闽南理工学院《电磁场与电磁波》2025-2026学年期末试卷

闽南理工学院《电磁场与电磁波》2025-2026学年期末试卷一、单项选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）

1.在静电场中，高斯面上的电通量仅由该面所包围的自由电荷决定，这一结论的前提是高斯面必须满足（）。

A.闭合性B.等势性C.平行于电场方向D.任意形状

2.两个点电荷分别带电量为+Q和-Q，相距为d，在它们连线中垂线上距离连线中点r处（r<<d）放置一试探电荷q，则试探电荷受到的电场力大小为（）。

A.kQq/d^2B.kQq/(2d)^2C.0D.kQq/(d^2+r^2)

3.一平行板电容器，极板面积为S，间距为d，极板间充满相对介电常数为εr的介质，当两极板间电压为U时，电容器储存的能量为（）。

A.ε0SU^2/2dB.εrε0SU^2/2dC.ε0U^2d/2SD.εrε0U^2d/2S

4.在稳恒磁场中，一段长度为L、电流为I的载流导线受到的安培力大小为（）。

A.BILB.BLI/CosθC.BIL/CosφD.BILSinθ

5.真空中，一无限长直导线通有电流I，距离导线r处的磁感应强度大小为（）。

A.μ0I/rB.μ0I/(2πr)C.μ0I/(4πr)D.μ0I/(2πr^2)

6.一半径为R的均匀带电球体，总电量为Q，球内某点（距离球心r）的电场强度大小为（）。

A.kQr/R^3B.kQr/(R^3-r^3)C.kQ/(4πε0r^2)D.kQr/(4πε0R^3)

7.一长直螺线管，单位长度匝数为n，通有电流I，管内产生的磁感应强度大小为（）。

A.μ0nIB.μ0nI^2C.μ0nI/CosθD.μ0nI/Cosφ

8.一电偶极子，电偶极矩为p，在均匀电场E中受到的力矩大小为（）。

A.pEB.pE/CosθC.pESinθD.pE/Cosφ

9.一平面电磁波在真空中传播，其电场强度E的最大值为E0，则磁场强度H的最大值为（）。

A.E0/CB.E0/CosθC.E0/CosφD.E0/Cosθ

10.电磁波在介质中传播时，其速度v、频率f和波长λ之间的关系为（）。

A.v=fλB.v=f/λC.v=λ/fD.v=λf

二、多项选择题（本大题共5小题，每小题3分，共15分）

1.下列哪些物理量是电磁学中的基本物理量？（）

A.电场强度B.磁感应强度C.电位移矢量D.磁场强度

2.高斯定律的微分形式为（）。

A.∇·D=ρfB.∇·E=ρC.∇·B=0D.∇×E=-∂B/∂t

3.安培环路定理的积分形式为（）。

A.∮B·dl=μ0I_encB.∮E·dl=0C.∮D·dl=Q_encD.∮H·dl=I_enc

4.电磁波的极化方向取决于（）。

A.电场强度的方向B.磁场强度的方向C.电磁波的传播方向D.电磁波的频率

5.下列哪些现象是电磁波传播的特征？（）

A.干涉B.衍射C.偏振D.色散

三、判断题、填空题（本大题共2小题，每小题10分，共20分）

1.判断题（每小题5分，共10分）

（1）在静电场中，电场线总是从正电荷出发，终止于负电荷。（）

（2）在稳恒磁场中，载流导线受到的安培力方向总是垂直于电流方向和磁场方向。（）

2.填空题（每小题5分，共10分）

（1）一平行板电容器，极板面积为S，间距为d，极板间充满相对介电常数为εr的介质，当两极板间电压为U时，电容器储存的能量为__________。

（2）一长直螺线管，单位长度匝数为n，通有电流I，管内产生的磁感应强度大小为__________。

四、材料分析题（本大题共1小题，共15分）

材料一：一平行板电容器，极板面积为S，间距为d，极板间充满相对介电常数为εr的介质，当两极板间电压为U时，电容器储存的能量为U^2ε0εrS/(2d)。

材料二：一长直螺线管，单位长度匝数为n，通有电流I，管内产生的磁感应强度大小为μ0nI。

请根据上述材料，回答以下问题：

（1）分别解释平行板电容器和长直螺线管中储存能量的物理意义。（5分）

（2）比较两种器件中能量的储存方式有何异同？（5分）

（3）请说明在工程应用中，如何利用这两种器件的特性？（5分）

五、综合应用题（本大题共1小题，共25分）

材料一：一平面电磁波在真空中传播，其电场强度E的最大值为E0，频率为f，波长为λ。

材料二：电磁波在介质中传播时，其速度v、频率f和波长λ之间的关系为v=fλ。

请根据上述材料，回答以下问题：

（1）分别解释电场强度E的最大值E0的物理意义及其在电磁波传