電磁場與電磁波試題

1、電磁場試卷1一、單項選擇題1.靜電場是（）A.無散場 B.旋渦場C.無旋場D.既是有散場又是旋渦場已知 D已知 D = （2x - 3y）e + （x - y）e + （2y - 2x）e ,A. 0B. 1/ C. 1磁場的標量位函數(shù)的單位星 ）iiA. V/mB. AC. A/m導體在靜電平衡下，其內(nèi)部電場強度（）A.為零B.為常數(shù)C.不為零磁介質(zhì)在外部磁場作用下，磁化介質(zhì)出現(xiàn)（）A.自由電流B.磁化電流C,傳導電流磁感應(yīng)強度與磁場強度的一般關(guān)系為（）如已知電介質(zhì)的介電常數(shù)為0，則自由電荷密度P為（）D. 0D. WbD.不確定D.磁偶極子A. H = B. H 二叩 C. B = D.

2、B =叩極化強度與電場強度成正比的電介質(zhì)稱為（）介質(zhì)。A.各向同性B.均勻 -C.線性一-D.可極化一 一均勻?qū)щ娒劫|(zhì)的電導率不隨（）變化。A.電流密度B.空間位置C.時間D.溫度磁場能量密度等于（）A-仔 B. Bf C.2 D.2 BH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）電場強度可表示為 的負梯度。2,體分布電荷在場點r處產(chǎn)生的電位為。一個回路的自感為回路的 與回路電流之比。 TOC o 1-5 h z 空氣中的電場強度E = e5sin（2兀Z-Pz）v/m，則位移電流密度Jd =。安培環(huán)路定

3、律的微分形式是，它說明磁場的旋渦源是。麥克斯韋方程組的微分形式是，。三、簡答題（本大題共2小題，每小題5分，共10分）寫出電荷守恒定律的數(shù)學表達式，說明它揭示的物理意義。寫出坡印廷定理的微分形式，說明它揭示的物理意義。四、計算題（本大題）假設(shè)在半徑為a的球體內(nèi)均勻分布著密度為P0的電荷，試求任意點的電場強度。一個同心球電容器的內(nèi)、外半徑為a、b，其間媒質(zhì)的電導率為，求該電容器的漏電電導。已知空氣媒質(zhì)的無源區(qū)域中，電場強度E = ex100e-az cos（wt- Pz），其中a，P為常數(shù)，求磁場強度。4.均勻平面波的磁場強度的振幅為1/3兀A/m,以相位常數(shù)為20rad/m在空氣中沿七方向傳播

4、。當t=0和z=0時，若H取 向為,（1）試寫出E和H的表達式；（2）求出頻率、波長、相速和波阻抗；（3）求在Z = Z。處垂直穿過半徑R=2m 的圓平面的平均功率密度。證明題2.證明：在有電荷密度Pd 2.證明：在有電荷密度Pd 2 Ed JV 2 E - U8 = U +a 12a t和電流密度J的均勻均勻無損耗媒質(zhì)中，電場強度E的波動方程為試卷B一、單項選擇題（在每小題的四個備選答案中，選出一個正確答案，并將正確答案的序號填在題干的括號內(nèi)。每小題2分，共20分）靜電場中，點電荷所產(chǎn)生的電場強度的大小與場點到點電荷的距離大?。ǎ〢.成正比B.成反比C.平方成正比D.平方成反比電位移矢量與電

5、場強度之間的關(guān)系為（）B. EB. E =匕D C. D =b ED. E = b D3.已知D = （2x一3y）e + （x一y）e + （2y-2x）&，如已知電介質(zhì)的介電常數(shù)為80，則自由電荷密度p為（）A. 38 0B. 3/ 8 0C. 3 D. 05.矢量石磁位的旋度是（）-一A.磁感應(yīng)強度B.電位移矢量C.磁場強度D.電場強度6.9.導體在靜電平衡下，其內(nèi)部電場強度（）A.為零B.6.9.導體在靜電平衡下，其內(nèi)部電場強度（）A.為零B.為常數(shù)靜電場能量We等于（）C.不為零D.不確定B.C. 2 vEPdV10.極化強度與電場強度同方向的電介質(zhì)稱為（）介質(zhì)。各向同性B.均勻 一

6、 N.線性D.可極化靜電場中（）在通過分界面時連續(xù)。A. E B. D C. E的切向分量 D. J在使用鏡像法解靜電邊值問題時，鏡像電荷必須位于（）A.待求場域內(nèi)一B.待求場域外 C.邊界而上 D.任意位置14.傳導電流是由（）形成的。A.真空中帶電粒子定向運動B.電介質(zhì)中極化電荷v運動C.導體中自由電子的定向運動D.磁化電流v速移動二、填空題（每空2分，共20分）是指相對于觀察者為靜止的電荷產(chǎn)生的場。是指由間距很小的兩個等量異號點電荷組成的系統(tǒng)。極化強度和電場強度 的介質(zhì)稱為線性介質(zhì)。4.恒定電流場的邊界條件為。 磁感應(yīng)強度在有向曲面上的通量簡稱為，單位是。 磁通連續(xù)性原理的微分形式 。7

7、.磁場強度可以表示為一個標量函數(shù)的負梯度，即。8.在無源區(qū)域中，磁場強度矢量H滿足的波動方程為。三、簡答題（本大題共3小題，每小題5分，共15分）試寫出復數(shù)形式的麥克斯韋方程組，并說明它與瞬時形式的麥克斯韋方程組有何區(qū)別。寫出真空中安培環(huán)路定律的數(shù)學表達式，說明它揭示的物理意義。四、計算題（本大題共3小題，第1、2題各8分，第3題10分，共26分）1.一個半徑為a的導體球，帶電量為Q，在導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D、E、P以及束縛電荷密度。- O第1題圖半徑為a的無限長直導線，載有電流I，計算導體內(nèi)、外的磁感應(yīng)強度。均勻平面波的磁場強度的振幅為1

8、/3兀A/m，以相位常數(shù)為20rad/m在空氣中沿七方向傳播。當t=0和z=0時，若H 取向為七，（1）試寫出E和H的表達式；（2）求出頻率、波長、相速和波阻抗；（3）求在Z = Z。處垂直穿過半徑R=2m 的圓平面的平均功率。五、證明題證明麥克斯韋方程組包含了電荷守恒定律。證明在兩種不同媒質(zhì)的分界面上，磁感應(yīng)強度B的法向分量是連續(xù)的。一、單項選擇題（每小題2分，共20分） TOC o 1-5 h z 1兩個矢量的矢量積（叉乘）滿足以下運算規(guī)律（）A交換律；B分配率；C結(jié)合率；D以上均不滿足。2以下關(guān)于邊界條件的描述，正確的是（）A電場強度切向分量連續(xù)；B電位移矢量切向分量連續(xù)；C電場強度法向

9、分量連續(xù)；D 電位移矢量法向分量連續(xù)。3對于像電荷，下列說法正確的是（）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像電荷是真實電荷，必須置于所求區(qū)域之內(nèi)；D 像電荷是真實電荷，必須置于所求區(qū)域之外。4磁場的散度恒等于零，即 B = 0，這說明（ ）A磁場線有頭有尾;CA磁場線有頭有尾;C存在磁單極；D通過任一閉合曲面的磁通量恒等于零。5時變電磁場的特點是（）B時變電磁場是一個不可分離的整體;DB時變電磁場是一個不可分離的整體;D時變電磁場是保守場。）C時變電磁場不隨時間變化；6下列關(guān)于媒質(zhì)的說法正確的是（A均勻、線性、各向異性的無耗媒質(zhì)一定是色散媒質(zhì)

10、；B均勻、線性、各向異性的無耗媒質(zhì)不一定是色散媒質(zhì);c有損耗導電媒質(zhì)一定是非色散媒質(zhì)；Id有損耗導電媒質(zhì)一定是色散媒質(zhì)。 TOC o 1-5 h z 7 一平面電磁波從一理想介質(zhì)斜入射到一理想導體的表面，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量是駐波；C在法線方向上合成波的場量是行波；D是均勻平面波。8對于處于靜電平衡狀態(tài)的導體，下列說法不正確的是（）A導體為等位體；B導體內(nèi)部電場為0；C導體表面切向電場為0；D導體內(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，在遠區(qū)場其等相位面為（）A球面；B平面；C柱面；D不規(guī)則曲面。二、填空題（每小題2分，共20分）1兩個半無限大接地導體平面組成一個600角，在其中放置一點電荷，則像電荷的個數(shù)是5。2要唯一地確定磁矢位人，除了要知道其旋度外，還要加上規(guī)范條件。其中，靜態(tài)場的庫倫規(guī)范是v- A = 0。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。4電磁場的能量按一定方式分布于場內(nèi)并隨場的運動在空間傳播，電磁場理論中用能量密度來描述能量分布，用一能流密度來描述能量在場內(nèi)傳播。5在導體表面或其它邊界面上電磁場和電荷及電流的相互關(guān)系由邊界條件反映出來。6