北京交通大学《电动力学》2024 - 2025 学年第一学期期末试卷

第1页学院：专业班级：姓名：学院：专业班级：姓名：学号：装订线内不要答题学院/专业：__________姓名：__________学号：__________注意事项：1、本试卷满分100分。2、考试时间120分钟。题号一二三四五六七得分得分评阅人一、选择题（总共10题，每题3分，每题只有一个正确答案，请将正确答案填写在括号内）1.关于静电场的高斯定理，以下说法正确的是（）A.高斯面上电场强度处处为零，则该高斯面内一定没有净电荷B.高斯面内净电荷为零，则该高斯面上电场强度处处为零C.通过高斯面的电通量为零，则该高斯面内一定没有净电荷D.高斯面上电场强度处处不为零，则该高斯面内一定有净电荷2.真空中，一无限长均匀带电直线，电荷线密度为λ，其周围电场强度的大小为（）A.E=λ/(2πε₀r)B.E=λ/(4πε₀r²)C.E=λ/(πε₀r)D.E=λ/(4πε₀r)3.一平行板电容器，极板间充满相对介电常数为εᵣ的电介质，极板面积为S，板间距为d，则其电容为（）A.C=ε₀S/dB.C=ε₀εᵣS/dC.C=ε₀S/(εᵣd)D.C=εᵣS/(ε₀d)4.下列关于位移电流的说法，正确的是（）A.位移电流就是电荷的定向移动形成的电流B.位移电流的实质是变化的电场C.位移电流只存在于导体中D.位移电流的磁效应不服从安培环路定理5.均匀磁场中，一矩形线圈绕垂直于磁场的轴匀速转动，产生的感应电动势的最大值为Eₘ，当线圈的匝数增加一倍，转速增加一倍，其他条件不变时，感应电动势的最大值变为（）A.2EₘB.4EₘC.8EₘD.16Eₘ6.关于电磁波的性质，以下说法错误的是（）A.电磁波是横波B.电磁波的传播不需要介质C.电磁波的能量密度与电场强度和磁感应强度的平方成正比D.电磁波在真空中的传播速度与频率有关7.一平面电磁波在真空中沿x轴正方向传播，电场强度E沿y轴正方向，则磁感应强度B沿（）A.x轴正方向B.x轴负方向C.z轴正方向D.z轴负方向8.对于简谐振动的平面电磁波，其电场强度和磁感应强度的相位关系是（）A.同相B.反相C.电场强度超前磁感应强度π/2D.电场强度滞后磁感应强度π/29.一电子在均匀磁场中做圆周运动，其运动周期与（）无关A.电子的速度B.磁场的磁感应强度C.电子的电荷量D.电子的质量10.关于狭义相对论的基本假设，以下说法正确的是（）A.相对性原理只适用于力学规律B.光速不变原理是指光在任何介质中的速度都不变C.相对性原理和光速不变原理是狭义相对论的两个基本假设D.狭义相对论的基本假设与经典力学的时空观是一致的二、多项选择题（总共5题，每题4分，每题至少有两个正确答案，请将正确答案填写在括号内，少选得2分，选错不得分）1.下列关于电场线的说法，正确的是（）A.电场线是真实存在的曲线B.电场线的疏密表示电场强度的大小C.电场线从正电荷出发，终止于负电荷D.沿电场线方向，电势逐渐降低E.电场线可以相交2.关于稳恒电流的磁场，以下说法正确的是（）A.稳恒电流的磁场是无源有旋场B.安培环路定理可用于求解任意形状电流的磁场C.磁场对运动电荷有力的作用D.磁场的能量密度与磁感应强度的平方成正比E.磁场线是闭合曲线3.下列关于电磁感应现象的说法，正确的是（）A.只要闭合回路中的磁通量发生变化，回路中就一定有感应电流B.感应电动势的大小与磁通量的变化率成正比C.感应电流的方向总是阻碍磁通量的变化D.自感系数与线圈的形状、匝数以及周围介质有关E.互感系数与两个线圈的相对位置无关4.关于电磁波的传播，以下说法正确的是（）A.电磁波可以在真空中传播B.电磁波在不同介质中的传播速度不同C.电磁波的频率越高，在介质中的传播速度越小D.电磁波的传播方向与电场强度和磁感应强度的方向垂直E.电磁波在传播过程中，其能量会不断衰减5.在狭义相对论中，以下说法正确的是（）A.时间和空间是相互独立的B.同时性是相对的C.长度收缩效应是指物体在运动方向上的长度变短D.时间延缓效应是指运动的时钟变慢E.物体的质量随速度的增加而增大三、判断题（总共10题，每题2分，请在括号内打“√”或“×”）1.静电场中，电场强度为零的点，电势一定为零。（）2.电介质极化后会产生极化电荷，极化电荷的分布与电介质的形状和性质有关。（）3.位移电流可以产生磁场，其磁场的性质与传导电流产生的磁场相同。（）4.感应电动势的方向总是与磁通量的变化方向相反。（）5.电磁波在传播过程中，电场强度和磁感应强度的大小始终保持不变。（）6.狭义相对论中，物体的质量是一个不变量。（）7.对于简谐振动的平面电磁波，电场强度和磁感应强度的振幅之比等于光速。（）8.稳恒电流的磁场对静止电荷有力的作用。（）9.高斯定理只适用于静电场，不适用于变化的电场。（）10.狭义相对论的时空观与经典力学的时空观在低速情况下是一致的。（）四、简答题（总共3题，每题10分）1.简述静电场的高斯定理及其物理意义，并说明如何利用高斯定理求解具有对称性分布的电场强度。2.解释位移电流的概念，并说明它与传导电流的区别和联系。3.简述狭义相对论的基本原理，并举例说明相对论效应在日常生活中的体现。五、计算题（总共2题，每题15分）1.一均匀