电磁场与波模拟题

合集下载

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(必考题)

1 / 91.已知自由空间中均匀平面波磁场强度瞬时值为：())]43(cos[31,,z x t-e t z x H +=πωπy A/m ，求①该平面波角频率ω、频率f 、波长λ ②电场、磁场强度复矢量③瞬时坡印廷矢量、平均坡印廷矢量。

解：① z x z k y k x k z y x ππ43+=++；π3=x k ，0=yk ，π4=z k ；)/(5)4()3(22222m rad k k k k z y x πππ=+=++=；λπ2=k ，)(4.02m k ==πλ c v f ==λ（因是自由空间），)(105.74.010388Hz c f ⨯=⨯==λ；)/(101528s rad f ⨯==ππω②)/(31),()43(m A e e z x H z x j y +-=ππ； )/()243254331120),(),(),()43()43(m V e e e e e e e k k z x H e z x H z x E z x j z x z x z x j y n +-+--=+⨯⨯=⨯=⨯=πππππππηη（③ ()[])/()43(cos 2432),,(m V z x t e e t z x E z x +--=πω())]43(cos[31,,z x t-e t z x H +=πωπy （A/m ） ()[]()[])/()43(cos 322431)]43(cos[31)43(cos 243222m W z x t e e z x t-e z x t e e H E S z x z x +-+=+⨯+--=⨯=πωππωππωy ())43(2432),(z x j z x e e e z x E +--=π，)43(31),(z x j y e e z x H +-=ππ()())/(322461312432Re 21Re 212*)43()43(*m W e e e e e e e H E S z x z x j y z x j z x av +=⎪⎭⎪⎬⎫⎪⎩⎪⎨⎧⎥⎦⎤⎢⎣⎡⨯-=⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯=+-+-ππππ2.横截面为矩形的无限长接地金属导体槽，上部有电位为的金属盖板；导体槽的侧壁与盖板间有非常小的间隙以保证相互绝缘。

电磁场与电磁波练习题

电磁场与电磁波练习题一、单项选择题(每小题1分，共15分)1、电位不相等的两个等位面（）A. 可以相交B. 可以重合C. 可以相切D. 不能相交或相切2、从宏观效应看，物质对电磁场的响应包括三种现象，下列选项中错误的是（）A.磁化B.极化C.色散D.传导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，导体球面上的面电流密度为（）A.sin 4q e a ?ωθπB.cos 4q e a ?ωθπC.2sin 4q e a ?ωθπD.33sin 4q e r aωθπ 4、下面说法错误的是（）A.梯度是矢量, 其大小为最大方向导数,方向为最大方向导数所在的方向。

B.矢量场的散度是标量，若有一个矢量场的散度恒为零，则总可以把该矢量场表示为另一个矢量场的旋度。

C.梯度的散度恒为零。

D.一个标量场的性质可由其梯度来描述。

5、已知一均匀平面波以相位系数30rad/m 在空气中沿x 轴方向传播，则该平面波的频率为（）A.81510π?HzB.8910?HzC.84510π?Hz D.9910?Hz6、坡印廷矢量表示（）A.穿过与能量流动方向相垂直的单位面积的能量B.能流密度矢量C.时变电磁场中空间各点的电磁场能量密度D.时变电磁场中单位体积内的功率损耗7、在给定尺寸的矩形波导中，传输模式的阶数越高，相应的截止波长（）A.越小B.越大C.与阶数无关D.与波的频率有关8、已知电磁波的电场强度为(,)cos()sin()x y E z t e t z e t z ωβωβ=---，则该电磁波为（）A. 左旋圆极化波B. 右旋圆极化波C. 椭圆极化波D.直线极化波9、以下矢量函数中，可能表示磁感应强度的是（）A. 3x y B e xy e y =+B.x y B e x e y =+C.22x y B e x e y =+D. x y B e y e x =+10、对于自由空间，其本征阻抗为（）A. 0η=B.0η=C. 0η=D. 0η=11、自感和互感与回路的（）无关。

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。

(完整版)电磁场与电磁波试题整理

2I 1I 1l l⨯•《电磁场与电磁波》自测试题1.介电常数为ε的均匀线性介质中，电荷的分布为()r ρv，则空间任一点E ∇=v g ____________, D ∇=v g_____________。

2. /ρε；ρ1. 线电流1I 与2I 垂直穿过纸面，如图所示。

已知11I A =，试问1.l H dl =⎰v Ñ__ _______；若.0lH dl =⎰v Ñ，则2I =_____ ____。

2. 1-； 1A1. 镜像法是用等效的代替原来场问题的边界，该方法的理论依据是___。

2. 镜像电荷；唯一性定理1. 在导电媒质中，电磁波的相速随频率改变的现象称为_____________，这样的媒质又称为_________ 。

2. 色散；色散媒质1. 已知自由空间一均匀平面波，其磁场强度为0cos()y H e H t x ωβ=+vv，则电场强度的方向为__________，能流密度的方向为__________。

2. z e v ； x e -v1. 传输线的工作状态有________ ____、_______ _____、____________三种，其中________ ____状态不传递电磁能量。

2. 行波；驻波；混合波；驻波1. 真空中有一边长为的正六角形，六个顶点都放有点电荷。

则在图示两种情形下，在六角形中心点处的场强大小为图中____________________；图中____________________。

2. ；1. 平行板空气电容器中，电位(其中 a 、b 、c 与 d 为常数)，则电场强度__________________，电荷体密度_____________________。

2.；1. 在静电场中，位于原点处的电荷场中的电场强度线是一族以原点为中心的__________________ 线，等位线为一族_________________。

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。

(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。

电磁场与电磁波试题与答案

电磁场与电磁波试题与答案一、选择题（每题10分，共40分）1. 以下哪个选项是描述电磁场波动性的基本方程？A. 高斯定律B. 法拉第电磁感应定律C. 麦克斯韦方程组D. 洛伦兹力定律2. 下列哪个物理量表示电磁波的传播速度？A. 介电常数B. 磁导率C. 电磁波频率D. 波长3. 在电磁波传播过程中，以下哪个说法是正确的？A. 电磁波的电场和磁场相互垂直B. 电磁波的传播方向与电场和磁场方向相同C. 电磁波的传播速度与频率成正比D. 电磁波不能在真空中传播4. 在电磁波传播过程中，以下哪个因素会影响电磁波的衰减？A. 传播距离B. 电磁波频率C. 介质类型D. 所有以上选项二、填空题（每题20分，共60分）5. 电磁波在真空中的传播速度为______。

6. 电磁波的频率与波长之间的关系为______。

7. 麦克斯韦方程组由______个方程组成。

8. 在电磁波传播过程中，电场强度和磁场强度之间的关系为______。

答案：一、选择题1. C. 麦克斯韦方程组2. D. 波长3. A. 电磁波的电场和磁场相互垂直4. D. 所有以上选项二、填空题5. 3×10^8 m/s6. c = λf（其中c为光速，λ为波长，f为频率）7. 4个方程8. E = cB（其中E为电场强度，B为磁场强度，c为光速）以下为电磁场与电磁波试题解析：一、选择题1. 麦克斯韦方程组是描述电磁场波动性的基本方程，包括高斯定律、法拉第电磁感应定律等。

故选C。

2. 电磁波的传播速度v = c/√(εμ)，其中c为光速，ε为介电常数，μ为磁导率。

波长λ = v/f，其中f为频率。

故选D。

3. 电磁波的电场和磁场相互垂直，且传播方向与电场和磁场方向垂直。

故选A。

4. 电磁波传播过程中，传播距离、电磁波频率和介质类型都会影响电磁波的衰减。

故选D。

二、填空题5. 电磁波在真空中的传播速度为3×10^8 m/s。

6. 电磁波的频率f与波长λ之间的关系为c = λf，其中c 为光速。

电磁场与电磁波试题

电磁场与电磁波试题电磁场与电磁波试题一、填空题1．已知电荷体密度为ρ，其运动速度为v ，则电流密度的表达式为：。

2．设线性各向同性的均匀媒质中电位为φ，媒质的介电常数为ε，电荷体密度为零，电位所满足的方程为。

3．时变电磁场中，平均坡印廷矢量的表达式为。

4．时变电磁场中，变化的电场可以产生。

5．位移电流的表达式为。

6．两相距很近的等值异性的点电荷称为。

7．恒定磁场是场，故磁感应强度沿任一闭合曲面的积分等于零。

8．在导电媒质中，电磁波的传播速度随频率变化的现象称为。

9．对平面电磁波而言，其电场、磁场和波的三者符合右手螺旋关系。

10．由恒定电流产生的磁场称为恒定磁场，恒定磁场是连续的场，因此，它可用磁矢位函数的来表示。

二、选择题1、下列的矢量运算规律有错误的一项是：（）A 、θsin AB e B A n →→→=? B 、→→?B A =→→?A BC 、)()()(→→→→→→→→→?-?=??B A C C A B C B AD 、)()(→→→→→→?=??A C B C B A2、选出下列的场中不属于矢量场的项：（）A 、电场B 、磁场C 、高度场D 、力场3、关于梯度的性质下列说法不正确的是：（）A 、标量场的梯度是一个矢量场B 、在标量场中，在给定点沿任意方向的方向导数等于梯度在该方向上的投影C 、标量场中每一点M 处的梯度，垂直于过该点的等值面D 、标量场中每一点M 处的梯度，指向场减小的方向4、关于矢量场的性质，下列说法有误的是：（）A 、在矢量线上，任一点的法线方向都与该点的场矢量方向相同B 、静电场中的正电荷就是发出电场线的正通量源C 、磁感应强度B 在某一曲面S 上的面积分就是矢量B 通过该曲面的磁通量D 、漩涡源产生的矢量线是闭合曲线5、下列不属于电磁学三大实验定律的是：（）A 、高斯定律B 、安培定律C 、库伦定律D 、法拉第电磁感应定律6、关于电荷，下列描述不正确的是：（）A 、点电荷是电荷分布的一种极限情况B 、实际上带电体上的电荷分布是连续的C 、宏观上我们常用电荷密度来描述电荷的分布情况D 、电荷不能被创造也不能被消灭只能转移7、关于静电场，下列说法中（1）由空间位置固定的电荷产生（2）由电量不随时间变化的电荷产生（3）基本物理量是电场强度（4）性质由其散度和旋度来描述（5）基本实验定律是库仑定律下列判断正确的是：（）A 、都不对B 、有一个错C 、有三个错D 、全对8、0E ερ=??→是高斯定理的微分形式，它表明任意一点电场强度的（）与该处的电荷密度有关。

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。

(完整word)电磁场与电磁波考试题

电磁场与电磁波试题一、填空：1。

对于某一标量u 和某一矢量A ：∇×（∇u ）=0；∇•（∇×A）=02。

对于某一标量 ψ，它的梯度用哈密顿算子表示为∇ψ,在直角坐标系下表示为x y z e e e x y zψψψ∂∂∂++∂∂∂ 3.自由空间中静态电场的两个基本方程的积分形式为0lE dl ⋅=⎰（sqE d S ε⋅=⎰）和sD d S q ⋅=⎰.4.静电场中的电位ϕ满足泊松方程，该方程表达式为2()ργϕγε-∇=（）,如果求解空间没有电荷分布。

则该方程变为2()0r ϕ∇=，叫拉普拉斯方程。

5.分析静电矢量场时对于各向同性的线性介质，两个基本场变量之间的关系为D E ε=。

6。

真空中的静电场是有散场和无旋场，真空中的恒定磁场是无散场和有旋场。

7。

传导中的电流密度J E σ=位移电流密度d DJ t∂=∂电场能量密度212eW E ε=磁场能量密度212n W H μ=。

8。

在理想介质中，沿z二、判断1.电磁场是电场和磁场形成的一个统一的整体,对于任何形式的电磁场问题。

电场和磁场总是同时存在的。

（√)2。

矢量场在闭合路径上的环流和在闭合面上的之间都是标量。

(）3。

按统一规则绘制出的力线可以确定矢量场中各点矢量的方向，还可以根据力线的疏密判别出各处矢量的大小及变化趋势.（×）4.从任意闭合面穿出的恒定电流为零。

(×）5。

麦克斯韦方程有四个基本矢量场方程，它们并不独立，由两个旋度方程可导出两个相应的散度方程，因此（×）6.位移电流是麦克斯韦假说所提出的电流，它是真实电流一样可以产生磁效应。

（）7。

在均匀无耗各向同性媒质中,电磁波的波速(即想速)与波长均为常数，但在导电媒质中则不一样,其波速和波长不再是常数。

（√）8.均匀平面电磁波的极化是用电场强度矢量E 的端点在空间描绘出的轨迹来表示，若该轨迹是圆侧称为圆极化波。

（√）9。

介质极化后会同时产生极化体电荷和极化面电荷.（√) 10。

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。

高三物理练习题：电磁场与电磁波

高三物理练习题：电磁场与电磁波
电磁场与电磁波是高三物理学习中的重要内容，通过合理的练习题可以提高学生
对这一知识点的理解和应用能力。

本文将为高三物理学生提供一些针对电磁场与电磁
波的练习题，帮助他们巩固知识点，提升解题能力。

1. 一根长直导线上有电流I，求与导线在同一平面上距离为d处的磁感应强度B的
大小和方向。

2. 一匀强磁场的磁感应强度B为0.1T，一带电粒子以速度v垂直于磁场方向运动，请计算该粒子所受到的洛伦兹力大小和方向。

3. 一束电磁波通过真空传播，如果波长为λ，频率为f，请问光速与波长、频率之
间是否有固定的数学关系？如果有，请给出相应的数学表达式。

4. 一平面电磁波的电场强度和磁感应强度分别为E和B，请问这两个矢量场的相
对振动方向是什么？它们之间有何种固定的关系？
5. 一平行板电容器充电后，拔掉电源连接线，电场强度逐渐减小。

请问此时电场
强度的减小是否会产生电磁波？如产生，请解释原因。

6. 离子加速器是一种将带电离子加速的装置，常用于核物理实验。

请问离子加速
器的基本构造和工作原理是什么？
7. 磁共振成像（MRI）是医学诊断中常用的一种高精度影像技术。

请简单介绍
MRI的原理及其在医学上的应用。

以上是一些针对高三物理学生的电磁场与电磁波练习题，通过解答这些题目，学
生可以更好地掌握相关知识，提高解题能力。

在学习过程中，建议多动手实践，结合
实际情境进行思考和探索，以加深对电磁场与电磁波的理解。

祝愿所有高三物理学生
在备战高考中取得优异的成绩！。

电磁场与电磁波自测题集(8套)2

自测题八一、填空题（每题２分.共１０分）１、已知真空中有恒定电流J(r).则空间任意点磁感应强度B的旋度为。

２、极化方向既不平行也不垂直于入射面的线极化波斜入射在一个无限大介质平面上.__________________时反射波只有平行极化分量。

３、自由空间中原点处的源（ρ或J）在t时刻发生变化.此变化将在时刻影响到ｒ处的位函数（ψ或Ａ）。

４、在球坐标系中.电偶极子辐射场（远场）的空间分布与坐标的关系是_______。

５、已知体积为Ｖ的介质的介电常数为ε.其中的静电荷（体密度为ρ）在空间形成电位分布ψ和电场分布E和D.则空间的静电能量密度为。

空间的总静电能量为________________。

二、选择填空题（每题２分.共１０分.每题只能选择一个答案.否则判为错）1、以下关于时变电磁场的叙述中.不正确的是（）。

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2、以下关于在导电媒质中传播的电磁波的叙述中.正确的是（）。

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3、两个载流线圈之间存在互感.对互感没有影响的是（）。

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4、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是（）。

A．镜像电荷是否对称B．电位ψ所满足的方程是否改变C．边界条件是否改变D．同时选择B和C5、区域V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．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C自测题八答案一、1. μJ(r)2. θ＝θB3. t＋r／c4. ∝sinθ／r二、1.D 2.B 3.C 4.D 5.A自测题七一、填空题（每题2分.共20分；选择填空题每题只能选择一个答案.否则判为错）1、已知真空中的电荷分布为ρ(r).则空间任意点电场强度E的散度为_______。

电磁场与电磁波自测试卷及问题详解11套

《电磁场与电磁波》试题1一、填空题（每小题1分，共10分）1．在均匀各向同性线性媒质中，设媒质的导磁率为μ，则磁感应强度B和磁场H满足的方程为：。

2．设线性各向同性的均匀媒质中，02=∇φ称为方程。

3．时变电磁场中，数学表达式H E S⨯=称为。

4．在理想导体的表面，的切向分量等于零。

5．矢量场)(r A 穿过闭合曲面S 的通量的表达式为：。

6．电磁波从一种媒质入射到理想表面时，电磁波将发生全反射。

7．静电场是无旋场，故电场强度沿任一条闭合路径的积分等于。

8．如果两个不等于零的矢量的等于零，则此两个矢量必然相互垂直。

9．对平面电磁波而言，其电场、磁场和波的传播方向三者符合关系。

10．由恒定电流产生的磁场称为恒定磁场，恒定磁场是无散场，因此，它可用函数的旋度来表示。

二、简述题（每小题5分，共20分）11．已知麦克斯韦第二方程为t B E ∂∂-=⨯∇ ，试说明其物理意义，并写出方程的积分形式。

12．试简述唯一性定理，并说明其意义。

13．什么是群速？试写出群速与相速之间的关系式。

14．写出位移电流的表达式，它的提出有何意义？三、计算题（每小题10分，共30分）15．按要求完成下列题目（1）判断矢量函数y x e xz ey B ˆˆ2+-=是否是某区域的磁通量密度？（2）如果是，求相应的电流分布。

16．矢量z y x e e eA ˆ3ˆˆ2-+= ，z y x e e eB ˆˆ3ˆ5--=，求（1）B A +（2）B A ⋅17．在无源的自由空间中，电场强度复矢量的表达式为 ()jkz y x e E e E eE --=004ˆ3ˆ（1）试写出其时间表达式；（2）说明电磁波的传播方向；四、应用题（每小题10分，共30分）18．均匀带电导体球，半径为a ，带电量为Q 。

试求（1）球内任一点的电场强度（2）球外任一点的电位移矢量。

19．设无限长直导线与矩形回路共面，（如图1所示），（1）判断通过矩形回路中的磁感应强度的方向（在图中标出）；（2）设矩形回路的法向为穿出纸面，求通过矩形回路中的磁通量。

电磁场及电磁波模拟题

电磁场及电磁波模拟题————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：2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B 、H 和φ。

(15分)四.已知自由空间中)sin(0kz t E a E x -=ω，试判断此电磁波的传播方向、计算其H 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 E 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,=⨯∇=⋅∇E D 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。