电磁场与电磁波模拟试卷
电磁场与电磁波波试卷3套含答案
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路做漩涡流动。
2.带电导体内静电场值为常数，从电势的角度来说，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三个函数的乘积，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三类，第一类为整个边界上的电位函数为已知，这种条件称为XXX条件。
第二类为已知整个边界上的电位法向导数，称为诺伊曼条件。
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经过分界面时要发生突变，用公式表示就是n·(B1-B2)=0，n×(H1-H2)=Js。
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：均匀导波系统上传播的电磁波有三种模式：横电磁波（TEM波）、横磁波（TM波）和横电波（TE波）。
其中，横电磁波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；横磁波在电磁波传播方向上有电场但没有磁场分量，即磁场在横平面内；横电波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。
从Maxwell方程和边界条件求解得到的场型分布都可以用一个或几个上述模式的适当幅相组合来表征。
2.写出时变电磁场的几种场参量的边界条件。
电磁场和电磁波练习(有答案)
电磁场和电磁波练习一、选择题(每题4分，共60分)1.A关于电磁场和电磁波.下列说法正确的是A.电场和磁场总是相互联系，电场和磁场统称为电磁场B.电磁场从发生区域由近及远的传播称为电磁波C.电磁波是一种物质，可在真空中传播.所以平日说真空是没有实物粒子，但不等于什么都没有，可以有“场”这种特殊物质D.电磁波传播速度总是3×108m／s答案：BC2.A建立完整电磁场理论并首先预言电磁波存在的科学家是A.法拉第B.奥斯特C.赫兹D.麦克斯韦答案：D3.A第一个用实验验证电磁波客观存在的科学家是A.法拉第B.奥斯特C.赫兹D.麦克斯韦答案：C4.A任何电磁波在真空中都具有相同的A.频率B.波长C.波速D.能量答案：C5.A在磁场周围欲产生一个不随时间变化的电场区域，则该磁场应按图中的何种规律变化答案：BC6.A甲、乙两个LC振荡电路中，两电容器电容之比C1:C2=1:9，两线圈自感系数之比L1:L2=4:1，则这两个振荡电路发射电磁波的频率之比和波长之比分别为A.f1:f2=4:9，λ1:λ2=9:4B.f1:f2=9:4，λ1:λ2=4:9C.f1:f2=3:2，λ1:λ2=2:3D.f1:f2=2:3，λ1:λ2=3:2答案：C7.A关于麦克斯韦电磁场理论，下列说法正确的是A.在电场周围空间一定存在着磁场B.任何变化的电场周围一定存在着变化的磁场C.均匀变化的磁场周围一定存在着变化的电场D.振荡电场在它的周围空间一定产生同频率的振荡磁场答案：D8.A电磁波在不同介质中传播时，不变的物理量是A.频率B.波长C.振幅D.波速答案：A9.B 下列哪些现象是由于所产生的电磁波而引起的A.用室内天线接收微弱电视信号时，人走过时电视机画面发生变化B.用天线接收电视信号时，汽车开过时电视机画面发生变化C.把半导体收音机放到开着的日光灯旁听到噪声D.在边远地区用无线电话机通活，有时会发生信号中断的现象答案：BC10.B 如图所示，直线MN 周围产生了一组闭合电场线，则A.有方向从M→N迅速增强的电流B.有方向从M→N迅速减弱的电流C.有方向从M→N迅速增强的磁场D.有方向从M→N迅速减弱的磁场答案：D二、填空题(每空3分，共18分)11.A 有一振荡电路，线圈的自感系数L=8μH ，电容器的电容C=200pF ，此电路能在真空中产生电磁波的波长是________m 答案：75.412.A 电磁波在传播过程中，其电场分量和磁场分量总是相互________(填“垂直”、“平行”下同)，而且与波的传播方向________，电磁波也可以发生反射、折射、干涉和衍射.其中长波衍射要比短波衍射________(填“易”、“难”).答案：垂直、垂直、易13.B 如图中，正离子在垂直于匀强磁场的固定光滑轨道内做匀速圆周运动，当磁场均匀增大时，离子动能将________，周期将________.答案：减小、增大三、计算题(每题11分，共22分)14.B 一个LC 振荡电路，电感L 的变化范围是0.1～0.4mH ，电容C 的变化范围是4～90pF ，求此振荡电路的频率范围和产生电磁波的波长范围.答案： 2.65×105Hz~7.65×106Hz, 1130(m)~ 37.7(m)15.C 某卫星地面站向地球同步通信卫星发送无线电波，经它立即转发到另一卫星地面站，测得从发送开始到地面站接收到电磁波的时间为0.24s ，取地球半径6400km.据此条件估算地球的质量为多少千克?(结果取1位有效数字，G=6.67×1011N·m 2／kg 2) 答案：解：由s=ct 可知同步卫星距地面的高度：h=3.6×107(m)由牛顿运动定律可知()()h R T m h R Mm G +⎪⎭⎫ ⎝⎛=+222π故地球质量：M=()=+3224h R GT π()()21137623600241067.6106.3104.614.34⨯⨯⨯⨯+⨯⨯⨯-=6×1024kg。
电磁场与电磁波模拟题1及解答
模拟题1及解答一、简答题（20分，每小题5分）1、试分析我们穿的棉质秋衣是均匀媒质还是非均匀媒质，是各向同性还是各向异性媒质？解：均匀媒质是指媒质参数（指介电常数或磁介质的磁导率）不是空间坐标的函数，非均匀媒质是指介电常数或磁介质的磁导率是空间坐标的标量函数；各向同性时指媒质的参数和方向无关。
我们穿的棉质秋衣在袖口和领口处的密度大于其他地方，且横向性质和纵向性质不一样，因此，我们穿的棉质秋衣是非均匀媒质，是各向异性媒质。
2、工程上，媒质是如何分类的？解：当γωε→∞时，媒质被称为理想导体；当1γωε>>时，媒质被称为良导体；当1γωε<<时，媒质被称为低损耗介质； 当0γωε=时，媒质被称为理想介质。
3、麦克斯韦方程组中的场量是相互独立的吗？试简要解释DH J t∂=+∂ 表明时变磁场不仅由传导电流产生，也可由位移电流产生，它揭示的是时变电场产生时变磁场。
BE t∂=-∂表明时变磁场产生时变电场，电场和磁场是相互关联的，但当场量不随时间变化时，电场和磁场又是各自存在的。
4、导电媒质中波传播与理想介质中的波传播有什么不同？解：1）在理想介质中：波数是实数，即波传播过程中无损耗，且E 和H 同相；波阻抗是实数。
2）对于导电媒质 βαγj +=电导率越大，则α越大，即振幅沿传播方向衰减越快；β越大，即沿传播方向相位改变越快。
电磁波穿入多深就在距表面多深的薄层内引起高频电流。
波阻抗R 与表面电阻R s 相等。
反射系数趋于-1，透射系数趋于0。
二、分析题（20分，每小题5分）1、如图1所示，一个对地电位为100V 的导体球位于大地上方。
S 1代表球面，S 2（虚线）代表过球心与地面垂直的中垂线。
若以图中右侧区域为电场边值问题求解区域，试写出：在边界S 1上和S 2上的边界条件。
图 1解：边界S 1上的边界条件100ϕ= V ，在边界S 2上的边界条件为0nϕ∂=∂。
2、图1描述了恒定磁场在某媒质分界面两侧的变化情况，其中，带箭头的线段的长度和方向分别代表场线的大小和方向。
电磁场与电磁波试题
«电磁场»试卷1一、单项选择题1. 静电场是( )A. 无散场B. 旋涡场C.无旋场D. 既是有散场又是旋涡场2. 已知(23)()(22)x y z D x y e x y e y x e =-+-+-，如已知电介质的介电常数为0ε，则自由电荷密度ρ为( )A. B. 1/ C. 1 D. 03. 磁场的标量位函数的单位是( )A. V/mB.AC.A/mD. Wb4. 导体在静电平衡下，其内部电场强度( )A.为零B.为常数C.不为零D.不确定5. 磁介质在外部磁场作用下，磁化介质出现( )A. 自由电流B. 磁化电流C. 传导电流D. 磁偶极子6. 磁感应强度与磁场强度的一般关系为( )A.H B μ=B.0H B μ=C.B H μ=D.0B H μ=7. 极化强度与电场强度成正比的电介质称为( )介质。
A.各向同性B. 均匀C.线性D.可极化8. 均匀导电媒质的电导率不随( )变化。
A.电流密度B.空间位置C.时间D.温度9. 磁场能量密度等于( )A. E DB. B HC. 21E DD. 21B H 10. 镜像法中的镜像电荷是( )的等效电荷。
A.感应电荷B.原电荷C. 原电荷和感应电荷D. 不确定二、填空题(每空2分，共20分)1. 电场强度可表示为_______的负梯度。
2. 体分布电荷在场点r 处产生的电位为_______。
3. 一个回路的自感为回路的_______与回路电流之比。
4. 空气中的电场强度5sin(2)x E e t z πβ=-V/m ，则位移电流密度d J =。
5. 安培环路定律的微分形式是，它说明磁场的旋涡源是。
6. 麦克斯韦方程组的微分形式是，，，。
三、简答题(本大题共2小题，每小题5分，共10分)1.写出电荷守恒定律的数学表达式，说明它揭示的物理意义。
2.写出坡印廷定理的微分形式，说明它揭示的物理意义。
四、计算题(本大题)1.假设在半径为a 的球体内均匀分布着密度为0ρ的电荷，试求任意点的电场强度。
电磁场与电磁波考试试题
电磁场与电磁波考试试题一、选择题（每题 3 分，共 30 分）1、真空中的介电常数为（）。
A 885×10^（－12) F/mB 4π×10^（－7) H/mC 0D 无穷大2、静电场中，电场强度的环流恒等于（）。
A 电荷的代数和B 零C 电场强度的大小D 不确定3、磁场强度的单位是（）。
A 安培/米B 伏特/米C 牛顿/库仑D 特斯拉4、对于时变电磁场，以下说法正确的是（）。
A 电场和磁场相互独立B 电场是无旋场C 磁场是无散场D 电场和磁场没有关系5、电磁波在真空中的传播速度为（）。
A 光速B 声速C 无限大D 不确定6、以下哪种波不是电磁波（）。
A 可见光B 超声波C 无线电波D X 射线7、均匀平面波在理想介质中传播时，电场和磁场的相位（）。
A 相同B 相反C 相差 90 度D 不确定8、电位移矢量 D 与电场强度 E 的关系为（）。
A D ＝εEB D ＝ε0ECD ＝μH D D ＝μ0H9、坡印廷矢量的方向表示（）。
A 电场的方向B 磁场的方向C 能量的传播方向D 电荷的运动方向10、电磁波的极化方式不包括（）。
A 线极化B 圆极化C 椭圆极化D 方极化二、填空题（每题 3 分，共 30 分）1、库仑定律的表达式为________。
2、静电场的高斯定理表明，通过任意闭合曲面的电通量等于该闭合曲面所包围的________。
3、安培环路定理表明，磁场强度沿任意闭合回路的线积分等于穿过该回路所包围面积的________。
4、位移电流的定义式为________。
5、麦克斯韦方程组的四个方程分别是________、＿_______、＿_______、＿_______。
6、电磁波的波长、频率和波速之间的关系为________。
7、理想导体表面的电场强度________，磁场强度________。
8、均匀平面波的电场强度和磁场强度的比值称为________。
9、线极化波可以分解为两个________极化波的合成。
电磁场及电磁波模拟题汇总
电磁场及电磁波模拟题汇总电磁场及电磁波模拟题第⼀套⼀.简述(30分)1. 波的极化现象及其分类2. 导体－空⽓边界条件3. 由静电场基本⽅程说明静电场分布的形态和场源关系4. 正弦均匀平⾯波在理想介质中的传播特点5. 媒质的分类6. 布儒斯特⾓⼆.写出⾮限定微分形式的麦克斯韦⽅程组，阐明其物理意义。
(15分) 三.已知圆环形铁芯内半径为a ，中⼼轴线半径为r 0，环的横截⾯为矩形，尺⼨为d ×h ，且a>>h ，线圈匝数为N ，通以电流I ，求环中的、和φ。
(15分)四.已知⾃由空间中)sin(0kz t E a x -=ω，试判断此电磁波的传播⽅向、计算其的量值和相速p v 。
（15分）五.电磁波在如图所⽰的两导体平板（z=0,z=d ）所限定的空⽓中传播，已知)cos()cos(0x k t dzE a x z -=ωπ，式中x k 为常数，求⑴波的磁场分量，⑵验证波满⾜边界条件，⑶求两导体表⾯的⾯电荷和⾯电流分布。
（15分）六.平⾏极化波和垂直极化波斜⼊射到理想介质表⾯时，会产⽣哪些物理效应？分别⽤本征阻抗和波阻抗表⽰出传输系数和反射系数。
（10分）答案：7. ⼀、波的极化现象及其分类1、电场的变化，线极化、圆极化、椭圆极化2导体－空⽓边界条件2、 s t J H =，0=t E ，0=n B ，0ερsn E =3由静电场基本⽅程说明静电场分布的形态和场源关系3、 0,=??=??ρ,发散场，⾃由电荷激发4正弦均匀平⾯波在理想介质中的传播特点4、TEM ；同相；振幅不变；电场磁场振幅之⽐为本征阻抗，只与媒质有关；电场能量密度等于磁场能量密度5媒质的分类5、理想导体；良导体；半导电介质；低损耗介质；理想介质6布儒斯特⾓6、平⾏极化波斜⼊射发⽣全折射现象时的⼊射⾓⼆.写出⾮限定微分形式的麦克斯韦⽅程组，阐明其物理意义。
(15分)⼆、ρ=??=-=+=??D B tE t J H ,0,,；变化的电场及电流激发涡旋状磁场；变化的磁场激发涡旋状电场；磁场为⽆散场；⾃由电荷激发发散状电场三.已知圆环形铁芯内半径为a ，中⼼轴线半径为r 0，环的横截⾯为矩形，尺⼨为d ×h ，且a>>h ，线圈匝数为N ，通以电流I ，求环中的B 、H 和φ。
电磁场理论模拟考试题目和答案
电磁场理论模拟考试题目和答案一、选择题（每题5分，共计25分）1. 在真空中，电场强度E与电荷量Q之间的关系是：A. E与Q成正比B. E与Q成反比C. E与Q无关D. 无法确定*答案：A.*2. 以下哪种场是保守场？A. 电场B. 磁场C. 引力场D. 所有选项都是*答案：A.*3. 假设一个电荷q在电场中移动一段距离s，且电场力做功W。
那么，电荷q在电场中受到的电场力F与s的二次方成正比的关系是：A. F ∝ qB. F ∝ qsC. F ∝ q/sD. F ∝ qs²*答案：D.*4. 两个点电荷之间的库仑力F与它们的电荷量乘积的关系是：A. F与电荷量乘积成正比B. F与电荷量乘积成反比C. F与电荷量乘积无关D. 无法确定*答案：A.*5. 在一个直导线附近，磁场B与距离r的关系是：A. B ∝ 1/rB. B ∝ rC. B ∝ r²D. B ∝ r³*答案：A.*二、填空题（每题5分，共计25分）1. 电磁波在真空中的传播速度是______。
[答案：约3×10^8m/s]2. 电场强度E的定义式是______。
[答案：E = F/q]3. 安培环路定律的数学表达式是______。
[答案：∮B·dℓ = μ₀I]4. 电容C的定义式是______。
[答案：C = Q/V]5. 电荷q在电场E中受到的电场力F是______。
[答案：F = qE]三、简答题（每题10分，共计30分）1. 请简要描述麦克斯韦方程组的物理意义。
*答案：麦克斯韦方程组描述了电磁场的基本性质和变化规律，包括四个方程，分别是高斯定律、高斯磁定律、法拉第电磁感应定律和安培环路定律。
这些方程揭示了电场、磁场、电荷、电流之间的相互关系，是电磁场理论的核心。
*2. 请解释电场强度和电势差的概念，并说明它们之间的关系。
*答案：电场强度是一个点电荷在电场中受到的电场力与其电荷量的比值，反映电场的强弱和方向。
电磁场与电磁波模拟试卷
《电磁场与电磁波》课程模拟试卷一、填空题（除第8小题6分，其它每小题3分，共27分）1、(3分)点电荷q 在距其R 处的场点P 处所产生的电场强度E=；假设无限远处电位为零，在P 点处标量电位=ϕ 。
2、(3分)已知电位为φ＝rf(r)，则电场E =________。
3、(3分)已知真空中半径为a 的球内的电场为E =e r (r/a)3，则球内的电荷密度为________。
4、(3分)假设所讨论的空间存在两种不同的理想介质，其介电常数分别为21εε和。
在这两个理想介质分界面上静电场所满足的边界条件为 、 。
5、(3分)静电场的电场强度为E ，电场存在区域内介质的介电常数为ε，该静电场的能量密度为=e w 。
恒定磁场中的磁场强度为H ，介质的磁导率μ，则磁场的能量密度为=m w 。
6、(3分)平面波从媒质1()0,,1011==σμμε垂直入射到与媒质2()0,,2022==σμμε的边界上。
当21εε与的关系是 时，边界上的电场振幅大于入射波电场振幅；当21εε与的关系是 时，边界上的电场振幅小于入射波电场振幅。
7、(3分)均匀平面波从自由空间垂直入射到理想导体表面时，理想导体内部电场强度为 ，磁场强度达到 ，在自由空间中入射波和反射波叠加形成 。
8、(6分)一均匀平面波在媒质参数为14==r r με、的无耗媒质中传播，磁场表示式为()()m A z t e t z H y /10cos 21,πωπ-=ρρ。
则与之相伴的电场强度的瞬时值表达式为()=t z E ,ρ ；穿过垂直于其传播方向上单位面积的平均功率S av = 。
()()⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂+∂∂+∂∂=⋅∇∂∂+∂∂+∂∂=∇φθθθθφθθφθφθF r F r F r r r F r u e r u e r u e u r r sin 1sin sin 11,sin 22ρρρρ二、选择题（每题3分，共21分） 1、(3分)在恒定磁场中，若两种不同介质的分界面为xOz 平面，其上的面电流密度m A e J z S /2ρρ-=，已知在y>0区域，x t e H ρρ=1，则（ ）A. z x t e e H ρρρ332+=B. z x t e e H ρρρ52+=C.z x t e e H ρρρ+=32D. x t e H ρρ-=22、(3分)镜像法依据是（ ）A.唯一性定理B.电荷连续性C.电流连续性D.均不是3、(3分)已知均匀平面波的电场为E ϖ=x e ρx cos （ωt-βz ）+y e ρ2sin （ωt-βz ），则此波是（ ）A.直线极化波B.圆极化波C.椭圆极化波D.都不是4、(3分)电场强度E =（e x 3+e y 4）sin （ωt-kz ）的电磁波，其传播方向是沿________方向。
电磁场与电磁波 模拟题(B卷)附答案
电磁场与电磁波 模拟题（B 卷）附答案一、填空题（20分）1. 镜像法是在所求场的区域之外，用 一些假想电荷 来代替场问题的边界。
假想电荷和场区域原有的电荷一起产生的电场必须要满足 原问题的边界条件。
（2分）2. 趋肤深度δ等于电磁波能量的振幅衰减到表面值的1/e 所经过的距离。
对同一电磁波，导体的电导率越大，其趋肤深度越 小 。
（2分） 3. 谐振腔的两个主要参量是 谐振频率和品质因素。
（2分） 4. 在矩形波导中实现单模工作时，波导宽边尺寸a (a>b)应该满足的条件是0.5λ < a < λ 。
（2分）5. 直线极化 ，圆极化 和 椭圆极化 （2分）6.磁介质中恒定磁场的基本方程为：⎰=Ss d B 0. ，0.=∇B；⎰=Cl d H 0. ，J H=⨯∇（2分）7. 什么是简并现象？在导波系统中，当两个模式的截止波长相等时，它们存在的可能性是相同的，这种现象就称为简并现象。
（2分） 8. 无耗传输线有哪三种工作状态？ 行波状态 ， 驻波状态 和行驻波状态 。
分别对应哪种终端负载情况？ 匹配负载， 终端短路、开路或纯电抗负载, 以及任意负载。
（2分）9. 位移电流假说的实质是变化的电场可以产生磁场。
（2分）10. 位移电流和真实电流（如传导电流和运流电流）的区别在于位移电流不对应任何带电质点的运动，只是电场随时间的变化率。
（2分）二、 简述题（25分）1. 简述集总参数电路和分布参数电路的区别。
答：集总参数电路和分布参数电路的区别主要有二：（1）集总参数电路上传输的信号的波长远大于传输线的几何尺寸；而分布参数电路上传输的信号的波长和传输线的几何尺寸可以比拟。
（2）集总参数电路的传输线上各点电压（或电流）的大小与相位可近视认为相同，无分布参数效应；而分布参数电路的传输线上各点电压（或电流）的大小与相位均不相同，呈现出电路参数的分布效应。
(5分)2. 写出求解静电场边值问题常用的三类边界条件。
电磁场与电磁波4套试卷含答案
1．矢量z y x e e eA ˆˆˆ++=的大小为3。
2．由相对于观察者静止的，且其电量不随时间变化的电荷所产生的电场称为 静电场 。
3．若电磁波的电场强度矢量的方向随时间变化所描绘的轨迹是直线，则波称为 线极化 。
4．从矢量场的整体而言，无散场的 旋度不能处处为零。
5．在无源区域中，变化的电场产生磁场，变化的磁场产生电场，使电磁场以 波 的形式传播出去，即电磁波。
6．随时间变化的电磁场称为 时变（动态） 场。
7．从场角度来讲，电流是电流密度矢量场的 通量 。
8．一个微小电流环，设其半径为a 、电流为I ，则磁偶极矩矢量的大小为2a I p m π=。
9．电介质中的束缚电荷在外加 电场 作用下，完全脱离分子的内部束缚力时，我们把这种现象称为击穿。
10．法拉第电磁感应定律的微分形式为tBE ∂∂-=⨯∇。
11．简述恒定磁场的性质，并写出其两个基本方程。
答：恒定磁场是连续的场或无散场，即磁感应强度沿任一闭合曲面的积分等于零。
产生恒定磁场的源是矢量源。
(3分）两个基本方程：⎰=⋅SS d B 0（1分） I l d H C=⋅⎰ （1分）(写出微分形式也对)12．试写出在理想导体表面电位所满足的边界条件。
200 年 月江苏省高等教育自学考试7568 电磁场理论答案一、填空题（每小题 1 分，共 10 分）二、简述题 （每题 5分，共 20 分）答：设理想导体内部电位为2φ，空气媒质中电位为1φ。
由于理想导体表面电场的切向分量等于零，或者说电场垂直于理想导体表面，因此有S S 21φφ= （3分） σφε-=∂∂Sn10（2分）13．试简述静电平衡状态下带电导体的性质。
答：静电平衡状态下，带电导体是等位体，导体表面为等位面；（2分）导体内部电场强度等于零，在导体表面只有电场的法向分量。
（3分） 14．什么是色散？色散将对信号产生什么影响？答：在导电媒质中，电磁波的传播速度随频率变化的现象称为色散。
[考研类试卷]研究生入学考试(电磁场与电磁波)模拟试卷3.doc
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[考研类试卷]研究生入学考试（电磁场与电磁波）模拟试卷31 证明：同轴线单位长度的静电储能式中q l为单位长度上的电荷量，C为单位长度上的电容。
2 一导体球半径为a，其外罩为内外半径分别为b和c的同心厚导体壳，此系统带电后内球的电位为U，外球所带总电量为Q，求此系统各处的电位和电场分布(假设内球带电量为q1)。
3 一同轴线的内导体半径为a，外导体的内半径为b，ab之间填充两种绝缘材料，a ＜r＜r0时为ε1，r0＜r＜b时为ε2。
若要求两种介质中电场强度的最大值相等，介质分界面的半径r0应当等于多少?4 两种介电常数分别为ε1，ε2的电介质的分界面上，有密度为ρs的面电荷，界面两侧的电场为E1和E2。
证明E1、E2与界面法线e n的夹角θ1、θ2之间有如下关系：5 一平行板电容器的极板面积为S，电极之间距离为d，电极之间绝缘材料是由两种电介质ε1和ε2组成，它们的厚度分别为d1和d2。
假设电极之间电压为U0，求每种电介质界面之间电压以及两种电介质中电场能量密度之比。
6 验证无限长细线电流I所产生的磁场满足∮S B.dS=0，其中S为： (1)半径为a的球面，球心距电流为D(D＞a)； (2)垂直于电流方向、边长为a的正方体，中心与电流重合。
7 已知无源的自由空间内E=E0cos(ωt一βz)e x，其中E0，β和ω为常数，试求H和位移电流J d。
8 已知无源的自由空间内．其中H0，α，β和ω为常数，试求E和位移电流J d。
9 已知介电常数为ε，磁导率为μ的空间内 E=E0cos(ωt—k x x一k z z)e y试求：电荷密度ρ和电流密度J，J=0的条件是什么?10 有一半径为R的两块圆形平行平板电容器，电场强度增加率为求：(1)两极板间的位移电流；(2)两极板问磁场分布。
11 有一半径为R=0．3 cm的圆形平行平板空气电容器，现对该电容器充电，使阳极板上的电荷随时间的变化率，即充电回路上的传导电流I c=dQ／dt=2．5 A。
电磁场与电磁波考卷0901(a)new
电磁场与电磁波考卷0901(a)new一、选择题（每题2分，共20分）A. 电势B. 磁感应强度C. 介电常数D. 磁导率2. 下列关于电磁波的说法，正确的是：A. 电磁波在真空中的传播速度小于光速B. 电磁波的传播方向垂直于电场和磁场方向C. 电磁波的频率与波长成正比D. 电磁波是横波3. 在真空中，下列关于电磁波的传播速度，正确的是：A. 与频率无关B. 与波长成正比C. 与介电常数成正比D. 与磁导率成正比A. 麦克斯韦方程组B. 欧姆定律C. 焦耳定律D. 库仑定律5. 在电磁波传播过程中，下列哪个物理量始终保持不变？A. 电场强度B. 磁场强度C. 传播速度D. 波长6. 下列关于电磁场的能量密度，正确的是：A. 只与电场强度有关B. 只与磁场强度有关C. 与电场强度和磁场强度均有关D. 与介质的介电常数和磁导率有关A. 偏振片B. 电磁波的反射C. 电磁波的折射D. 电磁波的衍射8. 在电磁波的传播过程中，下列哪个物理量与波长成反比？A. 频率B. 传播速度C. 相速度D. 角频率9. 下列关于电磁波的干涉现象，正确的是：A. 只在相同频率的电磁波之间发生B. 只在相干电磁波之间发生C. 在任意电磁波之间均可发生D. 与电磁波的极化方向有关A. 折射率B. 介电常数C. 磁导率D. 电导率二、填空题（每题2分，共20分）1. 电磁波是由______和______交替变化而产生的。
2. 电磁波在真空中的传播速度为______。
3. 电磁波的波长与频率成______比。
4. 麦克斯韦方程组描述了______、______、______和______四个基本电磁场规律。
5. 电磁波的能量密度与______和______的平方成正比。
6. 电磁波的极化是指______在传播过程中方向的变化。
7. 电磁波的干涉现象是指______在空间叠加时产生的现象。
8. 电磁波的衍射是指______在遇到障碍物或通过狭缝时发生的现象。
电磁场与电磁波试题及答案
电磁场与电磁波试题及答案一、选择题1. 以下哪个物理量描述了电场线的密度？A. 电场强度B. 电势C. 电通量D. 电荷密度答案：A. 电场强度2. 在电磁波传播过程中，以下哪个说法是正确的？A. 电磁波的传播速度与频率成正比B. 电磁波的传播速度与波长成正比C. 电磁波的传播速度与频率无关D. 电磁波的传播速度与波长成反比答案：C. 电磁波的传播速度与频率无关3. 在真空中，以下哪个物理量与磁感应强度成正比？A. 磁场强度B. 磁通量C. 磁导率D. 磁化强度答案：A. 磁场强度二、填空题4. 在电场中，某点的电场强度大小为200 V/m，方向向东，则该点的电场强度可以表示为______。
答案：200 V/m，方向向东5. 一个电磁波在空气中的波长为3 m，频率为100 MHz，则在空气中的传播速度为______。
答案：300,000,000 m/s6. 一个长直导线通过交流电流，其周围产生的磁场是______。
答案：圆形磁场三、计算题7. 一个平面电磁波在真空中的电场强度为50 V/m，磁场强度为0.2 A/m。
求该电磁波的波长和频率。
解题过程：根据电磁波的基本关系，电场强度和磁场强度满足以下关系：\[ E = c \times B \]其中，\( c \) 为光速，\( E \) 为电场强度，\( B \) 为磁场强度。
代入数据：\[ 50 = 3 \times 10^8 \times 0.2 \]解得：\[ c = 1.25 \times 10^7 m/s \]根据电磁波的波长和频率关系：\[ c = \lambda \times f \]代入光速和波长关系：\[ 1.25 \times 10^7 = \lambda \times f \]假设频率为 \( f \)，则波长为：\[ \lambda = \frac{1.25 \times 10^7}{f} \]由于波长和频率的乘积为光速，可以求出频率：\[ f = \frac{1.25 \times 10^7}{3 \times 10^8} = 0.0417 \text{ GHz} \]将频率代入波长公式，求出波长：\[ \lambda = \frac{1.25 \times 10^7}{0.0417\times 10^9} = 3 m \]答案：波长为3 m，频率为0.0417 GHz8. 一个半径为10 cm的圆形线圈，通过频率为10 MHz的正弦交流电流，求线圈中心处的磁场强度。
研究生入学考试电磁场与电磁波电磁场的基本规律模拟试卷1_真题-无答案
研究生入学考试电磁场与电磁波（电磁场的基本规律）模拟试卷1(总分60,考试时间90分钟)1. 解答题1. 已知半径r＝a的导体球面上分布着面电荷密度为ρS＝ρS0cosθ的电荷，式中的ρS0为常数。
试计算球面上的总电荷量。
2. 已知半径为a、长为L的圆柱体内分布着轴对称的电荷，电荷体密度为ρ＝ρ0，0≤r≤a，式中的ρ0为常数，试求圆柱体内的总电荷量。
3. 电荷q均匀分布在半径为a的导体球面上，当导体球以角速度ω绕通过球心的z轴旋转时，试计算导体球面上的面电流密度。
4. 宽度为5cm的无限薄导电平面置于z＝0的平面内，若有10A电流从原点朝向点P(2cm，3cm，0)流动，如图题2．4所示，试写出面电流密度的表示式。
5. 一个半径为a的球形体积内均匀分布着总电荷量为q的电荷，当球体以均匀角速度ω绕一条直径旋转时，试计算球内的电流密度。
6. 平行板真空二极管两极板间的电荷体密度为ρ＝，阴极板位于χ＝0处，阳极板位于χ＝d处，极间电压为U0；如果U0＝40V，d＝1cm，横截面S＝10cm2，试求：(1)χ＝0至χ＝d区域内的总电荷量；(2)χ＝d／2至χ＝d区域内的总电荷量。
7. 在真空中，点电荷q1＝－0．3μC位于点A(25cm，－30cm，15cm)；点电荷q2＝0．5μC 位于点B(－10cm，8cm，12cm)。
试求：(1)坐标原点处的电场强度；(2)点P(15cm，20cm，50cm)处的电场强度。
8. 点电荷q1＝q位于点P1(－a，0，0)处，另一个点电荷q2＝－2q位于P2(a，0，0)处，试问空间中是否存在E＝0的点?9. 无限长线电荷通过点A(6，8，0)且平行于z轴，线电荷密度为ρl，试求点P(χ，y，0)处的电场强度E。
10. 半径为a的一个半圆环上均匀分布着线电荷ρl，如图题2．10所示。
试求垂直于半圆环所在平面的轴线上z＝a处的电场强度E(0，0，a)。
11. 三根长度均为L、线电荷密度分别为ρl1、ρl2和ρl3的线电荷构成一个等边三角形，设ρl1＝2ρl2＝2ρl3试求三角形中心的电场强度。
电磁场与电磁波模拟试题一
可能遇到的计算单位:70410μπ-=⨯ ,9011036επ-=⨯ 一、填空题(每空1分，共15分)1．对于矢量→A ，若z z y y x x A e A e A e A →→→→++= 则：x z e e →→∙= ；x x e e →→∙= ；→→⨯y z e e = ；y y e e →→⨯= 。
2．麦克斯韦方程说明电场和磁场相互关联，变化的电场可以产生 ，而变化的磁场可以产生 。
3．带电导体内静电场值为 ，从电位的角度来说，导体是一个 ，电荷分布在导体的 。
4．在矩形波导中，传播常数γ＝0时对应的电磁波的频率c f 称为 ，对应的c λ被称为 。
5．静电场中已知D =z y x e x y e y x e y z)2()3()33(-+-+-，则ρ= 。
6．如果在电磁波传播方向(假设为z 方向)上没有电场分量和磁场分量，即：z E 0=，0z H =，即电磁场完全被限制在横截面内，该电磁波称为 简写为 如果0≠z E ，0=z H ，则这种电磁波称为 。
二、单项选择题(每题2分，共20分)1. 静电场中带有面电荷σ的无限大导体平面，在场域中某点产生的E，与场点到平面的距离r 的关系是( )。
A. 与r 成正比 B. 与r 成反比 C. 与r 2成比例D. 与r 无关2．天线辐射的最小单元是 ( )。
A. 对称振子B. 电流元C. 磁偶极子D. 电偶极子3．导体带有电荷在静电平衡后导体内部的ϕ( )。
A. 与所在位置有关B. 与位置无关的定值C. 一定为零D. 不能确定4．恒定磁场中，某些J=0的区域，可用标量磁位m ϕ来计算磁场，其计算公式是( )。
A. H=m ϕ∇ B. H=m ϕ⨯∇ C.H=-m ϕ∇D.H=-m ϕ⨯∇5．平面电磁波的波阻抗等于( )。
A.με B. με1 C.με1D.εμ 6．已知两点电荷在同一处产生的电场分别为E 1=-48.0e y +60.0e z v/m ，E 2=74.9e x -124.9e z v/m ，则该处的电场强度为( )。
《第三章 电磁场与电磁波初步》试卷及答案_高中物理必修第三册_教科版_2024-2025学年
《第三章电磁场与电磁波初步》试卷(答案在后面)一、单项选择题（本大题有7小题，每小题4分，共28分）1、下列哪个现象可以用电磁感应现象来解释？A. 汽车制动时，轮胎与地面间产生的热量B. 放在磁场中的导体切割磁感线时线圈中产生电流C. 用手拧螺钉使得螺钉头与木板间产生的摩擦力D. 电流通过电阻时，电阻两端电压的变化2、关于电磁波的传播，以下哪一个说法是正确的？A. 电磁波不能在真空传播B. 电磁波的传播速度与介质的折射率无关C. 所有频率的电磁波在真空中的传播速度都相同D. 电磁波的传播需要介质3、在电磁波的产生过程中，以下哪个元件不是产生电磁波的核心元件？A、电源B、导线C、变压器的次级线圈D、天线4、在麦克斯韦的电磁场理论中，变化的电场会产生一个与之相互垂直的磁场，以下哪种情况下不会产生磁场？A、电场均匀变化B、电场非均匀变化C、电场沿某一方向变化D、电场不变化5、在电磁波的传播过程中，下列哪个因素不会影响其传播速度？A、介质的类型B、电磁波的频率C、传播的路径D、介质的磁导率6、下列哪个选项不是电磁波的基本特性？A、波动性B、粒子性C、能量传输D、折射性7、在现代通信技术中，以下哪种设备用于将声音信息转换为电信号，以便在电磁波中传输？（）A、移动电话B、调制解调器C、收音机D、雷达设备二、多项选择题（本大题有3小题，每小题6分，共18分）1、关于电磁感应现象，下列说法正确的是：A. 只要导体在磁场中运动就会产生感应电流B. 导体切割磁感线时，会在导体内产生电动势C. 感应电流产生的磁场总是阻碍原磁场的变化D. 当穿过闭合回路的磁通量发生变化时，回路中就会产生感应电流2、对于电磁波的传播特性，以下描述哪些是正确的？A. 电磁波需要介质才能传播B. 电磁波在真空中的传播速度最快C. 不同频率的电磁波在真空中传播速度不同D. 电磁波可以发生反射、折射等现象3、以下关于电磁场和电磁波的说法中，正确的是（）A、变化的电场一定会产生磁场B、变化的磁场一定会产生电场C、均匀变化的电场会产生稳定的磁场D、均匀变化的磁场会产生稳定的电场三、非选择题（前4题每题10分，最后一题14分，总分54分）第一题题目：简述电磁波在真空中传播的速度，并解释电磁波为什么能在真空中传播。
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《电磁场与电磁波》课程模拟试卷
一、填空题（除第8小题6分，其它每小题3分，共27分）
1、(3分)点电荷q 在距其R 处的场点P 处所产生的电场强度E=
；假设无限远处电位为零，在P 点处标量电位=ϕ 。
2、(3分)已知电位为φ＝rf(r)，则电场E =________。
3、(3分)已知真空中半径为a 的球内的电场为E =e r (r/a)3，则球内的电荷密度为________。
4、(3分)假设所讨论的空间存在两种不同的理想介质，其介电常数分别为21εε和。
在这两个理想介质分界面上静电场所满足的边界条件为 、 。
5、(3分)静电场的电场强度为E ，电场存在区域内介质的介电常数为ε，该静电场的能量密度为=e w 。
恒定磁场中的磁场强度为H ，介质的磁导率μ，则磁场的能量密度为=m w 。
6、(3分)平面波从媒质1()0,,1011==σμμε垂直入射到与媒质2()0,,2022==σμμε的边界上。
当21εε与的关系是 时，边界上的电场振幅大于入射波电场振幅；当21εε与的关系是 时，边界上的电场振幅小于入射波电场振幅。
7、(3分)均匀平面波从自由空间垂直入射到理想导体表面时，理想导体内部电场强度为 ，磁场强度达到 ，在自由空间中入射波和反射波叠加形成 。
8、(6分)一均匀平面波在媒质参数为14==r r με、的无耗媒质中传播，磁场表示式为()()m A z t e t z H y /10cos 21,πωπ
-= 。
则与之相伴的电场强度的瞬时值表达式为()=t z E , ；穿过垂直于其传播方向上单位面积的平均功率S av = 。
()
()⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛∂∂+∂∂+∂∂=⋅∇∂∂+∂∂+∂∂=∇φθθθθφθθφθφθF r F r F r r r F r u e r u e r u e u r r sin 1sin sin 11,sin 22 二、选择题（每题3分，共21分）
1、(3分)在恒定磁场中，若两种不同介质的分界面为xOz 平面，其上的面电流密度m A e J z S /2 -=，
已知在y>0区域，x t e H =1，则（ ）
A. z x t e e H 332+=
B. z x t e e H 52+=
C.z x t e e H +=32
D. x t e H
-=2
2、(3分)镜像法依据是（ ）
A.唯一性定理
B.电荷连续性
C.电流连续性
D.均不是
3、(3分)已知均匀平面波的电场为E =x e x cos （ωt-βz ）+y e 2sin （ωt-βz ），则此波是（ ）
A.直线极化波
B.圆极化波
C.椭圆极化波
D.都不是
4、(3分)电场强度E =（e x 3+e y 4）sin （ωt-kz ）的电磁波，其传播方向是沿________方向。
（ ）
A.e x
B.e y
C.e x 3+e y 4
D.e z
5、(3分)在介质中传输的平面波，当ω
d dv p =0时为（ ）。
A.正常色散 B.反常色散 C.无色散 D.超色散
6、(3分)偶极子辐射场近区场中电场强度的大小与距离的关系是（ ）
A.与距离的立方成反比
B.与距离的平方成反比
C.与距离的平方和立方成反比
D.都不是
7、(3分)天线的主要参数有( )
A.方向性 阻抗 频率
B.方向性 增益 驻波比
C.方向性 带宽 增益
D.方向性 阻抗 增益 频率 带宽 。
三、简单计算题（每小题10分，共20分） 1、（10分）已知空间中z >0的区域为无限大接地理想导体平面，z <0的区域为线性各向同性电介质（介电常数为ε，且为常数），如图1所示，在()b -,0,0处
放置一个电荷量为Q 的点电荷，求空间任意一点N 处的电位、电场强度矢量。
（要求：运用镜像法求解，并画出相应的镜像电荷与原电荷的对应草图，该草图计1分）
2、（10分）有一无限长的导体，横截面为矩形（如图2所示）。
边界条件为00==x ϕ，0==a x ϕ，00==y ϕ，U b y ==ϕ
，求此导体内的电位分布()y x ,ϕ。
（本题要求运用分离变量法）
四、分析计算题（第1小题12分，第2小题20分，共32分） 1、（12分）纯水的1,81==r r με，在纯水中传播的正弦均匀平面电磁波的电场强度矢量只有x 分量，振幅为0.1V/m ，传播方向沿+y 方向，频率f =10MHz ，且其初相位为0
1）计算电磁波在纯水中传播的相速度p v 、波数k 和波阻抗；
2）写出电场强度E 的瞬时形式和复数形式的表达式；
3）写出磁场强度H 的瞬时形式和复数形式的表达式；
4）求平均功率流密度S av 。
2、（20分）一均匀平面波的入射波电场强度为()jkz y x im i e e j e E E -+= ，由空气垂直入射到z =0处
的理想介质()εμ,，并且1=r μ，若入射波电场幅度m V E im /105.13-⨯=，反射波磁场幅度m A H rm /10326.16-⨯=，求：
1）理想介质的相对介电常数r ε为多少？（取2位有效数字计算）
2）反射波的电场强度()z x E r ,
； 3）透射波的磁场强度()z x H t , ；
4）入射波、反射波和透射波各自的极化情况。