西南石油大学电磁场与电磁波期末考试试题

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电磁场与电磁波期末试题

电磁场与电磁波期末试题

电磁场与电磁波期末试题一、选择题(10×2=20分)1.产生电场的源为( C )A 位移电流和传导电流;B 电荷和传导电流;C 电荷和变化的磁场;D 位移电流和变化的磁场。

2.在有源区,静电场电位函数满足的方程是( A )A 泊松方程;B 亥姆霍兹方程;C 高斯方程;D 拉普拉斯方程。

3. 如果真空中有一个点电荷q 放在直角坐标系的原点,则坐标),,(z y x 处的电位=Φ( D )A 22241z y xq++πε; B 222041z y x q++πε; C 22241zy x q ++πε; D 22241zy x q ++πε。

4. 某金属在频率为1MHz 时的穿透深度为60m μ,当频率提高到4 MHz 时,其穿透深度为( B )A 15m μ;B 30m μ;C 120m μ;D 240m μ。

5. 在正弦电磁场中,位移电流应与该处电场的方向一致,其相位( C ) A 与电场相同; B 与电场相反; C 超前电场90°; D 滞后电场90°。

6. 一个半径为a 的导体球,球外为非均匀电介质,介电常数为a r 0εε=,设导体球的球心与坐标原点重合,则导体球与无穷远点的电容为( B )A a 04πε; B a 08πε; C a 012πε; D a 02πε。

7.对于非磁性介质,平行极化的均匀平面斜入射到介质分界面上,发生全透射的条件为( B )A 反射波平行极化;B 入射角等于布儒斯特角;C 入射角等于临界角;D 入射波为左旋园极化。

8.麦克思韦提出的( D )的概念,使在任何状态下的全电流都可保持连续A 传导电流;B 时变电流;C 运流电流;D 位移电流。

9. 如图所示的一个电量为q 的点电荷放在060导体内坐标),(d a 处,为求解导体包围空间的电位,需要( C )个镜像电荷A 1个;B 3个;C 5个;D 8个。

10. 已知良导体的电导率磁导率和介电常数分别为σμ和ε,则频率为ω的平面电磁波入射到该导体上时的集肤深度为( A ) Aωμσ2; B 2ωμσ; Cωμσ21;D σωμ2。

《电磁场与电磁波》期末复习题及答案

《电磁场与电磁波》期末复习题及答案

《电磁场与电磁波》期末复习题及答案一,单项选择题1.电磁波的极化特性由__B ___决定。

A.磁场强度B.电场强度C.电场强度和磁场强度D. 矢量磁位2.下述关于介质中静电场的基本方程不正确的是__D ___A. ρ??=DB. 0??=EC. 0C d ?=? E lD.0S q d ε?=? E S 3. 一半径为a 的圆环(环面法向矢量z = n e )通过电流I ,则圆环中心处的磁感应强度B 为__D ___A. 02r Ia μe B.02I a φμe C. 02z Ia μe D. 02z I a μπe4. 下列关于电力线的描述正确的是__D ___A.是表示电子在电场中运动的轨迹B. 只能表示E 的方向,不能表示E 的大小C. 曲线上各点E 的量值是恒定的D. 既能表示E 的方向,又能表示E 的大小5. 0??=B 说明__A ___A. 磁场是无旋场B. 磁场是无散场C. 空间不存在电流D. 以上都不是6. 下列关于交变电磁场描述正确的是__C ___A. 电场和磁场振幅相同,方向不同B. 电场和磁场振幅不同,方向相同C. 电场和磁场处处正交D. 电场和磁场振幅相同,方向也相同7.关于时变电磁场的叙述中,不正确的是:(D )A. 电场是有旋场B. 电场和磁场相互激发C.电荷可以激发电场D. 磁场是有源场8. 以下关于在导电媒质中传播的电磁波的叙述中,正确的是__B ___A. 不再是平面波B. 电场和磁场不同相C.振幅不变D. 以TE波形式传播9. 两个载流线圈之间存在互感,对互感没有影响的是_C ____A. 线圈的尺寸B. 两个线圈的相对位置C. 线圈上的电流D. 空间介质10. 用镜像法求解静电场边值问题时,判断镜像电荷的选取是否正确的根据__C ___A. 镜像电荷是否对称B.电位?所满足的方程是否改变C. 边界条件是否保持不变D. 同时选择B和C11. 区域V全部全部用非导电媒质填充,当此区域中的电磁场能量减少时,一定是_A ___A. 能量流出了区域B.能量在区域中被损耗C.电磁场做了功D. 同时选择A和C12. 磁感应强度为(32)x y z B axe y z e ze =+-+ , 试确定常数a 的值。

电磁场与电磁波期末考试复习试题4套(部分含答案)

电磁场与电磁波期末考试复习试题4套(部分含答案)

电磁场与电磁波期末考试复习资料11.圆柱坐标系中单位矢量 , 。

2.对于矢量A ,若 ,则=+•y x a y x a x )(2 ,=⨯x z a y a x 2 。

3.给定两个矢量z y x a a a A 32-+=,z y a a B +-=4,则矢量A 的单位矢量为 ,矢量B A ⋅= 。

4.已知直角坐标系中点P 1(5,-2,1),P 2(3,1,2),则P1的位置矢量为 ,P1到P2的距离矢量为 。

5.已知球坐标系中单位矢量 。

6.在两半无限大导电平面组成的直角劈形中间放置一点电荷,此时点电荷的镜像电荷个数为 。

7.点电荷q 在自由空间任一点r 处电场强度为 。

8.静电场中导体内的电场为 ,电场强度与电位函数的关系为 。

9.高斯散度定理的积分式为 ,它广泛的用于将一个封闭面积分变成等价的体积分,或者将一个体积分变成等价的封闭面积分。

10.已知任意一个矢量场A ,则其旋度的散度为 。

11.真空中静电场的基本方程的微分形式为 、 、 。

12.分析恒定磁场时,在无界真空中,两个基本场变量为 ,它们之间的关系为 。

13.斯托克斯定理为 ,它表明矢量场A 的旋度沿曲面S 的方向分量的面积分等于该矢量沿围绕此面积曲线边界的线积分。

14.任意一个标量场u ,则其梯度的旋度为 。

15.对于某一矢量 ,它的散度定义式为 ,用哈密顿算子表示为 。

16.介质中静电场的基本方程的积分式为 , , 。

17.介质中恒定磁场的基本方程的微分形式为 、 、 。

18.介质中恒定磁场的基本方程的积分式为 , , 。

19.静电场中两种介质分界面的边界条件是 , 。

20.在无限大的导体平面上方d 处放一点电荷q ,则其镜像电荷电量为 ,位置位于 ;如果一个点电荷置于两平行导体中间,则此点电荷有 镜像电荷。

21.矢量场223z a yz a y x a A z y x ++=在点P(1,1,0)的散度为 。

22.一个半径为a 的接地导体球,一点电荷q 位于距球心d 处,则其镜像电荷带电量为 ,位置位于 ;当点电荷q 向无限远处运动时,其镜像电荷向 运动。

电磁场期末考试题及答案

电磁场期末考试题及答案

电磁场期末考试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 电磁波在真空中的传播速度是()。

A. 3×10^8 m/sB. 2×10^8 m/sC. 1×10^8 m/sD. 4×10^8 m/s答案:A2. 电场强度的定义式为E=()。

A. F/qB. F/QC. Q/FD. F/C答案:A3. 磁场强度的定义式为B=()。

A. F/IB. F/iC. F/qD. F/Q答案:B4. 根据麦克斯韦方程组,变化的磁场会产生()。

A. 电场B. 磁场C. 电势D. 电势差答案:A5. 电磁波的波长、频率和波速之间的关系是()。

B. λ = f/cC. λ = c*fD. λ = f^2/c答案:A6. 两个点电荷之间的静电力与它们之间的距离的平方成()。

A. 正比B. 反比C. 无关D. 一次方答案:B7. 根据洛伦兹力公式,带电粒子在磁场中运动时,受到的力与磁场强度的关系是()。

A. 正比C. 无关D. 一次方答案:A8. 电容器的电容与两极板之间的距离成()。

A. 正比B. 反比C. 无关D. 一次方答案:B9. 根据楞次定律,当线圈中的磁通量增加时,感应电流产生的磁场方向是()。

A. 增加磁通量B. 减少磁通量D. 增加或减少磁通量答案:B10. 根据法拉第电磁感应定律,感应电动势的大小与磁通量变化率的关系是()。

A. 正比B. 反比C. 无关D. 一次方答案:A二、填空题(每题2分,共20分)1. 电场中某点的电势为V,将单位正电荷从该点移到无穷远处,电场力做的功为________。

2. 两个点电荷q1和q2之间的静电力常数为k,它们之间的距离为r,则它们之间的静电力大小为________。

答案:k*q1*q2/r^23. 磁场中某点的磁感应强度为B,将单位电流元i放置在该点,电流元与磁场方向垂直时,受到的磁力大小为________。

答案:B*i4. 根据麦克斯韦方程组,变化的电场会产生________。

电磁场与电磁波期末试卷B卷复习资料1

电磁场与电磁波期末试卷B卷复习资料1

淮海工学院10 - 11 学年第 2 学期电磁场与电磁波期末试卷(B闭卷)答案与评分标准题号一二三四五1五2五3五4总分核分人分值11010100得分判断题(本大题共10小题, 每题1分, 共10分)1. 导体或介质所受到的静电力可以由能量的空间变化率计算得出。

(√)2. 在恒定电流场中, 电流密度通过任一闭合面的通量一定为零。

(√)3. 均匀导体中没有净电荷, 在导体面上, 也没有电荷分布。

(×)4.标量场梯度的方向沿其等值面的切线方向........... (. ...............5. 在理想导电体的表面上电场强度的切向分量等于零。

(√)6. 在无限大理想介质中传播的平面电磁波不衰减。

(√)7.复能流密度矢量的实部代表能量的流动, 虚部代表能量交换。

(√)8. 平面波的频率是由波源决定的。

(√)9. 用单站雷达可以发现隐形飞机。

(×)一、10. 地面雷达存在低空盲区。

(√)单项选择题(本大题共10小题, 每题3分, 共30分)1.一个点电荷位于一无限宽和厚的导电板上方(0, 0, d)点, 如图1所示,则求解上半空间p()点的电场时, 导体板上的感应电荷可用位于[ B ]的像电荷代替。

A.(0, 0, );B.(0, 0, );图1C.(x, y, ); D、(x, y, )。

2.设在无源的自由空间中, 电场强度复矢量的表达式为则以下说法正确的是[ A ] 。

A.此电磁波沿z轴正向传播;B.该电磁波为椭圆极化波;C.该电磁波沿z轴方向衰减;D.该电磁波为右旋椭圆极化波。

3.当平面波在介质中传播时, 其传播特性与比值有关。

此比值实际上反映了[ A ] 。

A.介质中传导电流与位移电流的幅度之比;B.复介电常数的实部与虚部之比;C.电场能量密度与磁场能量密度之比;D.介质中位移电流与传导电流的幅度之比。

4. 已知一电磁波电场强度复矢量表达式为由此可知它的极化特性为[ C ] 。

《电磁场与电磁波》期末考试参考题

《电磁场与电磁波》期末考试参考题

1、一半径为a 的均匀带电圆环,电荷总量为q ,求圆环轴线上离环中心o 点为z 处的电场强度E。

解:设圆环电荷线密度为λ,再在圆环上任取微元dl ,则dl dq λ=∴圆环上点电荷元dq 在p 处产生的电场强度为204RdqE d πε=根据对称性原理可,整个圆环在p 点产生的场强为沿轴线方向分量之和,即()232202044cos za dl z RzR dq E d E d z +===πελπεθ∴ ()⎰+=lz dl za z E 232204πελ又a dl lπ2=⎰ λπa q 2=∴ ()232204za zq E z +=πε2、在介电常数为ε的无限大约均匀介质中,有一半径为a 的带电q 的导体球,求储存在介质中的静电能量。

解:导体在空间各点产生的电场为)(4)0(02a r r q E a r E r w >=<<=πε故静电能量为a q dr r r q dV E dV E D W V V πεππεεε844212121202222=⎪⎭⎫ ⎝⎛==•=⎰⎰⎰∞ 3、一电荷面密度为σ的“无限大”平面,在距离平面a 的一点的场强大小的一半是由平面上的一个半径为R 的圆面积范围内的电荷所产生。

圆半径的大小。

解:电荷面密度为σ的“无限大”平面,在其周围任意点的场强为:2εσ=E 以图中O 点为圆心,取半径为r 的环形圆,其电量为:rdr dq πσ2=它在距离平面为a 的一点处产生的场强为:()2/32202ra ardrdE +=εσ则半径为R 的圆面积内的电荷在该点的场强为:()⎪⎪⎭⎫⎝⎛+-=+=⎰22002/322122R a a r ardra E Rεσεσ 0220412εσεσ=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+-R a a∴ a R 3=4、已知两半径分别为a 和)(a b b >的同轴圆柱构成的电容器,其电位差为V 。

试证:将半径分别为a 和b ,介电常数为ε的介质管拉进电容器时,拉力为abV F ln )(20εεπ-=证明:内外导体间的电场为ab r V E r ln=插入介质管后的能量变化为a b zV dz dr r a b r B dV E W z b a v ln )(ln 2)(21)(21200222020εεππεεεε-=⎪⎭⎫ ⎝⎛-=-=⎰⎰⎰ 式中z 为介质管拉进电容器内的长度。

(完整word版)电磁场与电磁波波试卷3套含答案

(完整word版)电磁场与电磁波波试卷3套含答案

《电磁场与电磁波》试卷1一. 填空题(每空2分,共40分)1.矢量场的环流量有两种特性:一是环流量为0,表明这个矢量场 无漩涡流动 .另一个是环流量不为0,表明矢量场的 流体沿着闭合回做漩涡流动 .2.带电导体内静电场值为 0 ,从电位的角度来说,导体是一个 等电位体 ,电荷分布在导体的 表面 。

3.分离变量法是一种重要的求解微分方程的方法,这种方法要求待求的偏微分方程的解可以表示为 3个 函数的乘积,而且每个函数仅是 一个 坐标的函数,这样可以把偏微分方程化为 常微分方程 来求解。

4.求解边值问题时的边界条件分为3类,第一类为 整个边界上的电位函数为已知 ,这种条件成为狄利克莱条件.第二类为已知 整个边界上的电位法向导数 ,成为诺伊曼条件。

第三类条件为 部分边界上的电位为已知,另一部分边界上电位法向导数已知 ,称为混合边界条件。

在每种边界条件下,方程的解是 唯一的 。

5.无界的介质空间中场的基本变量B 和H 是 连续可导的 ,当遇到不同介质的分界面时,B 和H 经过分解面时要发生 突变 ,用公式表示就是 12()0n B B ⋅-=,12()s n H H J ⨯-=.6.亥姆霍兹定理可以对Maxwell 方程做一个简单的解释:矢量场的 旋度 ,和 散度 都表示矢量场的源,Maxwell 方程表明了 电磁场 和它们的 源 之间的关系。

二.简述和计算题(60分)1.简述均匀导波系统上传播的电磁波的模式。

(10分)答:(1)在电磁波传播方向上没有电场和磁场分量,即电场和磁场完全在横平面内,这种模式的电磁波称为横电磁波,简称TEM 波.(2)在电磁波传播方向上有电场和但没有磁场分量,即磁场在横平面内,这种模式的电磁波称为横磁波,简称TM 波。

因为它只有纵向电场分量,又成为电波或E 波.(3)在电磁波传播方向上有磁场但没有电场分量,即电场在横平面内,这种模式的电磁波称为横电波,简称TE 波。

因为它只有纵向磁场分量,又成为磁波或M 波。

电磁场与电磁波期末考试题库

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电磁场与电磁波期末考试题库一、选择题1.静电场是指:– A. 电荷在电场中不断运动的状态– B. 电荷在电场中静止的状态– C. 电场中没有电荷存在的状态– D. 电场中电势为零的状态2.电场强度的定义式是:– A. $E =\\frac{1}{4\\pi\\varepsilon_0}\\frac{q}{r^2}$– B. $E = \\varepsilon_0\\frac{q}{r^2}$– C. $E =\\frac{1}{4\\pi\\varepsilon_0}\\frac{q}{r}$– D. $E = \\varepsilon_0\\frac{q}{r}$3.电场线的特点是:– A. 线的密度表示电场强度的大小– B. 线的颜色表示电场强度的大小– C. 线的方向表示电场强度的方向– D. 线上的点表示电场强度的大小4.关于电场线的说法正确的是:– A. 电场线一定是直线– B. 电场线一定是曲线– C. 电场线既可以是直线也可以是曲线– D. 电场线没有特定的形状5.电场中的带电粒子受到的力是由以下哪些因素决定的?– A. 粒子的电荷大小– B. 粒子所处位置的电场强度– C. 粒子的质量– D. 粒子的电荷大小和所处位置的电场强度二、填空题1.电场强度的单位是\\\\。

2.静电势能的单位是\\\\。

3.感应电场的方向与引起它的磁场的变化方式\\\\。

4.麦克斯韦方程组包括\\\_\_个方程。

三、计算题1.一根长为10cm的直导线通有1A的电流,求导线周围某点的磁场强度。

2.一个带电粒子在电场中受到的力为5N,电荷大小为2C,求电场强度的大小。

3.两个带电粒子相距1m,电荷分别为1C和-2C,求它们之间的电势能。

四、问答题1.什么是电磁场?2.什么是电磁波?3.静电场和感应电场有什么区别?4.麦克斯韦方程组描述了什么?五、实验题设计一个实验,验证库仑定律。

以上是《电磁场与电磁波期末考试题库》的题目内容,包括选择题、填空题、计算题、问答题和实验题。

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西南石油大学电磁场与电磁波期末考试试题
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【《电磁场与电磁波》考试试卷(第二套)
课程号
4804024040
考试时间 100 分钟
一、填空题(每空2分):
1、电流连续性方程的微分形式是______________,恒定电流场的电流连
续性方程的微分形式是______________。

2、标量函数yz x 2=ψ在点(2,3,1)处的梯度等于
______________________,沿单位矢量50
5
504503z y x l e e e e ++=方向的方向导数等于______________________。

3、已知一矢量函数)(0H B ay e ax e H y x
μ=-=,其中a 为常数,问: 1)、它可能是磁场的场量吗?__________(填是或不是);
2)、若是,求其源量=J
______________。

4、若导电媒质的电导率为σ、介电常数为ε,谐变电磁场的角频率为ω,其等效介电常数c ε=___________,当σ
ωε
<<_______时,该媒质可称为弱导电媒质。

5、在两种电介质分界面上,如果自由面电荷等于零(0=S ρ),则场量E
的____________(填切向或法向)分量是连续的,场量D
的____________
(填切向或法向)分量是连续的。

6、在恒定磁场中,=⨯∇H _______,=⋅∇B _______。

(A
是矢量磁位)
适用专业年级(方向): 通信工程、电信科技 考试方式及要求:闭卷
7、已知自由空间传播的均匀平面波的磁场强度为 )10103cos(109z t e t z H x ππ-⨯= ),( m V / 该均匀平面波的波长等于______,相位常数等于______。

8、平面电磁波由介质1垂直入射至介质2时,若两介质的εr1=4,
μr1=1, ε
r2=9,μr2=1,反射系数Γ
=__________,透射系数T =_________。

9、均匀平面波)
()(),(4
cos 4sin π
ωπω+-+--=kz t E e kz t E e t z E m y m x ,其复数形式是__________________________________,极化方式为______________波。

10、平行极化波以θ角斜入射到理想导体表面时,合成波的相速
=p v ___________,合成波是___________(填TE 波或TM 波)。

二、计算题: 1、(13分)电场中有一半径为a 、介电常数为ε的介质球,已知球内、外的电位函数分别为
)(c o s
2c o s 2
030001a r r
E a r E ≥+-+-=θεεεεθ
ϕ
)(c o s
2300
2a r r E ≤+-
=θεεεϕ
试验证介质球表面上的边界条件,并计算介质球表面上的束缚电荷密度。

2、(10分)自由空间中的电磁场为
)cos(100,kz t e t z E x -=ω )( m V /
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)cos(65.2,kz t e t z H y -=ω
)( m A /
式中42.000==εμω
k m rad /。

求:
(1)瞬时坡印廷矢量;(2)平均坡印廷矢量;(3)任一时刻流入如图所示的平行六面体(长1米、横截面积为0.25平方米)中的净功率。

3、(10分))一个电荷量为q 、质量为m 的小带电体,放置在无限大导体平面的下方,与平面相距为h 。

欲使带电体受到的静电力恰好与重力相平衡,电荷q 的量值应为多少?(设kg m 3102-⨯=,m h 02.0=)
4、(15分)一右旋圆极化波垂直入射至位于Z=0的理想导体板上,其电场强度的复数形式为
z
j m y x i e E e j e z E β--=)( )( m V (1)确定反射波的极化方式;(2)写出Z<0区域总电场强度的瞬时表达式;(3)求板上的感应面电流密度。

5、(12分)如图的导体槽在z 方向无限长,底面保持为电位ϕ⎪y=0 =V 0,其余两面电位为零,利用分离变量法,求槽内电位分布),(y x ϕ。

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附录:
真空介电常数m H m F /104,/10361
7090--⨯=⨯=
πμπ
ε磁导率 在球坐标中:φθθθθφ
θ∂∂+
∂∂+∂∂=⋅∇A r A r A r r
r A r sin 1)(sin sin 1)(122 φ
θθφθ∂∂+∂∂+∂∂=∇u
r e u r e r u e u r
sin 11 φ
θφ
θθφθθθA r rA A r
e r e r e r A r r
sin sin sin 12
∂∂
∂∂∂∂
=⨯∇
在柱坐标中:z
e e e z ∂∂+∂∂+∂∂=∇ψ
ϕψρρψψϕρ
z
A A A A z
∂∂+∂∂+∂∂=⋅∇φρρρρφρ1)(1。

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