc-dV電荷產(chǎn)生的物理作用不能夠馬上傳至場(chǎng)點(diǎn),4r3.答：標(biāo)準(zhǔn)變換：AAA標(biāo)準(zhǔn)不變性：當(dāng)勢(shì)作標(biāo)準(zhǔn)變換時(shí),所有物理量和物理規(guī)律都應(yīng)t該保持不變4.答:1.時(shí)空各相同性、均勻2O相對(duì)性原理3o光速不變?cè)?分,共32分1.解：EE代入0中有,0,解得-t(t)(0)e2 .解：兩個(gè)鏡像電荷,再球心放一個(gè)平衡電荷a.b.Fjq422240,(xb)yzabq)2(b,x2-)qc22yz(xaqc2a)2c.,(xc)21z)2cb22a2(b一)2c(bc)23.解:節(jié)導(dǎo)體原接手電池.寫地僅持電勢(shì)差備時(shí)以地為電勢(shì)零點(diǎn)也的定腫|.iiiH胃撲Inf,二一埒尺匚值沒十伙中升R-R.三我根據(jù)有關(guān)的數(shù)理如識(shí),可解得；中畀=工t+1由于中坤卜=一/尺8&什佻即上Z中=知+1: