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2. 已知，如已知电介质的介电常数为，则自由电荷密度为( )A. B. 1/ C. 1 D. 03. 磁场的标量位函数的单位是(     )A. V/m B. A

2、 C. A/m D. 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(     ) A. B. C. D.7. 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

3、. 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(     ) A. B. C. D. 10. 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

4、路电流之比。4. 空气中的电场强度V/m，则位移电流密度= 。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。3.已知空气媒质的无源区域中，电场强度，其中为常数，求磁场强度。4.均匀平面波的磁场强度的振幅为1

5、/3 A/m，以相位常数为20rad/m在空气中沿方向传播。当t=0和z=0时，若取向为，（1）试写出和的表达式；（2）求出频率、波长、相速和波阻抗；（3）求在处垂直穿过半径R=2m的圆平面的平均功率密度。五.证明题1.证明：在两种不同媒质的分界面上，电场强度的切向分量是连续的。2.证明：在有电荷密度和电流密度的均匀均匀无损耗媒质中，电场强度的波动方程为 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   

6、;    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( )A. B. C. D.3. 已知，如已知电介质的介电常数为，则自由电荷密度为( )A. 3 B. 3/ C. 3 D. 05. 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

7、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We等于(     ) A. B. C. D. 10. 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。 A. B. C.的切向分量 D.12. 在使用镜像法解静电边值问题时，镜像电荷必须位于( 

8、60;   ) 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. _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

9、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. 在无源区域中，磁场强度矢量满足的波动方程为 。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。求空间任一点、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

10、.均匀平面波的磁场强度的振幅为1/3 A/m，以相位常数为20rad/m在空气中沿方向传播。当t=0和z=0时，若取向为，（1）试写出和的表达式；（2）求出频率、波长、相速和波阻抗；（3）求在处垂直穿过半径R=2m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。2.证明在两种不同媒质的分界面上，磁感应强度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

11、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； B 像电荷是虚拟电荷，必须置于所求区域之外； 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。4 磁场的散度恒等于零，即，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

12、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（ ） A TE波； B TM波； C TEM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。2、 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角，在其中放置一点电荷，则像电荷的个数是 5 。2要唯一地确定磁矢位，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 。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