长春科技学院《工程电磁场》2025-2026学年期末试卷

长春科技学院《工程电磁场》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。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）

1.在电磁场理论中，描述电场和磁场相互转换的基本定律是

A.高斯电场定律

B.法拉第电磁感应定律

C.安培环路定律

D.高斯磁场定律

2.当一个电荷在均匀磁场中做匀速直线运动时，该电荷受到的洛伦兹力

A.与电荷的速度方向相同

B.与电荷的速度方向相反

C.垂直于电荷的速度方向

D.等于零

3.在静电场中，高斯面上电通量等于零的条件是

A.高斯面内无电荷

B.高斯面内电荷代数和为零

C.高斯面为等势面

D.电场强度处处为零

4.电磁波的传播速度在真空中取决于

A.介质的介电常数

B.介质的磁导率

C.电磁波的频率

D.电磁波的振幅

5.在传输线理论中，特性阻抗的定义是

A.输入阻抗

B.输出阻抗

C.线路阻抗与波长之比

D.线路阻抗与频率之比

6.在时变电磁场中，位移电流密度与传导电流密度的关系是

A.两者方向相同

B.两者方向相反

C.两者大小相等

D.两者大小成反比

7.在电磁场中，描述电场和磁场相互耦合的基本方程是

A.麦克斯韦方程组

B.洛伦兹力方程

C.能量守恒方程

D.动量守恒方程

8.在微波工程中，波导的截止频率是指

A.电磁波能够传播的最低频率

B.电磁波无法传播的最低频率

C.电磁波传播速度最快的频率

D.电磁波传播能量最大的频率

9.在电磁场中，电偶极矩的定义是

A.电荷与距离的乘积

B.电荷与面积之比

C.电荷与体积之比

D.电荷与电场强度的乘积

10.在电磁兼容性（EMC）设计中，屏蔽效能的主要影响因素包括

A.屏蔽材料的导电性和导磁性

B.屏蔽结构的尺寸和形状

C.电磁波的频率和极化方向

D.以上都是

二、多项选择题（本大题共5小题，每小题3分，共15分）

1.麦克斯韦方程组包括哪些方程？

A.高斯电场定律

B.高斯磁场定律

C.法拉第电磁感应定律

D.安培环路定律

E.洛伦兹力方程

2.电磁波在介质中的传播特性包括哪些？

A.传播速度

B.波长

C.频率

D.极化方向

E.能量损耗

3.传输线上的反射系数与哪些因素有关？

A.特性阻抗

B.负载阻抗

C.传输线的长度

D.电磁波的频率

E.传输线的损耗

4.电磁场的边界条件包括哪些？

A.电场切向分量的连续性

B.磁场切向分量的连续性

C.电位移法向分量的连续性

D.磁感应强度法向分量的连续性

E.电流密度连续性

5.电磁波的辐射场强与哪些因素有关？

A.源的电荷量

B.源的电流

C.源的速率

D.观察点到源的距离

E.介质的磁导率

三、简答题（本大题共4小题，每小题5分，共20分）

1.简述高斯电场定律的内容及其物理意义。

2.解释法拉第电磁感应定律的物理意义，并举例说明其在实际中的应用。

3.描述安培环路定律的内容，并说明其在电磁场分析中的作用。

4.说明电磁波在介质中的传播速度如何受到介质参数的影响。

四、论述题（本大题共2小题，每小题10分，共20分）

材料一：一个平行板电容器，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，电容器两端电压为V。当电容器充电后断开电源，然后逐渐将介质抽出，直到极板间为真空，过程中电容器极板上的电荷量如何变化？

材料二：一个无限长的直导线，通有电流I，导线周围存在一个均匀磁场B，导线与磁场方向垂直。当导线以速度v运动时，导线上的自由电荷受到的洛伦兹力如何分布？

1.分析平行板电容器在逐渐抽出介质过程中的电容变化，并解释电荷量的变化原因。

2.描述直导线在磁场中运动时，自由电荷受到的洛伦兹力的分布情况，并说明其对导线产生的影响。

五、分析题（本大题共2小题，每小题10分，共20分）

材料一：一个矩形波导，宽边为a，窄边为b，工作频率为f，波导内填充空气。当电磁波在波导中传播时，计算其截止频率，并说明该频率的物理意义。

材料二：一个电偶极子，电偶极矩为p，在自由空间中辐射电磁波。当观察者分别位于电偶极子轴线上的远场点和侧向的远场点时，描述其接收