电动力学试卷及答案A

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电动力学期中考试和答案

电动力学期中考试和答案

电动力学期中考试和答案一、选择题(每题3分,共30分)1. 电场强度的定义式为E=F/q,其中E表示电场强度,F表示电场力,q表示试探电荷。

根据定义式,下列说法正确的是()。

A. 电场强度与试探电荷的电量成正比B. 电场强度与试探电荷所受的电场力成正比C. 电场强度与试探电荷的电量和电场力无关D. 电场强度与试探电荷所受的电场力成反比答案:C2. 根据库仑定律,两个点电荷之间的静电力F与它们的电荷量q1和q2的乘积成正比,与它们之间的距离r的平方成反比。

下列说法正确的是()。

A. 静电力与电荷量的乘积成正比B. 静电力与电荷量成反比C. 静电力与距离的平方成正比D. 静电力与距离的平方成反比答案:D3. 电势差U=W/q,其中U表示电势差,W表示电场力做的功,q表示试探电荷的电量。

根据电势差的定义式,下列说法正确的是()。

A. 电势差与试探电荷的电量成正比B. 电势差与试探电荷所受的电场力成正比C. 电势差与试探电荷的电量和电场力无关D. 电势差与试探电荷所受的电场力成反比答案:C4. 电容器的电容C=Q/U,其中C表示电容,Q表示电容器所带的电荷量,U表示电容器两极板之间的电势差。

根据电容的定义式,下列说法正确的是()。

A. 电容与电容器所带的电荷量成正比B. 电容与电容器两极板之间的电势差成正比C. 电容与电容器所带的电荷量和电势差无关D. 电容与电容器所带的电荷量成反比答案:C5. 根据欧姆定律,导体两端的电压U与通过导体的电流I成正比,比例系数为导体的电阻R。

下列说法正确的是()。

A. 电压与电流成正比B. 电压与电流成反比C. 电压与电阻成正比D. 电压与电阻成反比答案:A6. 根据焦耳定律,电流通过导体产生的热量Q与电流的平方I^2、导体的电阻R和通电时间t成正比。

下列说法正确的是()。

A. 热量与电流的平方成正比B. 热量与电流的平方成反比C. 热量与电阻成正比D. 热量与电阻成反比答案:A7. 根据基尔霍夫电压定律,电路中任意闭合回路的电压之和为零。

电动力学考试题及答案3

电动力学考试题及答案3

电动力学考试题及答案3一、单项选择题(每题2分,共20分)1. 电场中某点的电场强度方向是()。

A. 正电荷在该点受力方向B. 负电荷在该点受力方向C. 正电荷在该点受力的反方向D. 负电荷在该点受力的反方向答案:A2. 电场强度的单位是()。

A. 牛顿B. 牛顿/库仑C. 伏特D. 库仑答案:B3. 电场中某点的电势为零,该点的电场强度一定为零。

()A. 正确B. 错误答案:B4. 电场线与等势面的关系是()。

A. 互相平行B. 互相垂直C. 互相重合D. 以上都不对答案:B5. 电容器的电容与()有关。

A. 电容器的两极板面积B. 电容器的两极板间距C. 电容器的两极板材料D. 以上都有关答案:D6. 电容器充电后断开电源,其电量()。

A. 增加B. 减少C. 不变D. 无法确定答案:C7. 电容器两极板间电压增大时,其电量()。

A. 增加B. 减少C. 不变D. 无法确定答案:A8. 电容器两极板间电压增大时,其电场强度()。

A. 增加B. 减少C. 不变D. 无法确定答案:A9. 电容器两极板间电压增大时,其电势差()。

A. 增加B. 减少C. 不变D. 无法确定10. 电容器两极板间电压增大时,其电势能()。

A. 增加B. 减少C. 不变D. 无法确定答案:A二、多项选择题(每题3分,共15分)11. 电场强度的物理意义包括()。

A. 描述电场的强弱B. 描述电场的方向C. 描述电场的性质D. 描述电场的作用12. 电场中某点的电势与()有关。

A. 该点的电场强度B. 参考点的选择C. 电场线的方向D. 电场线的形状答案:B13. 电容器的电容与()有关。

A. 电容器的两极板面积B. 电容器的两极板间距C. 电容器的两极板材料D. 电容器的电量答案:A|B|C14. 电容器充电后断开电源,其()。

A. 电量不变B. 电压不变C. 电场强度不变D. 电势差不变答案:A|B|C|D15. 电容器两极板间电压增大时,其()。

电动力学试题

电动力学试题

电动力学试题一、选择题(共10小题,每小题3分,共30分)1.电场是指:– A. 由电子构成的区域– B. 电荷周围的空间– C. 电荷具有的能力– D. 电荷移动的速度2.真空中两个电荷相距一定距离,当电荷之间的距离减小一半,相互作用力将:– A. 减小为原来的一半– B. 保持不变– C. 增大为原来的两倍– D. 增大为原来的四倍3.根据库仑定律,两个电荷之间的相互作用力与它们之间的距离的关系是:– A. 正比例关系– B. 反比例关系– C. 指数关系– D. 对数关系4.电场强度的单位是:– A. 瓦特/秒– B. 伏特/米– C. 库仑/米– D. 焦耳/秒5.在恒定电场中,电势差等于:– A. 电荷与电场的乘积– B. 电势能的改变量– C. 电流与电阻的乘积– D. 电容器的电荷与电压的乘积6.如果一个电子在电场中的电势能为-10J,并且它的电荷量为1.6×10^-19C,则电场的强度为:– A. 6.25×10^7N/C– B. -6.25×10^7N/C– C. 1.6×10^-18N/C– D. -1.6×10^-18N/C7.均匀带电环的电场强度在环心与环上同轴线上点的关系是:– A. 近似正比– B. 近似反比– C. 近似指数关系– D. 近似对数关系8.闭合电路中,电流的方向是:– A. 从高电位到低电位– B. 从低电位到高电位– C. 只有一种方向– D. 电流方向可以改变9.电阻的单位是:– A. 法拉– B. 兆欧姆– C. 伏特– D. 欧姆10.在串联电路中,总电阻等于:– A. 各电阻的和– B. 各电阻的倒数之和– C. 各电阻之积– D. 任意两个电阻之和的一半二、简答题(共4小题,每小题10分,共40分)1.描述电场与电荷之间的相互作用关系。

–电场是指电荷周围的空间,电荷会产生电场。

电场与电荷之间存在相互作用关系,即电荷会受到电场力的作用。

电动力学期末考试试卷及答案三

电动力学期末考试试卷及答案三

电动力学期末考试试卷及答案三
电动力学期末考试试卷及答案三
一、选择题
1、在下列哪个选项中,磁场强度H与电流密度J方向永远是垂直的?(多选) A. 稳定电流产生的磁场 B. 稳恒磁场 C. 交变电流产生的磁场 D. 以上三项都不正确
2、一根长直导线周围的磁场强度为B,则与导线垂直的平面上,任意一点的磁感应强度为:() A. B B. 0 C. B/2 D. 2B
3、一根长直导线中的电流为I,则在距离导线中心为x的点上所产生的磁感应强度B与电流I的关系为:() A. B. C. 2πIx D. 以上都不正确
二、填空题
4、静电场中的高斯定理指出,闭合曲面上的电通量等于____。

41、一根长直导线中的电流为I,在距离该导线_1米处所产生的磁场强度H等于____。

411、电磁波的产生可以分为____和____两种方式。

4111、在真空中,电磁波的传播速度为____,这个速度也是光速在真
空中的值。

三、解答题
8、试计算一个半径为R的圆线圈在中心轴线上一点的磁感应强度B 的大小,并解释其原理。

81、试述电磁感应定律的基本内容,并列举三个基于该定律的常见应用实例。

811、能否用细铁丝来代替保险丝?为什么?在什么情况下可以勉强使用细铁丝?
四、论述题
11、论述电磁场理论在当今科技领域中的应用,并展望其未来的发展前景。

111、评述麦克斯韦电磁场理论在物理学中的地位和意义。

电动力学习题集答案-1

电动力学习题集答案-1

电动力学第一章习题及其答案1. 当下列四个选项:(A.存在磁单级, B.导体为非等势体, C.平方反比定律不精确成立,D.光速为非普适常数)中的_ C ___选项成立时,则必有高斯定律不成立.2. 若a为常矢量, k z z j y y i x x r )'()'()'(-+-+-=为从源点指向场点的矢量,k E,0为常矢量,则)(2a r ⋅∇=a r a r a r a r a r r r dr dr ⋅=⋅=⋅∇=⋅∇=⋅∇22))()(222,()r r r r r zy x k j i z z y y x x k j i r=++=-+-+-++=∇∂∂∂∂∂∂z'-z y'-y x'-x 222)'()'()'(⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=-+-+-=-+-+-==-+-+--∂∂-∂∂--+-+--∂∂r z z z r y y yr x x z z y y x x x x x z z y y x x z z y y x x z z y y x x )'(222)'(222)'()'()'()'(2)'(2222)'()'()'(,)'()'()'(,)'()'()'(222同理,=⨯∇r 0'''=---∂∂∂∂∂∂z z y y x x e e e z y x xx x , 3)z'-(z )y'-(y )x'-(x =++=⋅∇∂∂∂∂∂∂z y x r ,)()(=⨯∇⋅=⨯⋅∇r a r a ,0)(3211=⨯=⨯=⨯∇+⨯∇=⨯∇∇r r r r r r r r r rrr,a k j i r a za ya xa z y x =++=⋅∇∂∂∂∂∂∂)]z'-(z [)]y'-(y [)]x'-(x [)(,r r rr r rrr r r r 23113=+⋅-=⋅∇+⋅∇=⋅∇ ,=⨯∇⋅∇)(A __0___. =⋅⋅∇)]sin([0r k E )cos(0r k E k ⋅⋅, 当0≠r 时,=⨯∇)/(3r r __0__. =⋅∇⋅)(0r k i e E )exp(0r k i E k i ⋅⋅, =⨯∇)]([r f r _0_. =⋅∇)]([r f r dr r df r r f )()(3+3. 矢量场f的唯一性定理是说:在以s 为界面的区域V 内,若已知矢量场在V 内各点的旋度和散度,以及该矢量在边界上的切向或法向分量,则f在V内唯一确定.4. 电荷守恒定律的微分形式为0=∂∂+⋅∇tJ ρ,若J为稳恒电流情况下的电流密度,则J满足0=⋅∇J.5. 场强与电势梯度的关系式为,ϕ-∇=E.对电偶极子而言,如已知其在远处的电势为)4/(30r r P πεϕ ⋅=,则该点的场强为()⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-⋅=350341r P rr r P Eπε.6. 自由电荷Q 均匀分布于一个半径为a 的球体内,则在球外)(a r >任意一点D的散度为 0,内)(a r <任意一点D的散度为 34/3a Q π.7. 已知空间电场为b a rrb r r a E ,(32 +=为常数),则空间电荷分布为______.)](4[)](423[)](42[)1(1120420320220023r b rar b r r r r a r b rrr r r a r b r r a E r b rr a E r r r δπερδπεδπεεερ+=⇒+⋅-=+∇⋅-⋅∇=∇-⋅∇=⋅∇=⇒∇-=⇒-=∇ 8. 电流I 均匀分布于半径为a 的无穷长直导线内,则在导线外)(a r >任意一点B的旋度的大小为 0 , 导线内)(a r <任意一点B的旋度的大小为20/a Iπμ.9. 均匀电介质(介电常数为ε)中,自由电荷体密度为f ρ与电位移矢量D的微分关系为f D ρ=⋅∇ , 束缚电荷体密度为Pρ与电极化矢量P 的微分关系为P P ρ-=⋅∇,则P ρ与f ρ间的关系为fP ρρεεε0--=.10. 无穷大的均匀电介质被均匀极化,极化矢量为P,若在介质中挖去半径为R 的球形区域,设空心球的球心到球面某处的矢径为R,则该处的极化电荷面密度为R R P /⋅-.11. 电量为q的点电荷处于介电常数为ε的均匀介质中,则点电荷附近的极化电荷为q )1/(0-εε.12. 某均匀非铁磁介质中,稳恒自由电流密度为f J,磁化电流密度为M J ,磁导率μ,磁场强度为H ,磁化强度为M ,则=⨯∇H f J ,=⨯∇M M J ,M J 与f J 间的关系为()f M J J1/0-=μμ.13. 在两种电介质的分界面上,E D ,所满足的边值关系的形式为()f D D n σ=-⋅12,RR P P P P n n P ⋅-=--=--=)0cos ()(12θ()012=-⨯E E n.14. 介电常数为ε的均匀各向同性介质中的电场为E . 如果在介质中沿电场方向挖一窄缝,则缝中电场强度大小为E . 15. 介电常数为ε的无限均匀的各项同性介质中的电场为E ,在垂直于电场方向横挖一窄缝,则缝中电场强度大小为,/0sin 00011201212εεθεετττE E E E E E E E D D n n =⇒⎩⎨⎧===⇒⎩⎨⎧=-=-缝缝. 16. 在半径为R 的球内充满介电常数为ε的均匀介质,球心处放一点电荷,球面为接地导体球壳,如果挖去顶点在球心的立体角等于2的一圆锥体介质,则锥体中的场强与介质中的场强之比为_1:1_.1:1:021221112=⇒===⇒==E E E E E E D D n n ττ17. 在半径为R 的球内充满介电常数为ε的均匀介质,球心处放一点电荷,球面为接地导体球壳,如果挖去顶点在球心的立体角等于2的一圆锥体介质,锥体处导体壳上的自由电荷密度与介质附近导体壳上的自由电荷密度之比为εε/0.εεσσεσεσεεττ::0021201201221112=⇒=⇒=⇒⎩⎨⎧=====D D E E E E D D n n 内球面上 18. 在两种磁介质的分界面上, B H,所满足的边值关系的矢量形式为()fH H n α=-⨯12,()012=-⋅B B n.19. 一截面半径为b 无限长直圆柱导体,均匀地流过电流I ,则储存在单位长度导体内的磁场能为__________________.,2202220b Ir b r B I r B πμππμπ=⇒=⋅ πμπμπμπμμμππ161640402122120442043204222200022I b b I b dr r I b br I b rdr rdr B W =====⎰⎰⎰20. 在同轴电缆中填满磁导率为21,μμ的两种磁介质,它们沿轴各占一半空间。

《电动力学》期末考试(A卷)

《电动力学》期末考试(A卷)

《电动力学》期末考试(A 卷)
姓名 学号
一、判断题,对的写(是),错的写(否)。

每题2分,共20分)
1、电磁理论一条最基本的实验定律为电荷守恒定律,其微分形式为: /j t ρ∇⋅=∂∂。

( ) 2、磁场强度 H 是个辅助物理量,它与磁感应强度 B 的普遍关系为 0()B H M μ=+。

( ) 3、静电场是保守场,任意两点的势差与电场的关系为 1122E dl ϕϕ-=⋅⎰. ( )
4、在稳恒电流电路中,电流密度满足方程 0j ∇⋅= 。

( )
5、平面电磁波中,电场能量密度和磁场能量密度相等,总的能量密度为 2w E ε= 。

( ) 6、在一个无穷长矩形波导管中,如果传播方向为 z 方向,电场 0z E = 为横场,那么磁场也为横场。

( ) 7、在研究辐射问题时,常用用小区域展开,所谓小区域是指它的线度 l ,波长为 λ,以及观察点与源点距
离 r 之间满足关系: ,l r λ。

( ) 8、当具有连续谱的电磁波投射到电子上时,时只有当电磁波的频率与电子的固有振动频率相等或者接
近时才能被强烈吸收。

( ) 9、在相对论中,时间先后是相对的。

在某一惯性系中, A 事件比 B 事件先发生。

在另一惯性系中,
A 事件就可能比
B 事件迟发生。

( ) 10、在相对论中,粒子能量、动量以及静止质量的关系为
: W = ( )。

电动力学试卷习题包括答案.docx

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精品文档电动力学期末考试物理学专业级班《电动力学》试卷B题号一二三四五总分得分得分评卷人一.填空(每空1 分,共 14 分)1. a 为常矢量,则( a r ),( a ) r =2.能量守恒定律的积分式是-s d = f dV + dwdV ,它的物理意义是_____________________ dt3. B =▽ A , 若 B 确定,则 A _______(填确定或不确定), A 的物理意义是4.在某区域内能够引入磁标势的条件是5.电四极矩有几个独立分量?答:6.金属内电磁波的能量主要是电场能量还是磁场能量?答:7.良导体条件是 ________________8.库仑规范辅助条件为 ____________;洛伦兹规范辅助条件为 ____________,在此条件下,达朗贝尔矢势方程为________________________________9.爱因斯坦提出了两条相对论的基本假设:⑴相对性原理: _______________________________________________________________________⑵光速不变原理: ____________________________________________________________________得分评卷人二.单项选择(每题 2 分,共 26 分)1.导体的静止条件归结为以下几条 , 其中错误的是 ( )A.导体内部不带电 , 电荷只能分布于导体表面B.导体内部电场为零C.导体表面电场线沿切线方向D. 整个导体的电势相等2.下列表述正确的个数是()⑴单位张量和任一矢量的点乘等于该矢量⑵反称张量 T 与矢量f点乘有 f T T f⑶并矢 AB 等于并矢 BAA. 0 个B. 1个C. 2个D. 3个3.对于均匀带电的长形旋转椭球体,有()A.电偶极矩不为零,电四极矩也不为零B.电偶极矩为零,电四极矩不为零C.电偶极矩为零,电四极矩也为零D.电偶极矩不为零,电四极矩为零4.有关复电容率i的描述正确的是()A.实数部分代表位移电流的贡献,它不能引起电磁波功率的耗散;虚数部分是传导电流的贡献,它引起能量耗散B.实数部分代表传导电流的贡献,它不能引起电磁波功率的耗散;虚数部分是位移电流的贡献,它引起能.精品文档量耗散C.实数部分代表位移电流的贡献,它引起电磁波功率的耗散;虚数部分是传导电流的贡献,它不能引起能量耗散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.已知矢势A A, 则下列说法错误的是 ( )A. A 与 A 对应于同一个磁场 BB. A 和 A 是不可观测量 , 没有对应的物理效应C.只有 A 的环量才有物理意义 , 而每点上的 A 值没有直接物理意义由磁场 B 并不能唯一地确定矢势A6.波矢量k i, 有关说法正确的个数是()⑴矢量和的方向不常一致⑵为相位常数,为衰减常数⑶只有实部才有实际意义A. 0个B. 1个C. 2个D. 3个7.频率为30109HZ的微波,在0.7cm0.6cm 的矩形波导管中,能以什么波模传播?()A.TE01B.TE10C.TE10及 TE01D.TE118.( A B)()A. A (B) B (A)B. A (B) B (A)C. B (A) A (B)D.(A)B9.平面电磁波的特性描述如下:⑴电磁波为横波, E 和 B 都与传播方向垂直⑵ E 和 B 互相垂直, E× B 沿波矢 K 方向⑶ E 和 B 同相,振幅比为 v以上 3 条描述正确的个数为()A. 0 个B. 1个C. 2个D. 3个10.谐振腔的本征频率表达式为( m )2( n )2( p )2mnpl 1l 2l 3若 l1l 2l 3,则最低频率的谐振波模为()A. (0,1,1)B. (1,1,0)C. (1,1,1)D. (1,0,0)11.相对论有着广泛的实验基础, 下列实验中不能验证相对论的是( )A.碳素分析法测定地质年代B.横向多普勒效应实验C.高速运动粒子寿命的测定D. 携带原子钟的环球飞行试验12.根据相对论理论下列说法中正确的个数为()⑴时间和空间是运动着的物质存在的形式⑵离开物质及其运动,就没有绝对的时空概念⑶时间不可逆地均匀流逝,与空间无关⑷同时发生的两个事件对于任何惯性系都是同时的⑸两事件的间隔不因参考系的变换而改变A. 1个B. 2个C. 3个D. 4个13.学习电动力学课程的主要目的有下面的几条, 其中错误的是 ( ) .精品文档A.掌握电磁场的基本规律 , 加深对电磁场性质和时空概念的理解B.获得本课程领域内分析和处理一些基本问题的初步能力, 为以后解决实际问题打下基础C.更深刻领会电磁场的物质性 , 加深辩证唯物主义的世界观D.物理理论是否定之否定 , 没有绝对的真理 , 世界是不可知的得分评卷人三.证明(每题 6 分,共 12 分)1.写出介质中的麦克斯韦方程组,并从麦克斯韦方程组出发证明均匀介质内部的体极化电荷密度p 总是等于体自由电荷密度f的(10 )倍。

电动力学试卷及答案1A

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电动力学期末考试物理学 专业 级 班 《电动力学》 试卷A一.填空(每空1分,共14分)1. a 、k 及0E为常矢量,则)]sin([0r k E= , )]sin([0r k E =2. 能量守恒定律的积分式是-d s = dV f +dV w dt d ,它的物理意义是____________________3. 反射波电场与入射波电场反相,这现象称为反射过程中的4. 平面波e x t kx E E ˆ)cos(0 ,ey t kx C E B ˆ)cos(0 ,则动量密度B E g0 的周期平均值为 ;若这平面波垂直投射于一平板上,并全部被吸收,则平板所受的压强为5. 波矢量i k ,其中相位常数是 ,衰减常数是6.电容率 = +i,其中实数部分 代表______电流的贡献,它不能引起电磁波功率的耗散,而虚数部分是______电流的贡献,它引起能量耗散。

7.频率为91030 HZ 的微波,在0.7cm 0.4cm 的矩形波导管中,能以什么波模传播?答: 8. 洛伦兹规范辅助条件为____________ ;达朗贝尔方程的四维形式是 9. 洛伦兹变换矩阵为二. 单项选择(每题2分,共26分)R m R mA. ▽ A =▽B. ▽ A =-▽C. A=▽ D. 以上都不对2.设区域V 内给定自由电荷分布)(x ,在V 的边界S 上给定电势 /s 或电势的法向导数n/s,则V 内的电场( ) A. 唯一确定 B.可以确定但不唯一 C.不能确定 D.以上都不对 3.对于均匀带电的立方体,有( ) A.电偶极矩不为零,电四极矩也不为零 B.电偶极矩为零,电四极矩不为零 C.电偶极矩为零,电四极矩也为零 D.电偶极矩不为零,电四极矩为零4.电四极矩是无迹对称张量,它有几个独立分量?( ) A. 9个 B. 6个 C. 5个 D. 4个5.一个处于x点上的单位点电荷所激发的电势)(x 满足方程( ) A. 0)(2 xB. 021)( xC. )(1)(02x x xD. )(1)(02x x6.在某区域内能够引入磁标势的条件是( ) A.磁场具有有旋性 B.有电流穿过该区域 C.该区域内没有自由电流D.该区域是没有自由电流分布的单连通区域7.1959年,Aharonov 和Bohm 提出一新的效应(简称A-B 效应),此效应说明( ) A.电场强度E 和磁感应强度B 可以完全描述电磁场 B.电磁相互作用不一定是局域的C.管内的B 直接作用到管外的电子上,从而引起干涉条纹移动D. A 具有可观测的物理效应,它可以影响电子波束的相位,从而使干涉条文发生移动 8.金属内电磁波的能量主要是( ) A. 电场能量B. 磁场能量C. 电场能量和磁场能量各一半D. 一周期内是电场能量,下一周期内则是磁场能量,如此循环 9.良导体条件为( ) A.1 B.<<1 C.>>1 D.1 10.平面电磁波的特性描述如下:⑴ 电磁波为横波,E 和B 都与传播方向垂直 ⑵ E 和B 互相垂直,E ×B 沿波矢K 方向 ⑶ E 和B 同相,振幅比为v 以上3条描述正确的个数为( )A. 0个B. 1个C. 2个D. 3个 11.谐振腔的本征频率表达式为)()()(321222L pL nL mmnp若LLL 321,则最低频率的谐振波模为( )A. (0,1,1)B. (1,1,0)C. (1,1,1)D. (1,0,0)12.相对论有着广泛的实验基础,下列实验中不能验证相对论的是( ) A. 碳素分析法测定地质年代 B. 横向多普勒效应实验 C. 高速运动粒子寿命的测定 D.携带原子钟的环球飞行试验13.根据相对论理论下列说法中正确的个数为( ) ⑴时间和空间是运动着的物质存在的形式 ⑵离开物质及其运动,就没有绝对的时空概念 ⑶时间不可逆地均匀流逝,与空间无关⑷同时发生的两个事件对于任何惯性系都是同时的 ⑸两事件的间隔不因参考系的变换而改变 A. 1个 B. 2个 C. 3个 D. 4个三.证明(每题6分,共12分)1.证明:⑴当两种绝缘介质的分界面上不带面自由电荷时,电场线的曲折满足1212tan tan其中1和2分别为两种介质的介电常数,1和2分别为界面两侧电场线与法线的夹角⑵当两种导电介质内流有恒定电流时,分界面上电流线曲折满足1212tan tan其中 1和2分别为两种介质的电导率2.有一旋转椭球状的均匀带电体,试证明其电四极矩能有形式c c c D 2000000四.简答(每题4分,共16分)1.静电场能量可以表示为dv 21,在非恒定情况下,场的总能量也能这样完全通过电荷或电流分 布表示出来吗?为什么?2.写出推迟势,并解释其物理意义。

电动力学考试题和答案

电动力学考试题和答案

电动力学考试题和答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 电场强度的定义式为:A. E = F/qB. E = FqC. E = qFD. E = F/Q答案:A2. 电场线的方向是:A. 从正电荷指向负电荷B. 从负电荷指向正电荷C. 从无穷远处指向电荷D. 从电荷指向无穷远处3. 电势差的定义式为:A. U = W/qB. U = WqC. U = qWD. U = W/Q答案:A4. 电容器的电容定义式为:A. C = Q/UB. C = U/QC. C = QVD. C = UV答案:A5. 电流强度的定义式为:B. I = qtC. I = qVD. I = Vq答案:A6. 欧姆定律的公式为:A. V = IRB. V = R/IC. V = I/RD. V = R*I答案:A7. 磁场强度的定义式为:A. B = F/IB. B = FID. B = Vq答案:A8. 洛伦兹力的公式为:A. F = qvBB. F = BqvC. F = qBvD. F = Bvq答案:C9. 磁通量的定义式为:A. Φ = B*AB. Φ = A*BC. Φ = B/AD. Φ = A/B答案:A10. 法拉第电磁感应定律的公式为:A. E = -dΦ/dtB. E = dΦ/dtC. E = Φ/tD. E = tΦ答案:A二、填空题(每题2分,共20分)1. 电场强度的单位是______。

答案:伏特/米(V/m)2. 电势的单位是______。

答案:伏特(V)答案:法拉(F)4. 电流强度的单位是______。

答案:安培(A)5. 电阻的单位是______。

答案:欧姆(Ω)6. 磁场强度的单位是______。

答案:特斯拉(T)7. 磁通量的单位是______。

答案:韦伯(Wb)8. 电感的单位是______。

答案:亨利(H)答案:假想10. 磁场线是______的线。

答案:闭合三、计算题(每题10分,共60分)1. 一个点电荷Q = 2 × 10^-6 C,距离该点电荷r = 0.1 m处的电场强度是多少?答案:E = kQ/r^2 = (9 × 10^9 N·m^2/C^2) × (2 × 10^-6 C) / (0.1 m)^2 =1.8 × 10^4 N/C2. 一个电容器C = 4 μF,两端电压U = 12 V,求该电容器的电荷量Q。

辽宁科技大学电动力学期末试题(试题参考)

辽宁科技大学电动力学期末试题(试题参考)

辽宁科技大学09届 电动力学试题 A课程编号:4091202 课程名称:电动力学(I )年级:2007 学制: 4 专业:物理学 试题类别: A一、判断(正确打“√”,错则“ ×”)和填空。

(14分)1. 因为电磁矢势的散度可以任意取值,所以电磁场的规范有无限多种。

( )2. 在绝缘介质中传播的电磁波,E 和B 的振幅相等,而相位有可能不同。

( )3. 无论稳恒电流激发的磁场还是变化的磁场,磁感应强度B 都是无散场。

( )4. 趋肤效应是指在静电条件下导体上的电荷总是分布在导体的表面。

( )5. 时谐波在导电介质中传播时,导电介质的复介电常数' =_______,其中实部代表______电流的贡献,而虚部代表_______电流的贡献。

二、简答题:(40分)1. 写出介质中麦克斯韦方程组的微分形式。

2. 写出上半空间的第一类边值问题的格林函数。

3. 写出时谐电磁波的电场所满足的亥姆霍兹方程及其附加条件。

4. 用矢势A 和标势ϕ表示出变化电磁场的磁感强度和电场强度。

5. 写出达朗贝尔方程及其辅助条件。

6. 写出推迟势的表达式,并说明它所反映的物理意义。

7. 相对论的基本原理是什么?8. 写出四维电流密度μJ 的各个分量和电荷守恒定律的四维形式。

三、(12分)设222)'()'()'(z z y y x x r -+-+-=为源点'X 到场点X 的距离,r 的方向规定为从源点指向场点。

计算:(1)r ⋅∇ (2))(r a ⋅∇ (3))(0r k ⋅⋅∇i e E ,其中a ,k ,0E 都是常矢量。

四、(12分)一个内外半径分别为R 1和R 2的接地空心导体球,在球内离球心为a (a<R 1)处置一点电荷Q 。

用镜象法求电势分布。

密封线五、(12分)如图所示,电容率为 的介质球置于均匀外电场0E 中,设球半径为0R ,球外为真空,试用分离变量法求介质球内外电势。

《电动力学》试卷(A)

《电动力学》试卷(A)
1.无论是稳恒磁场还是变化的磁场,其磁感应强度 B 总是无源的。 ( )
2.在两介质的界面处,电场强度强度的切向分量总是连续的。 ( )
3.极化强度 P 的矢量线起自于正的极化电荷,终止于负的极化电荷。( )
4.在线性介质内,磁化电流分布在不均匀处以及有传导电流的地方。( )
5.介质的电磁性质方程 D E 和 B H ,对任何介质均适用。 ( )
B.通过导线外周围的电磁场传递的;
C.通过导线内的载流子传递;
D.通过导线外周围的电磁场传递的,且和导线内电流无关。
3.用磁标势解决静磁场问题的前提是
A.该区域没有自由电流分布;
B.该区域是没有自由电流分布的单连通区;
C.该区域每一点满足 B 0 ;
D.该区域每一点满足 B 0J 。
()
4.静磁场中可以建立矢势的理由是
A.静磁场是保守场;
B.静磁场 B 0J ,即静磁场是有旋场;
C.静磁场 B 0 ,即静磁场是无源场;
D.静磁场与静电场完全对应。
()
5.电磁波波动方程
2E
1 c2
2E t 2
0,2B
1 c2
2B t 2
0
只在下列哪种情况下成立:
A.均匀介质中
座号
得 分 评卷人
五、证明、计算题 (共 40 分)
1. 试由介质中麦克斯韦方程组导出电流守恒定律的微分形式。(8 分)
3. 利用洛伦兹变换下电磁场的变换关系证明: E B E ' B ' 不变量。
(16 分)
2. 接地导体球壳的半径为 R1 ,在球内离球心为 a(a R1 ) 处置一点电荷 Q ,球壳内
外均为真空,用镜像法求电势。(16 分)

电动力学试题库一及答案

电动力学试题库一及答案

福建师范大学物理与光电信息科技学院20___ - 20___ 学年度学期____ 级物理教育专业《电动力学》试题(一)试卷类别:闭卷考试时间:120分钟______________________ 学号____________________一.判断以下概念是否正确,对的打(√),错的打(×)(共15分,每题3分)1.电磁场也是一种物质,因此它具有能量、动量,满足能量动量守恒定律。

( )2.在静电情况,导体内无电荷分布,电荷只分布在表面上。

()3.当光从光密介质中射入,那么在光密与光疏介质界面上就会产生全反射。

()4.在相对论中,间隔2S在任何惯性系都是不变的,也就是说两事件时间先后关系保持不变。

()5.电磁波若要在一个宽为a,高为b的无穷长矩形波导管中传播,其角频率为22⎪⎭⎫⎝⎛+⎪⎭⎫⎝⎛≥bnamμεπω()二.简答题。

(每题5分,共15分)1.写出麦克斯韦方程组,由此分析电场与磁场是否对称?为什么?2.在稳恒电流情况下,有没有磁场存在?若有磁场存在,磁场满足什么方程?3.请画出相对论的时空结构图,说明类空与类时的区别.三.证明题。

(共15分)从没有电荷、电流分布的麦克斯韦方程出发,推导真空中的E 、B的波动方程。

四.综合题。

(共55分) 1.内外半径分别为1r 和2r 的无穷长空心导体圆柱,沿轴向流有稳恒均匀自由电流f j,导体的磁导率为μ,求磁感应强度和磁化电流。

(15分)2.有一个很大的电解槽中充满电导率为2σ的液体,使其中流着均匀的电流f j ,今在液体中置入一个电导率为1σ的小球,求稳恒时电流分布和面电荷分布。

(分离变量法)(15分)3.有带电粒子沿z 轴作简谐振动ti ez z ω-=0,设c z <<ω0,求它的辐射场E、B和能流S 。

(13分)- - . 4.一辆以速度v 运动的列车上的观察者,在经过某一高大建筑物时,看见其避雷针跳起一脉冲电火花,电光迅速传播,先后照亮了铁路沿线的两铁塔。

电动力学试卷习题包括答案A.doc

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电动力学期末考试物理学专业级班《电动力学》试卷A题号 一 二 三四 五总分得分得分评卷人一.填空(每空 1 分,共 14 分)1. a 、 k 及 E 0 为常矢量,则 [ E 0 sin(k r )] =, [ E 0 sin(k r )] =2. 能量守恒定律的积分式是-s d = f dV +dwdV ,它的物dt理意义是 ____________________3. 反射波电场与入射波电场反相 , 这现象称为反射过程中的4. 平面波 E E 0 cos(kx t ) ?x , BE 0cos(kxt)?y ,则动量密度 g 0 E B 的周期平eCe均值为;若这平面波垂直投射于一平板上,并全部被吸收,则平板所受的压强为5. 波矢量 ki ,其中相位常数是,衰减常数是6.电容率= +i , 其中实数部分 代表电流的贡献,它不能引起电磁波功率______的耗散,而虚数部分是 ______电流的贡献,它引起能量耗散。

7.频率为 30 109 HZ 的微波,在 0.7cm 0.4cm 的矩形波导管中,能以什么波模传播?答:8. 洛伦兹规范辅助条件为 ____________;达朗贝尔方程的四维形式是9. 洛伦兹变换矩阵为得分 评卷人 二.单项选择(每题 2 分,共 26 分)1.若 m 为常矢量,矢量 A m3R标量 m 3R,则除 R=0点外,ARR与 应满足关系()A. ▽A =▽B. ▽ A =- ▽C. A =▽D.以上都不对2.设区域V 内给定自由电荷分布(x) ,在V 的边界S 上给定电势/s 或电势的法向导数/s,则 V 内的电场()nA. 唯一确定B.可以确定但不唯一C.不能确定D.以上都不对3.对于均匀带电的立方体,有() A. 电偶极矩不为零,电四极矩也不为零B. 电偶极矩为零,电四极矩不为零C.电偶极矩为零,电四极矩也为零D.电偶极矩不为零,电四极矩为零4.电四极矩是无迹对称张量,它有几个独立分量?()A.9 个B.6 个C.5 个D.4 个5.一个处于 x 点上的单位点电荷所激发的电势(x) 满足方程()A. 2 (x) 0B. 2 (x)1C. 2 (x) 1( x x ) 0D. 2 (x) 1( x ) 06.在某区域内能够引入磁标势的条件是()A.磁场具有有旋性B.有电流穿过该区域C.该区域内没有自由电流D.该区域是没有自由电流分布的单连通区域7.1959 年, Aharonov 和 Bohm 提出一新的效应(简称A-B 效应),此效应说明()A. 电场强度 E 和磁感应强度 B 可以完全描述电磁场B.电磁相互作用不一定是局域的C.管内的 B 直接作用到管外的电子上,从而引起干涉条纹移动D.A 具有可观测的物理效应,它可以影响电子波束的相位,从而使干涉条文发生移动8.金属内电磁波的能量主要是()A.电场能量B.磁场能量C.电场能量和磁场能量各一半D.一周期内是电场能量,下一周期内则是磁场能量,如此循环9.良导体条件为()A.1B.<<1C.>>1D.110.平面电磁波的特性描述如下:⑴电磁波为横波, E 和 B 都与传播方向垂直⑵E 和 B 互相垂直, E× B 沿波矢 K 方向⑶E 和 B 同相,振幅比为 v以上 3 条描述正确的个数为()A.0 个B.1 个C.2 个D.3 个11.谐振腔的本征频率表达式为若L1L2L3,则最低频率的谐振波模为()A.(0,1,1)B.(1,1,0)C.(1,1,1)D.(1,0,0)12.相对论有着广泛的实验基础, 下列实验中不能验证相对论的是()A.碳素分析法测定地质年代B.横向多普勒效应实验C.高速运动粒子寿命的测定D.携带原子钟的环球飞行试验13.根据相对论理论下列说法中正确的个数为()⑴时间和空间是运动着的物质存在的形式⑵离开物质及其运动,就没有绝对的时空概念⑶时间不可逆地均匀流逝,与空间无关⑷同时发生的两个事件对于任何惯性系都是同时的⑸两事件的间隔不因参考系的变换而改变A.1 个B.2 个C.3 个D.4 个6 分,共 12 分)得分评卷人三.证明(每题1.证明 :⑴当两种绝缘介质的分界面上不带面自由电荷时,电场线的曲折满足其中 1 和 2 分别为两种介质的介电常数, 1 和 2 分别为界面两侧电场线与法线的夹角⑵当两种导电介质内流有恒定电流时,分界面上电流线曲折满足其中 1 和 2 分别为两种介质的电导率2.有一旋转椭球状的均匀带电体,试证明其电四极矩能有形式得分评卷人四.简答(每题 4 分,共 16 分)11.静电场能量可以表示为dv ,在非恒定情况下,场的总2能量也能这样完全通过电荷或电流分布表示出来吗?为什么?2.写出推迟势,并解释其物理意义。

电动力学试题

电动力学试题

1、静电场方程▽ E= 0A表明静电场的无旋性B适用于变化电磁场C表明静电场的无源性D仅对场中个别点成立2、在假定磁荷不存在的情况下,稳恒电流磁场是A无源无旋场B有源无旋场C有源有旋场D无源有旋场3、下面哪一个方程适用于变化电磁场A L T TA ▽B = %JB ▽ E =0TC ' B=0D I E=04、下面哪一个方程不适用于变化电磁场A ▽B = % JB ▽ E 二空aC ▽? B=05、对于感应电场下面哪一个说法正确A感应电场的旋度为零B感应电场散度不等于零C感应电场为无源无旋场D感应电场由变化磁场激发6、麦氏方程中\ E =的建立是依据哪一个实验定律()A电荷守恒定律B安培定律C电磁感应定律D库仑定律7、从麦克斯韦方程组可知变化磁场是()A有源无旋场B有源有旋场C无源无旋场D无源有旋场8 电场强度在介质分界面上()A法线方向连续,切线方向不连续B法线方向不连续,切线方向不连续C法线方向连续,切线方向连续D法线方向不连续,切线方向连续9、磁感应强度在介质分界面上()A法线方向连续,切线方向不连续B法线方向不连续,切线方向不连续C法线方向连续,切线方向连续D法线方向不连续,切线方向连续10、静电势的梯度()A是无源场B等于电场强度C是无旋场D是一个常矢量11、束缚电荷体密度等于()A 0B \ PC・\ PD n (P2 - P i)12、磁化电流体密度等于()A MBv MC MD n (M 2 -M J13、以下关于时变电磁场的叙述中,正确的是()。

A电场是无旋场B电场和磁场相互激发C电场与磁场无关D磁场是有源场14、已知磁感应强度二:T I :;:.T ,则m的值应为()。

A. m=2 B m=3C. m=6D. m=-215、z>0的半空间中为介电常数£ =2e 0的电介质,z V0的半空间中为空气。

已知空气中的静电场为则电介质中的静电场为()A 5 + £6B. 直词4 +邙C. 倉二瓦2+瓦316、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()。

电动力学期终总复习及试题【精选文档】

电动力学期终总复习及试题【精选文档】

总复习试卷一.填空题(30分,每空2分)1.麦克斯韦电磁场理论的两个基本假设是()和()。

2.电磁波(电矢量和磁矢量分别为和)在真空中传播,空间某点处的能流密度()。

3.在矩形波导管(a, b)内,且,能够传播TE10型波的最长波长为();能够传播TM型波的最低波模为().4.静止μ子的平均寿命是s. 在实验室中,从高能加速器出来的μ子以0.6c(c为真空中光速)运动。

在实验室中观察,(1)这些μ子的平均寿命是()(2)它们在衰变前飞行的平均距离是().5.设导体表面所带电荷面密度为,它外面的介质电容率为ε,导体表面的外法线方向为。

在导体静电条件下,电势φ在导体表面的边界条件是()和( )。

6.如图所示,真空中有一半径为a的接地导体球,距球心为d(d>a)处有一点电荷q,则其镜像电荷的大小为(),距球心的距离大小为()。

7.阿哈罗诺夫-玻姆(Aharonov-Bohm)效应的存在表明了()。

8.若一平面电磁波垂直入射到理想导体表面上,则该电磁波的穿透深度δ为()。

9.利用格林函数法求解静电场时,通常根据已知边界条件选取适当的格林函数。

若为源点到场点的距离,则真空中无界空间的格林函数可以表示为()。

10.高速运动粒子寿命的测定,可以证实相对论的( )效应。

二.判断题(20分,每小题2分)(说法正确的打“√”,不正确的打“ ”)1.无论稳恒电流磁场还是变化的磁场,磁感应强度都是无源场。

()2.亥姆霍兹方程的解代表电磁波场强在空间中的分布情况,是电磁波的基本方程,它在任何情况下都成立。

()3.无限长矩形波导管中不能传播TEM波。

()4.电介质中,电位移矢量的散度仅由自由电荷密度决定,而电场的散度则由自由电荷密度和束缚电荷密度共同决定。

()5.静电场总能量可以通过电荷分布和电势表示出来,即,由此可见的物理意义是表示空间区域的电场能量密度。

()6.趋肤效应是指在静电条件下导体上的电荷总是分布在导体的表面。

电动力学试题及其答案

电动力学试题及其答案

一、填空题(每空2分,共32分)1、已知矢径r,则 r = 。

2、已知矢量A和标量φ,则=⨯∇)(A φ 。

3、区域V 内给定自由电荷分布 、 ,在V 的边界上给定 或,则V 内电场唯一确定。

4、在迅变电磁场中,引入矢势A 和标势φ,则E= ,B= 。

5、麦克斯韦方程组的微分形式 、 、 、 。

6、电磁场的能量密度为 w = 。

7、库仑规范为 。

8、相对论的基本原理为 , 。

9、电磁波在导电介质中传播时,导体内的电荷密度 = 。

10、电荷守恒定律的数学表达式为 。

二、判断题(每题2分,共20分)1、由0ερ=⋅∇E 可知电荷是电场的源,空间任一点,周围电荷不但对该点的场强有贡献,而且对该点散度有贡献。

( )2、矢势A沿任意闭合回路的环流量等于通过以该回路为边界的任一曲面的磁通量。

( )3、电磁波在波导管内传播时,其电磁波是横电磁波。

( )4、任何相互作用都不是瞬时作用,而是以有限的速度传播的。

( )5、只要区域V 内各处的电流密度0=j,该区域内就可引入磁标势。

( )6、如果两事件在某一惯性系中是同时发生的,在其他任何惯性系中它们必不同时发生。

( )7、在0=B 的区域,其矢势A也等于零。

( ) 8、E、D 、B 、H四个物理量均为描述场的基本物理量。

( ) 9、由于A B⨯∇=,矢势A 不同,描述的磁场也不同。

( )10、电磁波的波动方程012222=∂∂-∇E tv E 适用于任何形式的电磁波。

( )三、证明题(每题9分,共18分)1、利用算符 的矢量性和微分性,证明 0)(=∇⨯⋅∇φr式中r为矢径,φ为任一标量。

2、已知平面电磁波的电场强度i t z c E E )sin(0ωω-=,求证此平面电磁波的磁场强度为j t z cc E B )sin(0ωω-=四、计算题(每题10分,共30分)1、迅变场中,已知)cos(0t r K A A ω-⋅= , )cos(0t r K ωφφ-⋅= ,求电磁场的E 和B。

奥鹏福建师范大学21年8月《电动力学》网考复习题答案.doc

奥鹏福建师范大学21年8月《电动力学》网考复习题答案.doc

单选题1.在相对论中,以下四个量中不随参考系的变化而变的是()A.带电体的电量B.带电体的电荷密度C.带电体的体积D.带电体的运动速度答案: A2.在经典物理的框架内完全描述电磁场运动的普遍规律是( )A.库仑定律;B.电磁感应定律;C.电荷守恒定律;D.麦克斯韦方程组。

答案: D3.对于均匀带电的长形旋转椭球体,有( )A.电偶极矩不为零,电四极矩也不为零B.电偶极矩为零,电四极矩不为零C.电偶极矩为零,电四极矩也为零D.电偶极矩不为零,电四极矩为零答案: B4.按照相对论的时空观,下列叙述正确的是( )。

A.真空中的光速大小与参考系无关,方向与参考系有关;B.真空中的光速大小与参考系无关,方向也与参考系无关;C.介质中的光速大小与参考系无关,方向与参考系有关;D.介质中的光速大小与参考系无关,方向与参考系无关。

答案: A5.良导体的条件是()A.B.C.D.答案: A判断题1.电磁场有能量、动量,在真空中它的传播速度是光速。

T.对F.错答案: T2.在介质的界面两侧,电场切向分量连续,而磁场法向分量连续。

T.对F.错答案: T3.在介质的界面两侧,电场法向分量连续,而磁场切向分量连续。

T.对F.错答案: F4.电磁场是一种物质,因此它具有能量、动量,满足能量、动量守恒定律。

T.对F.错5.在静电情况,导体内无电荷分布,电荷只分布在表面上。

T.对F.错答案: T6.在静电情况,导体内外都有电荷分布。

T.对F.错答案: F7.在相对论中,间隔在任何惯性系都是不变的,也就是说两事件先后关系保持不变。

T.对F.错答案: F8.磁场是有源场,因此磁力线总是闭合的。

T.对F.错答案: F9.磁场是无源场,因此磁力线总是闭合的。

T.对F.错答案: T10.纵向多普勒效应是相对论的重要依据,它告诉我们在垂直于光源运动方向上,观察到的辐射频率小于静止光源辐射频率。

F.错答案: F11.纵向多普勒效应是相对论的重要依据,它告诉我们在垂直于光源运动方向上,观察到的辐射频率等于静止光源辐射频率。

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电动力学期末考试物理学 专业 级 班 《电动力学》 试卷A一.填空(每空1分,共14分)1. a 、k 及0E为常矢量,则)]sin([0r k E= , )]sin([0r k E =2. 能量守恒定律的积分式是- d s = dV f+dV w dtd ,它的物理意义是____________________3. 反射波电场与入射波电场反相,这现象称为反射过程中的4. 平面波e x t kx E E ˆ)cos(0 ,e yt kx CE B ˆ)cos(0 ,则动量密度B E g 0 的周期平均值为 ;若这平面波垂直投射于一平板上,并全部被吸收,则平板所受的压强为5. 波矢量i k ,其中相位常数是 ,衰减常数是6.电容率 = +i,其中实数部分 代表______电流的贡献,它不能引起电磁波功率的耗散,而虚数部分是______电流的贡献,它引起能量耗散。

7.频率为91030 HZ 的微波,在0.7cm 0.4cm 的矩形波导管中,能以什么波模传播?答: 8. 洛伦兹规范辅助条件为____________ ;达朗贝尔方程的四维形式是 9. 洛伦兹变换矩阵为二. 单项选择(每题2分,共26分)1. 若m为常矢量,矢量R R m A 3 标量RR m 3,则除R=0点外,A 与 应满足关系( ) A. ▽ A =▽ B. ▽ A =-▽ C. A=▽ D. 以上都不对2.设区域V 内给定自由电荷分布)(x ,在V 的边界S 上给定电势 /s 或电势的法向导数n/s,则V 内的电场( ) A. 唯一确定 B.可以确定但不唯一 C.不能确定 D.以上都不对 3.对于均匀带电的立方体,有( ) A.电偶极矩不为零,电四极矩也不为零 B.电偶极矩为零,电四极矩不为零 C.电偶极矩为零,电四极矩也为零 D.电偶极矩不为零,电四极矩为零4.电四极矩是无迹对称张量,它有几个独立分量?( ) A. 9个 B. 6个 C. 5个 D. 4个5.一个处于x点上的单位点电荷所激发的电势)(x 满足方程( )A. 0)(2 xB. 021)( xC. )(1)(02x x xD. )(1)(02x x6.在某区域内能够引入磁标势的条件是( ) A.磁场具有有旋性 B.有电流穿过该区域 C.该区域内没有自由电流D.该区域是没有自由电流分布的单连通区域7.1959年,Aharonov 和Bohm 提出一新的效应(简称A-B 效应),此效应说明( ) A.电场强度E 和磁感应强度B 可以完全描述电磁场 B.电磁相互作用不一定是局域的C.管内的B 直接作用到管外的电子上,从而引起干涉条纹移动D. A 具有可观测的物理效应,它可以影响电子波束的相位,从而使干涉条文发生移动 8.金属内电磁波的能量主要是( ) A. 电场能量 B. 磁场能量C. 电场能量和磁场能量各一半D. 一周期内是电场能量,下一周期内则是磁场能量,如此循环 9.良导体条件为( )A.1 B. <<1 C. >>1 D.110.平面电磁波的特性描述如下:⑴ 电磁波为横波,E 和B 都与传播方向垂直 ⑵ E 和B 互相垂直,E ×B 沿波矢K 方向 ⑶ E 和B 同相,振幅比为v以上3条描述正确的个数为( )A. 0个B. 1个C. 2个D. 3个 11.谐振腔的本征频率表达式为 )()()(321222L pL nL mmnp若LLL 321,则最低频率的谐振波模为( )A. (0,1,1)B. (1,1,0)C. (1,1,1)D. (1,0,0)12.相对论有着广泛的实验基础,下列实验中不能验证相对论的是( ) A. 碳素分析法测定地质年代 B. 横向多普勒效应实验C. 高速运动粒子寿命的测定D.携带原子钟的环球飞行试验13.根据相对论理论下列说法中正确的个数为( ) ⑴时间和空间是运动着的物质存在的形式 ⑵离开物质及其运动,就没有绝对的时空概念 ⑶时间不可逆地均匀流逝,与空间无关⑷同时发生的两个事件对于任何惯性系都是同时的 ⑸两事件的间隔不因参考系的变换而改变 A. 1个 B. 2个 C. 3个 D. 4个三.证明(每题6分,共12分)1.证明:⑴当两种绝缘介质的分界面上不带面自由电荷时,电场线的曲折满足1212tan tan其中1和2分别为两种介质的介电常数,1和2分别为界面两侧电场线与法线的夹角⑵当两种导电介质内流有恒定电流时,分界面上电流线曲折满足1212tan tan其中1和2分别为两种介质的电导率2.有一旋转椭球状的均匀带电体,试证明其电四极矩能有形式c c c D 2000000四.简答(每题4分,共16分)1.静电场能量可以表示为dv 21,在非恒定情况下,场的总能量也能这样完全通过电荷或电流分 布表示出来吗?为什么?2.写出推迟势,并解释其物理意义。

3.解释什么是电磁场的规范变换和规范不变性?4.推导洛伦兹变换的三个基本假定是什么?五.解答(每题8分,共32分)1. 写出介质中的麦克斯韦方程组,并从麦克斯韦方程组出发,求电导率为 ,电容率为 的均匀介质内部自由电荷量的密度 与时间t 的关系。

2.一个半径为a 的不接地导体球的中心与坐标原点重合,球上总电荷为零,两个电量均为q 的点电荷置于x 轴上x=b,x=-c 处(b 、c 均大于a)求 a. 球外空间的电势b. x=b 处的电荷受到的作用力3.在均匀外电场中置入半径为0R 的导体球,导体球上接有电池使球与地保持电势差0 ,试用分离变数法求电势。

4.有一根长棒相对惯性系S以1/2C的速度沿X轴水平向右运动,棒上有一个小虫也以1/2C的速度(相对棒)从左端向右爬,到头后立即以相等的速度返回,设棒长为L,且与X轴平行,求1).在棒上的观测者看来,小虫回到起点需要多长时间?2).在S系的观测者看来,小虫回到起点要用多长时间?3).计算出上面两个时间的关系电动力学期末考试物理学 专业 级 班 《电动力学》 试卷A参考答案一.填空(每空1分,共14分)1. )cos(0r k E k ;)cos(0r k E k2. 单位时间通过界面流入V 内的能量等于场对V 内电荷做功的功率与V 内电磁场能量增加率之和。

3. 半波损失4. z e CE ˆ2200 ;2200E 5. ; 6.位移;传导 7.10TE8. 012 tc A; □ J A 0 9.000100001000i i二. 选择(每题2分,共26分)1.B2.A3.B4.C5.C6.D7.D8.B9.C 10.D 11.B 12.A 13.C三.证明(每题6分,共12分) 1.………3分………3分2.解: 由对称性 0zxdV yzdV xydV 因此0312312 D D D …………3分又由对称性及0332211 D D D 知33221121D D D …………3分令c D D 2211,则电四极矩能有形式c c c D 2000000四.简答(每题4分,共16分)1. 答:不能,非恒定情况下,电磁场相互激发,其形式就是独立于电荷分布之外的电磁波运动,场的总能量不可能完全通过电荷或电流分布表示出来。

2.答:V d r c rt x t x 04),(),(V dr crt x J t x A ),(4),(0电荷产生的物理作用不能够立刻传至场点,而是在较晚时刻才传到场点,所推迟的时间r/c 正是电磁作用从源点传至场点所需的时间。

3.答:规范变换:tA A A, 规范不变性:当势作规范变换时,所有物理量和物理规律都应该保持不变4.答:1。

时空各相同性、均匀 2。

相对性原理 3。

光速不变原理五.解答(每题8分,共32分)1.解:t B E ,tDJ H , D ,0 B ……………4分又E J ,E D 代入0 t J 中有,0 t,解得t e t)0()(……………4分2.解:两个镜像电荷,再球心放一个平衡电荷……………3分a.])()()()()([4122222222222222222zy c x qz y ca x q c a z y x q c ab a z y b a x q ba zy b x q……………3分b. ])(1)()([422222202c b ca b c ab c a b a b a b b a q F……………2分3.解:……………2分……………2分……………2分……………2分4.解:1)cL cLc L t t t 42/12/121……………3分 2)222111c v L c v t t,222221)(cvL c vt t ,148)2/1(14143222221c L c c c cL c v t t t t ……3分3)2222211cv t c v x c vt t,其中c v 2/1 ……………2分。

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