电磁场与电磁波期末试卷B卷答案

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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)
答案及评分标准
题号一二三四五1 五2 五3 五4 总分核分人分值10 30 10 10 10 10 10 10 100
得分
一、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。

(×)10.地面雷达存在低空盲区。

(√)二、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
q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(x,y,z)点的电场时,导体板上的感应电荷可用位于[ B ]的像电荷q
-代替。

A、(0,0,-z);
B、(0,0,-d);
C、(x,y,-z);
D、(x,y,-d)。

2.设在无源的自由空间中,电场强度复矢量的表达式为
j
(34e)e kz
x y
E e E-
=-
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
σ
ωε
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 ] 。

A、线极化;
B、左旋椭圆极化;
C、右旋圆极化;
D、右旋椭圆极化。

5.光导纤维即是由两种介电常数不同的介质层构成的。

其内部芯线的介电常数大于外层介质的介电常数。

当光束以大于临界角的入射角度自芯线内部向边界投射时,即发生[ C ],光波局限在芯线内部传播,这就是光导纤维的导波原理。

A、散射;
B、无反射;
C、全反射;
D、折射。

6.以下四个矢量函数中,只有[ A ]中的矢量函数,才可能是磁感应强度。

A、
x y
B e y e x
=+; B、
x y
B e x e y
=+;
C、22
x y
B e x e y
=+; D、2
x y
B e x e x
=+。

7.两个载流线圈之间存在互感,对互感没有影响的是[ D ]。

A、线圈的尺寸;
B、线圈的形状;
C、两线圈的相对位置;
D、线圈上的电流。

8.如两个频率相等、传播方向相同、振幅相等,且极化方向相互正交的线极化波合成新的线极化波,则这两个线极化波的相位差为[ A ]。

图1
j
(je)e kz
x y
E E e-=-
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A 、零;
B 、90度;
C 、270度;
D 、任意值。

9.一平面电磁波向一无限大界面入射,则与入射波电场强度相伴生(即入射波电场激发的)的磁场强度是[ B ]。

A 、反射波磁场强度;
B 、入射波磁场强度;
C 、入射波与反射波的合成波磁场强度;
D 、透射波的磁场强度。

10.以下关于时变电磁场的叙述中,不正确的是[ B ]。

A 、电场是有旋场; B 、磁场是有源场;
C 、电场和磁场相互激发;
D 、电磁波的相位速度,可以大于真空中的光速。

三、填空题(本大题共5小题,每题2分,共10分)
1.已知,,)x y z ϕϕ
=(,x y z e e e x y z
∂∂∂
∇=++∂∂∂则ϕ∇⨯∇=_0_________。

2.当点电荷q 位于无限大的导体平面附近时,导体表面上的总感应电荷等于
______-q____。

3.矢量x y z A xe ye ze =++的散度A ∇⋅=_3_________。

4.静电场中,在给定的边界条件下,拉普拉斯方程或泊松方程的解是唯一的,这一定理称为 唯一性定理 。

5.已知无限长直导体圆柱,电导率为σ,电流密度J 沿轴线且均匀分布,则导体内电场强度矢量为___J σ______。

四、证明题(本大题10分)
1.利用高斯散度定理证明高斯定理
的微分形式为
E ρε∇⋅=
证明:高斯散度定理为 (2分)
利用散度定理高斯定理可写为: (3分) 因为V 为任意体积,所以,以上积分等式相等,(2分) 必然有被积函数相等,即
E ρ
ε∇⋅=
(2分) 命题得证。

(1分)
五、计算题(本大题共4小题,每题10分,共40分)
1.某矢量函数为2
x y E x e ye =-+
(1)判断此矢量函数是否可能是某区域的静电场场强? (2)如是,求其电荷密度。

解:(1)静电场强满足0E ∇⨯= (1分) 对此函数有
2
ˆˆˆ0
01x y z e
e e E x y z x y
∂∂∂∇⨯=
∂∂∂-=(2分)
(分)
所以,它可能是静电场场强。

(1分)
(2)静电场满足0
E ρ
ε∇⋅=
(1分) z
E y E x E E z y x ∂∂+∂∂+∂∂=⋅∇ (2分)
s
v
1
d dV
E S ρε⋅=
⎰
⎰
v v 0
1dV dV
E ρε∇⋅=⎰⎰
v
dV s
A A dS
∇⋅=
⋅⎰
⎰
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21x ρ
ε=-+= (1分)
即:0(21)x ρε=-+ (1分)
2.已知无限长圆柱导体半径为a ,通过的电流为I ,且电流均匀分布,试求:(1)柱内的磁感应强度矢量;(2)柱外的磁感应强度矢量。

解:由安培环路定律
l
H dl
I ⋅=⎰(2分)
得 2222
I J r Jr
H r r πππ=
==内
内 (2分)
00
2
Jr
B H μμ==内内 (1分) 02
Jr
B e ϕμ=内 (1分)
同理22I I H r
r
ππ=
=
内外
(2分)
002I B H r
μμπ==外外(1分)
2I B e r
ϕμπ=外(1分)
3.设沿z +方向传播的均匀平面电磁波垂直入射到理想导体,如图2所示,该电磁波电场只有x 分量,其电场强度复矢量为 00()jk z
x E Z e E e -=
(1) 求出反射波电场强度复矢量表达式;
(2) 画出区域1中反射波电、磁场以及传播的方向。

解:(1)设反射波电场
ˆjkz
r x r E e E e = (2分)
区域1中的总电场为
0ˆ()jkz jkz
r x r
E E e E e E e -+=+ (2分) 根据0=z 导体表面电场的切向分量等于零的边界条件得
0E E r -= (2分)
因此,反射波电场的表达式为
ˆjkz
r x E e E e =- (1分) (2)电场方向沿x 负向;磁场沿y 轴正向,传播方向沿z 轴负向。

(各1分)
区域1 区域2
图2。

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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。

电磁场与电磁波试题及参考答案

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2010-2011-2学期《电磁场与电磁波》课程考试试卷参考答案及评分标准A. 3 (m )B. 2 (m )C. 1 (m ) 7. 在良导体中平面电磁波的电场强度的相位比磁场强度的相位( A ) °A.超前45度B.滞后45度C.超前0〜45度 8. 复数场矢量 E 二 E -e x ■ je y e Jkz ,则其极化方式为(A ) ° 命题教师:李学军审题教师:米燕 A.左旋圆极化 B.右旋圆极化 9.理想媒质的群速与相速比总是( C )°A.比相速大B.比相速小C.线极化C.与相速相同10.导体达到静电平衡时,导体外部表面的场Dn 可简化为(1. 2. 3. 4.5.6. 7.8. 9.、判断题(10分)(每题1分) 旋度就是任意方向的环量密度 某一方向的的方向导数是描述标量场沿该方向的变化情况 点电荷仅仅指直径非常小的带电体 静电场中介质的相对介电常数总是大于 1 静电场的电场力只能通过库仑定律进行计算 理想介质和导电媒质都是色散媒质 均匀平面电磁波在无耗媒质里电场强度和磁场强度保持同相位 复坡印廷矢量的模值是通过单位面积上的电磁功率 在真空中电磁波的群速与相速的大小总是相同的A. Dn=0B. D n = : sC. D n = q10趋肤深度是电磁波进入导体后能量衰减为零所能够达到的深度 ( ( ( ( ( ( ( ( ( () ) ) ) ) ) ) ) ) )三、简述题(共10分)(每题5分)1.给出亥姆霍兹定理的简单表述、说明定理的物理意义是什么(5分)答:若矢量场F 在无限空间中处处单值, 且其导数连续有界, 而源分布在有限空间区域中, 则矢量场由其散度、旋度和边界条件唯一确定,并且可以表示为一个标量函数的梯度和一 个矢量函数的旋度之和;(3分)物理意义:分析矢量场时,应从研究它的散度和旋度入手,旋度方程和散度方程构成了矢 量场的基本方程。

(2 分)2.写出麦克斯韦方程组中的全电流(即推广的安培环路)定律的积分表达式,并说明其物 二、选择填空(10分)# 1. 已知标量场u 的梯度为G ,则勺沿I 方向的方向导数为..A. G lB. G l 0C. G l 2. 半径为a 导体球,带电量为 Q ,球外套有外半径为 b ,介电常数为£的同心介质球壳, 壳外是空气,则介质球壳内的电场强度 E 等于( Q QA. 2B. 2 4 胧 0r 2一个半径为 a 的均匀带电圆柱(无限长)的电荷密度是 C 4 n r 理意义。

大物B2(电磁学)B卷试题及参考答案

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**学院202*-202*学年第*学期级 专业《大学物理及实验B2》期末试卷(B 卷)(电磁学加强类)(闭卷)院(系)____________班级___________姓名_____________学号________题号 一 二 三 总分 分值202060100一、选择题(每小题只有一个正确答案,选对得2分,不选或选错得0分,共20分) 1.一导体球壳半径为 R ,带电量q ,设“无限远”处为电势零点,则在离球心O 为r (R r <)处一点的电势为( ) (A ) 0; (B )Rq 04πε; (C )rq 04πε ; (D )rq 04πε-。

2.库仑定律的适用范围是( )(A )真空中两个带电球体间的相互作用; (B )真空中任意带电体间的相互作用; (C )真空中两个正点电荷间的相互作用;(D )真空中两个带电体的大小远远小于它们之间的距离。

3.磁场的高斯定理⎰⎰=⋅0S d B说明了下面的哪些叙述是正确的( )a 穿入闭合曲面的磁感应线条数必然等于穿出的磁感应线条数;b 穿入闭合曲面的磁感应线条数不等于穿出的磁感应线条数;c 一根磁感应线可以终止在闭合曲面内;d 一根磁感应线可以完全处于闭合曲面内。

(A )a d ; (B )a c ; (C )c d ; (D )a b 。

4.顺磁物质的磁导率( )(A )比真空的磁导率略小; (B )比真空的磁导率略大; (C )远小于真空的磁导率;(D )远大于真空的磁导率。

5.在均匀磁场中有一电子枪,它可发射出速率分别为v 和2v 的两个电子,这两个电子的速度方向相同,且均与B 垂直,则这两个电子绕行一周所需的时间之比为( ) (A )1:1; (B )1:2; (C )2:1; (D )4:1。

6.假设空间存在两根无限长直载流导线,空间的磁场分布就不具有简单的对称性,则该磁 场分布( )(A )不能用安培环路定理来计算; (B )可以直接用安培环路定理求出; (C )只能用毕奥-萨伐尔定律求出;(D )可以用安培环路定理和磁感应强度的叠加原理求出。

电磁场与电磁波考试题答案参考资料

电磁场与电磁波考试题答案参考资料

第一章 静电场一、选择题(每题三分)1) 将一个试验电荷Q (正电荷)放在带有正电荷的大导体附近P 点处,测得它所受力为F ,若考虑到电量Q 不是足够小,则:()A 、F/Q 比P 点处原先的场强数值大 C 、F/Q 等于原先P 点处场强的数值B 、F/Q 比P 点处原先的场强数值小 D 、F/Q 与P 点处场强数值关系无法确定 答案(B )·P+Q2) 图中所示为一沿X 轴放置的无限长分段均匀带电直线,电荷线密度分别为+λ(X<0)和一个-λ(X>0),则OXY 坐标平面上点(0,a )处的场强E为( )A 、0B 、a 2i 0πελC 、a 4i 0πελD 、a 4)j i (0πε+λ3) 图中所示曲线表示球对称或轴对称静电场的某一物理量随径向距离r 变化的关系,请指出该曲线可描述下面那方面内容(E 为电场强度的大小,U为静电势)()A 、半径为R 的无限长均匀带电圆柱体电场的E-r 关系 C 、半径为R 的均匀带正电球体电场的U-r 关系B 、半径为R 的无限长均匀带电圆柱面电场的E-r 关系 D 、半径为R 的均匀带正电球面电场的U-r 关系答案(B )4) 有两个点电荷电量都是+q ,相距2a,今以左边的点电荷为球心,以a 为半径作一球形高斯面,在球面上取两块相等的小面积1S 和 2S 的电场强度通量分别为1ϕ和 2ϕ,通过整个球面的电场强度通量为3ϕ,则()为零D 、以上说法都不对 答案(C ) 6) 两个同心带电球面,半径分别为)(,b a b a R R R R <,所带电量分别为b a Q Q ,。

设某点与球心相距r,当b a R r R <<时,该点的电场强度的大小为() A 、2ba 0rQ Q 41+∙πε B 、2ba 0rQ Q 41-∙πε C 、)R Q r Q (412bb 2a 0+∙πε D 、2a 0r Q 41∙πε 答案(D )7) 如图所示,一个带电量为q 的点电荷位于立方体的A 角上,则通过侧面abcd 的电场强度通量为() A 、6q ε B 、12qε C 、24q ε D 、048qε 答案(C )8) 半径为R 的均匀带电球面,若其电荷密度为σ,则在距离球面R 处的电场强度为()A 、0εσ B 、02εσC 、04εσD 、8εσ答案(C )9) 高斯定理⎰⎰ερ=∙vs dV S d E ()A 、适用于任何静电场 C 、只适用于具有球对称性,轴对称性和平面对称性的静电场B 、只适用于真空中的静电场 D 、只适用于虽然不具有(C)中所述的对称性,但可以找到合适的高斯面的静电场 答案(B ) 10) 关于高斯定理的理解正确的是()A 、 如果高斯面上处处E为零,则该面内必无电荷 C 、如果高斯面内有许多电荷,则通过高斯面的电通量必不为零B 、 如果高斯面内无电荷,则高斯面上处处E为零 D 、如果高斯面的电通量为零,则高斯面内电荷代数和必为零 答案(D ) 11) 如图两同心的均匀带电球面,内球面半径为1R ,电量1Q ,外球面半径为2R ,电量2Q ,则在内球面内距离球心为r 处的P 点场强大小E 为() A 、2021r 4Q Q πε+ B 、+πε2101R 4Q 2202R 4Q πε C 、201r 4Q πε D 、0 答案(D )12)若均匀电场的场强为E,其方向平行于半径为R 的半球面的轴,则通过此半球面的电通量Φ为()13) 下列说法正确的是()A 、 闭合曲面上各点场强为零时,面内必没有电荷 C 、闭合曲面的电通量为零时,面上各点场强必为零B 、 闭合曲面内总电量为零时,面上各点场强必为零 D 、通过闭合曲面的电通量仅决定于面内电荷 答案(D )14) 在空间有一非均匀电场,其电力线分布如图,在电场中作一半径为R 的闭合球面S ,已知通过球面上某一面元S ∆的电场线通量为e ∆Φ,则通过该球面其余部分的电场强度通量为()A 、e ∆Φ-B 、e S r ∆Φ⋅∆24π C 、e SSr ∆Φ⋅∆∆-24π D 、0 答案(15) 在电荷为q +的电场中,若取图中点P 处为电势零点,则M 点的电势为()16)下列说法正确的是()A 、 带正电的物体的电势一定是正的 C 、带负电的物体的电势一定是负的B 、 电势等于零的物体一定不带电 D 、物体电势的正负总相对电势参考点而言的 答案(D )17) 在点电荷q 的电场中,选取以q 为中心,R 为半径的球面上一点P 处作电势零点,则与点电荷q 距离为r 的P ‘点电势为()A 、r 4q 0πε B 、)R 1r 1(4q 0-πε C 、)R r (4q 0-πε D 、)R1r 1(4q 0-πε-答案(B )18) 半径为R的均匀带电球面,总电量为Q ,设无穷远处的电势为零,则球内距球心为r 的P 强度和 电势为() A 、E=0, U=r 4Q 0πε B 、 E=0, U=R 4Q 0πε C 、E=2r 4Q0πε. U=r 4Q 0πε D 、E=2r 4Q0πε答案(B )19) 有N 个电量为q 布,比较在这两种情况下在通过圆心O 并垂直与圆心的Z 轴上任意点P 的 场强与电势,则有() A 、场强相等,电势相等B 、场强不相等,电势不相等C 、场强分量z E 相等,电势相等D 、场强分量z E 答案(C )20)在边长为a 正方体中心处放置一电量为Q A 、a 4Q 0πε B 、R 2Q 0πε C 、R Q 0πε D 、R22Q0πε答案(B )21)如图两个同心的均匀带电球面,内球面半径为1R ,电量1Q ,外球面半径为2R ,电量2Q ,则在内球面内距离球心为r 处的P 点的电势U 为()A 、r4Q Q 021πε+ B 、101R 4Q πε+202R 4Q πε C 、0 D 、101R 4Q πε 答案(B )22) 真空中一半径为R 的球面均匀带电为Q ,,在球心处有一带电量为q 的点电荷,如图设无穷远处为电势零点,则在球内离球心O 距离为r 的P 点处的电势为()A 、E R 2π B 、E R 22π C 、E R 221π D 、E R 22πE 、22ERπ 答案(A )A 、a 4q 0πε B 、a8q 0πε C 、a 4q 0πε-D 、a8q0πε- 答案(D )A 、r4Q 0πε B 、)R Q r q (410+πε C 、r 4q Q 0πε+ D 、)RqQ r q (410-+πε 答案(B )23)当带电球面上总的带电量不变,而电荷的分布作任意改变时,这些电荷在球心出产生的电场强度E和电势U 将()A 、E 不变,U 不变 B 、E 不变,U 改变 C 、E 改变 ,U 不变 D 、E改变,U 也改变 答案(C )24) 真空中有一电量为Q 的点电荷,在与它相距为r 的A 点处有一检验电荷q,现使检验电荷q 从A 点沿半圆弧轨道运动到B 点,如图则电场场力做功为()A 、q2r r 4Q 220⋅π⋅πε B 、rq 2r 4Q 20⋅πε C 、rq r 4Q 20π⋅πε D 、0 答案(D ) 25) 两块面积为S 的金属板A 和B 彼此平行放置,板间距离为d (d 远远小于板的线度),设A 板带电量1q , B 板带电量2q ,则A,B 板间的电势差为() A 、S2q q 021ε+ B 、d S 4q q 021⋅ε+ C 、d S 2q q 021⋅ε- D 、d S4q q 021⋅ε- 答案(C )26)图中实线为某电场中电力线,虚线表示等势(位)面,由图可以看出() A 、c E >>b a E E c U >>b a U U C 、c E >>b a E E c U <<b a U UB 、c E <<b aE E c U <<ba U U D 、c E <<b a E Ec U >>b a U U 答案(A )27) 面积为S 的空气平行板电容器,极板上分别带电量为q ±,若不考虑边缘效应,则两极板间的相互作用力为()A 、S q 02ε- B 、S 2q 02ε- C 、202S 2q ε D 、202S q ε 答案(B )28)长直细线均匀带电。

(完整word版)电磁场与电磁波波试卷3套含答案

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《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。

浙江大学 春夏学期《电磁场与电磁波》期末考试试卷及答案

解:如图所示,设天线 1 在考察点 P 的辐射场为 E1。由于天线 2 上的电流 I2 2I1e j(式 中 kd cos ),则天线 2 在 P 点的辐射场为 E2 2E1e j 。同理,天线 3、4、5 在 P 点的辐 射场分别为 3E1e j2 , 2E1e j3 , E1e j4 ,于是 P 点的总辐射场为

z015.02103 mW / m2
(3)透射波
E2 x0Em2e j2z x01.21510e j1.66z x012.15e j1.66zmV / m
5
H2

1 2
z0
x0 Em2e j2z

1 238.44
y
012.15e
j1.66
z
y0 51103 e j1.66zmA / m
A.都是连续的 B. 不连续的;连续的 C. 连续的;不连续的 D.都不连续
8. z=0 是空气( 0 )与介质( 2 30 )的分界面,若已知空气中的电场强度 E1 3x0 3z0 , 则介质中的电场强度应为(C)。
A. E2 3x0 9z0
B. E2 x0 3z0
D. 实数部分代表传导电流的贡献,它引起电磁波功率的耗散;虚数部分是位移电流的贡献,
它不能引起能量耗散。
5. 有关天线增益和天线方向性的描述,不正确的是(B)
A.天线增益考虑了天线材料中的欧姆损耗,而天线方向性则没有;
B.天线增益是馈入天线电磁信号的放大倍数,方向性是指波束的指向方向;
C.方向图主瓣越窄,副瓣越小,天线方向性就越大,天线增益也越高
浙江大学 20 16 –20 17 学年 春夏 学期
《 电磁场与电磁波 》课程期末考试试卷

电磁波与电磁场期末复习题(试题+答案)

电磁波与电磁场期末复习题(试题+答案)电磁波与电磁场期末试题一、填空题(20分)1.旋度矢量的散度恒等与零,梯度矢量的旋度恒等与零。

2.在理想导体与介质分界面上,法线矢量n r由理想导体2指向介质1,则磁场满足的边界条件:01=?B n ρρ,s J H n =?1ρρ。

3.在静电场中,导体表面的电荷密度σ与导体外的电位函数?满足的关系式n ??=?εσ-。

4.极化介质体积内的束缚电荷密度σ与极化强度P 之间的关系式为P ?-?=σ。

5.在解析法求解静态场的边值问题中,分离变量法是求解拉普拉斯方程的最基本方法;在某些特定情况下,还可用镜像法求拉普拉斯方程的特解。

6.若密绕的线圈匝数为N ,则产生的磁通为单匝时的N 倍,其自感为单匝的2N 倍。

7.麦克斯韦关于位移电流的假说反映出变化的电场要产生磁场。

8.表征时变场中电磁能量的守恒关系是坡印廷定理。

9.如果将导波装置的两端短路,使电磁波在两端来回反射以产生振荡的装置称为谐振腔。

10.写出下列两种情况下,介电常数为ε的均匀无界媒质中电场强度的量值随距离r 的变化规律:带电金属球(带电荷量为Q )E = 24r Qπε;无限长线电荷(电荷线密度为λ)E =r2。

11.电介质的极性分子在无外电场作用下,所有正、负电荷的作用中心不相重合,而形成电偶极子,但由于电偶极矩方向不规则,电偶极矩的矢量和为零。

在外电场作用下,极性分子的电矩发生转向,使电偶极矩的矢量和不再为零,而产生极化。

12.根据场的唯一性定理在静态场的边值问题中,只要满足给定的边界条件,则泊松方程或拉普拉斯方程的解是唯一的。

二、判断题(每空2分,共10分)1.应用分离变量法求解电、磁场问题时,要求整个场域内媒质必须是均匀、线性的。

(×)2.一个点电荷Q 放在球形高斯面中心处。

如果此电荷被移开原来的球心,但仍在球内,则通过这个球面的电通量将会改变。

(×)3.在线性磁介质中,由IL ψ=的关系可知,电感系数不仅与导线的几何尺寸、材料特性有关,还与通过线圈的电流有关。

电磁场与电磁波期末B卷+答案+评分标准

武夷学院期末考试试卷 ( 2011 级 通信 专业2012~2013 学年 第 一 学期) 课程名称 电磁场与电磁波 B 卷 考试形式 闭卷 考核类型 考试 本试卷共 四 大题,卷面满分100分,答题时间120分钟。

一、选择题:(本大题共6题,每题3分,共18分) (注:请将选项填在下面表格里。

) 1、边界条件0)(21=-⋅B B n 仅在下列边界上成立( ) A 在两种非导电媒质的分界面上 B 在任何两种介质的分界面上 C 在理想介质与理想导电媒质的分界面上 D 在真空中的导体表面上 2、介质和边界的形状完全相同的两个均匀区域内,若静电场分布相同,则有( )A 区域内自由电荷分布相同B 区域内和区域外自由电荷分布均相同C 区域内自由电荷分布相同并且边界条件相同D 区域内自由电荷分布相同并且束缚电荷分布相同 3、恒定电场中的导电媒质必满足边界条件( ) A n n D D 21 = B n n J J 21 = C t tE E 21 = D 同时选择B 和C 4、电场中试验电荷受到的作用力与试验电荷电量为( )关系 A 正比 B 反比 C 平方 D 平方根5、单位时间通过某面积S 的电荷量,定义为穿过该面积的( )A 通量B 电流C 电阻D 环流6、用磁场矢量B 、H 表示的磁场能量密度计算公式为( )。

A H B ∙21 B H B ⨯21 C dV B v ⎰⨯ H 21 D →→∙H B二、填空题:(本大题共11个空,每空2分,共22分)1、只有大小没有方向的量称 标量 ,既有大小又有方向的量称 矢量 。

2、泊松方程 ,拉普拉斯方程 。

3、设23242),,(z y y x z y x -=ϕ,求点M (1,-2,1)的ϕ∇= _。

4、电场强度的方向是 运动的方向。

磁场强度的单位是 。

5、两个矢量的点积是是 量,两个矢量的叉积是 量。

6、电位参考点就是指定电位值恒为 的点,电位参考点选定后,电场中各点的电位值是 。

电子科技大学22春“通信工程”《电磁场与波》期末考试高频考点版(带答案)试卷号2

电子科技大学22春“通信工程”《电磁场与波》期末考试高频考点版(带答案)一.综合考核(共50题)1.一平行板电容器充电后与电源断开,再将两极板拉开,则电容器上的()。

A.电荷增加B.电荷减少C.电容增加D.电压增加参考答案:D2.合成波的电场强度的最大值与最小值之比称为()。

A.特征阻抗B.反射系数C.投射系数D.驻波比参考答案:D3.当平行极化波(为均均平面波)入射到理想媒质分界面时,反射系数与下列何种因素有关()。

A.媒质的本征阻抗B.入射角C.反射角D.透射角参考答案:ABD4.在无限大接地导体平面(YOZ平面)上方有一点电荷q,距离导体平面的高度为h。

其静像电荷()。

A.在无限大接地导体平面(YOZ平面)上方2h处,电量为qB.在无限大接地导体平面(YOZ平面)下方h处,电量为-qC.在无限大接地导体平面(YOZ平面)上方h处,电量为2qD.在无限大接地导体平面(YOZ平面)下方2h处,电量为q5.两种媒质的分界面上,关于边界条件的说法,正确的有哪些?()A.H的切向分量连续B.E的切向分量连续C.B的法向分量连续D.D的法向分量在分界面上连续参考答案:BC6.导电媒质中,电场E、磁场H依然同相位。

()A.错误B.正确参考答案:A7.以下哪种模式的模不可能在矩形波导中传播()。

A.TM0OB.TM01C.TM10D. TM11参考答案:ABC8.已知圆环式螺线管的自感系数为L,若将该螺线管锯成两个半环式的螺线管,则两个半环螺线管的自感系数()A.都等于1/2LB.有一个大于1/2L,另一个小于1/2LC.都大于1/2LD.都小于1/2L参考答案:D矢量的散度是一个标量,是空间坐标点的函数,且散度代表矢量场的通量源的分布特性。

()A.错误B.正确参考答案:B10.趋肤深度是电磁波进入导体后能量衰减为零所能够达到的深度。

()A.正确B.错误参考答案:B11.圆形载流线圈在远处一点的磁场相当于一个磁偶极子的磁场。

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