级《电磁场与电磁波》期终考试试卷
电磁场试卷
PART1一、选择题1。
若一个矢量函数的旋度恒为零，则此矢量可以表示为某一个(C ）函数。
A．矢量的散度 B．矢量的旋度C．标量的梯度2. 自由空间的电位函数，则点处的电场强度（ A )。
A. v/m B． v/m C． v/m3. 损耗媒质中的平面电磁波, 其波长随着媒质电导率σ的增大，将( B ）.A。
变长B。
变短C. 不变4。
平行极化波在不同媒质分界面上无反射的条件是（ A )。
A. B.C. （为入射角,为布儒斯特角）5。
频率f=1MH Z的均匀平面波在电导率，磁导率H/m的良导体中传播时，趋肤深度(或穿透深度）（ A )。
A。
B。
C。
6.在导波系统中,存在TEM 波的条件是（ C ）。
A.B。
C。
7. 点电荷产生的电场强度随距离变化的规律为（ B ）。
A. B。
C.8。
导电媒质中，已知电场强度，则媒质中位移电流密度的相位与传导电流密度的相位（ A )A。
相差 B。
相差 C。
相同9. 恒定电场中，当（ A ）时，两种媒质的分界面上的自由面电荷为零.A． B．C．10.设矩形波导的截止频率为，工作频率为的电磁波在该波导中传播的条件是（ B ）。
A。
=B。
>C.〈二、简答题(每小题10分,共20分）1.麦克斯韦方程组的微分形式是什么?对于静态场，其形式又如何?2. 简要说明均匀平面波在导电媒质中的传播特点。
①是一个横电磁波（TEM波),电场和磁场都在垂直于传播方向的横向平面内②在传播过程中有损耗，电场和磁场的振幅有衰减，波形要发生变化③是复数，和不同相位④波的相速不仅与媒质参数有关,还与频率有关，是色散波⑤电场能量密度小于磁场能量密度。
三、计算题1.通过解电位的泊松方程和拉普拉斯方程,确定球形电子云内部和外部的电位和电场。
已知电子云内部区域，有均匀的体电荷密度;在电子云外部区域中，。
（由于电荷分布的球对称性，在球坐标中，电位仅是的函数）解：由于电荷分布的球对称性，在球坐标中，电位仅是的函数,其满足的微分方程为由此解出和满足的边界条件为时，为有限值；时,;于是有，由此得到 ,所以2. 一右旋圆极化波从空气中垂直入射到位于z=0处的理想导体平面上,已知电磁波的工作频率为100MHz,入射波电场强度的复数形式为试求：①平面波的传播常数和波阻抗;②空气中反射波的电场强度的复数表示式,并说明反射波的极化状态；③反射波的磁场强度的复数表示式;④空气中总电场强度的瞬时表达式。
电磁场与电磁波试卷及复习提纲.
《电磁场与电磁波》学习提要第一章场论简介1、方向导数和梯度的概念；方向导数和梯度的关系。
2、通量的定义；散度的定义及作用。
3、环量的定义；旋度的定义及作用；旋度的两个重要性质。
4、场论的两个重要定理：高斯散度定理和斯托克斯定理。
第二章静电场1、电场强度的定义和电力线的概念。
2、点电荷的场强公式及场强叠加原理；场强的计算实例。
3、静电场的高斯定理；用高斯定理求场强方法与实例。
4、电压、电位和电位差的概念；点电荷电位公式；电位叠加原理。
5、等位面的定义；等位面的性质；电位梯度，电位梯度与场强的关系。
6、静电场环路定理的积分形式和微分形式，静电场的基本性质。
7、电位梯度的概念；电位梯度和电场强度的关系。
8、导体静电平衡条件；处于静电平衡的导体的性质。
9、电偶极子的概念。
10、电位移向量；电位移向量与场强的关系；介质中高斯定理的微分形式和积分形式；求介质中的场强。
11、介质中静电场的基本方程；介质中静电场的性质。
12、独立导体的电容；两导体间的电容；求电容及电容器电场的方法与实例。
13、静电场的能量分布，和能量密度的概念。
第三章电流场和恒定电场1、传导电流和运流电流的概念。
2、电流强度和电流密度的概念；电流强度和电流密度的关系。
3、欧姆定律的微分形式和积分形式。
4、电流连续性方程的微分形式和积分形式；恒定电流的微分形式和积分形式及其意义。
5、电动势的定义。
6、恒定电场的基本方程及其性质。
第四章恒定磁场1、电流产生磁场，恒定电流产生恒定磁场。
2、电流元与电流元之间磁相互作用的规律－安培定律。
3、安培公式；磁感应强度矢量的定义；磁感应强度矢量的方向、大小和单位。
4、洛仑兹力及其计算公式。
5、电流元所产生的磁场元：比奥－萨伐尔定律；磁场叠加原理；磁感应线。
计算磁场的方法和实例。
6、磁通的定义和单位。
7、磁通连续性原理的微分形式、积分形式和它们的意义。
8、通量源和旋涡源的定义。
9、安培环路定律的积分形式和微分形式。
《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。
高二第二学期期中物理试题
高二年级第二学期期中考试物理（考试时间120分钟满分100分）第Ⅰ卷（选择题，共72分）一本题共24小题；每小题3分，共72分。
在每小题给出的四个选项中至少有一个选项正确，全部选对的得3分，选不全的得1分，有选错或不答的得0分.每小题选出答案后，用铅笔把机读卡上对应题目的答案标号涂黑。
1．关于电磁场和电磁波，下列说法中正确的是A．电场的周围空间一定存在磁场B．变化磁场周围空间产生变化的电场C．电磁波的周期越大，向外辐射能量的本领越小D．电磁波和机械波具有完全相同的性质2. 在LC振荡的过程中A．电容器放电完毕瞬间，回路中电流最强，电场能达到最大B．电容器放电完毕瞬间，回路中电流为零，磁场能达到最大C．每一周期内，电容器完成二次放电过程D．电容器充电完毕瞬间，回路中电流最强，电场能达到最大3．在远距离输电中，当输送的电功率相同时，则输电线上损失的电功率A．跟输电电压的平方成正比B．跟输电电压的平方成反比C．跟输电电流成正比D．跟输电电流的平方成反比4．关于电磁波的产生机理，以下说法正确的是A．红外线、可见光、紫外线和伦琴射线是原子的外层电子受激发后产生的B．x射线是原子内层电子受激发后产生的C．无线电波是振荡电路中自由电子的周期性运动产生的D．以上说法都不对5．如图1所示，一条单色光线从某介质射入空气时，若入射光线与界面的夹角为60°，折射光线与界面的夹角为30°．则该介质的折射率为A． 3 B． 3 /2图1 C． 3 /3 D．26．下列关于光现象的叙述中正确的是A．透明薄膜上呈现的彩色图样是光的干涉现象B．隔着棱镜观察物体看到的彩色是光的色散现象C．白光通过狭缝时，在后面屏上出现彩色的条纹是光的衍射现象D．马路积水上的油膜的彩色是光的反射现象7．远距离输电中，当输送的电功率为P，输电电压为U时，输电线上损失的电功率为P1，若输送的电功率增加为4P，而输电线上损失的电功率减少为P1/4，那么输电电压应增为A．32U B．16U C．8U D．4U8．有一正弦交流电，它的电流瞬时值的表达式为i =1022sin314t A。
级《电磁场与电磁波》期终考试试卷
级《电磁场与电磁波》期终考试试卷————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：13 / 32011年09级《电磁场与电磁波》期终考试试卷姓名： 学号： 班级： 任课教师一 二三四五总分 分数 阅卷一．计算（每题6分，共60分）： 1． 半径为a 的导体球壳，在球心与球的内表面之间有一点电荷q ，球内外介电常数均为ε 0，求球外任意点的电场强度，并画出球内外的电场强度分布示意图。
解：204r q E r πε=2． 如图所示平行板电容器，极板面积为S ，板间距离为d 。
极板之间一半的空间充有介电常数为ε，电导率为σ的介质，另一半空间为空气。
求该电容器的电容C 和漏电导G 。
题3-6图解：由介质分界面的边界条件可知，电容器内各部分电场强度均匀分布，即dU E =于是，极板表面各部分的电荷密度分别为E 0ε和E ε，极板上的总电ε,σε03 / 3量为)(2)(200εεεε+=+=dSU E E S Q 该电容器的总电容为 dSU Q C )(0εε+== 漏电导为dSG 2σ=3． 两对相同的平行双线传输线在同一平面内左右平行放置，各轴线间距离均为D ，导线半径为a ，求两对传输线间单位长度的互感。
解：))(3(4ln2))(3(4ln2 d )11(2d )11(22202203200a D a D a D I M a D a D a D I xxD x I xD x I B a D a D S +--==+--=--=•=--=⎰⎰-+πμΦπμπμΦπμS B4．已知真空中半径为a 的球形区域中电位为)3(8320aa r q-=πεΦ，求球外电位。
解：332222043)3(18aqa a r r r r r q ππΦερ-=⎥⎦⎤⎢⎣⎡-∂∂∂∂-=∇-= 总电量为-qD D Da3 / 3rq 04πεΦ-=外5. 如图所示，理想导磁体平面上方（0，1，z ）处有一无限长的平行于导磁体平面的z 向线电流I ，求P （0，3，z ）处的磁感应强度B 。
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。
《电磁场与电磁波第四版》考试试题及答案
1．如果一个矢量场的旋度等于零，则称此矢量场为。
2．电磁波的相速就是传播的速度。
3．实际上就是能量守恒定律在电磁问题中的具体表现。
4．在导电媒质中，电磁波的传播随频率变化的现象称为色散。
5．一个标量场的性质，完全可以由它的来表征。
6．由恒定电流所产生的磁场称为。
7．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圆，则波称为。
（2）求两种媒质中的磁感应强度 。
五、综合题（10分）
21．设沿 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，入射波电场的表达式为
（1）试画出入射波磁场的方向
（2）求出反射波电场表达式。
《电磁场与电磁波》试题（5）
一、填空题（每小题1分，共10分）
1．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。
四、应用题（每小题10分，共30分）
18．放在坐标原点的点电荷在空间任一点 处产生的电场强度表达式为
（1）求出电力线方程；（2）画出电力线。
19．设点电荷位于金属直角劈上方，如图1所示，求
（1）画出镜像电荷所在的位置
（2）直角劈内任意一点 处的电位表达式
20．设时变电磁场的电场强度和磁场强度分别为：
14．已知麦克斯韦第三方程为 ，试说明其物理意义，并写出其微分形式。
三、计算题（每小题10分，共30分）
15．已知矢量 ，
（1）求出其散度
（2）求出其旋度
16．矢量 ， ，
（1）分别求出矢量 和 的大小
（2）
17．给定矢量函数 ，试
（1）求矢量场 的散度。
（2）在点 处计算该矢量 的大小。
专题06 电磁场与电磁波初步(解析版)-2024-2025学年高二物理上学期期中考点(教科版必修三)
专题02电场能的性质目录 (2)清单01磁场和磁感线 (2)清单02磁感应强度磁通量 (3)清单03电磁感应现象及应用 (4)清单04电磁波的发现及应用 (5)清单05能量量子化 (7) (8)清单01电势和电势能 (8)考点1：电势能的概念及其相对性 (8) (25)清单01磁场磁感线1．磁场（1）基本特性：磁场对处于其中的磁体、电流和运动电荷有力的作用．（2）方向：小磁针的N极所受磁场力的方向，或自由小磁针静止时N极的指向．（3）磁场和电场的比较（1）引入：在磁场中画出一些曲线，使曲线上每一点的切线方向都跟这点的磁感应强度的方向一致．（2）特点：磁感线的特点与电场线的特点类似，主要区别在于磁感线是闭合的曲线．（3）条形磁铁和蹄形磁铁的磁场（如图下所示）．（4）磁感线和电场线的比较清单02磁感应强度磁通量1．磁感应强度（1）定义式：B＝FIL（通电导线垂直于磁场）．（2）方向：小磁针静止时N极的指向．（3）磁感应强度是反映磁场性质的物理量，由磁场本身决定，是用比值法定义的．（4）磁场的叠加磁感应强度是矢量，计算时与力的计算方法相同，利用平行四边形定则或正交分解法进行合成与分解．（5）磁场叠加问题的一般解题思路①确定磁场场源，如通电导线．②定位空间中需求解磁场的点，利用安培定则判定各个场源在这一点上产生的磁场的大小和方向．如图所示为M、N在c点产生的磁场．③应用平行四边形定则进行合成，如图中的合磁场．2.匀强磁场（1）定义：各点磁感应强度大小相等，方向相同的磁场。
（2）磁感线的特点：磁感线时一组平行且等距的直线。
（3）实例分析：距离很近的两个平行异名磁极之间的磁场,除边缘部分外,可以认为是匀强磁场,如下图甲所示;两个平行放置较近的线圈通电时,其中间区域的磁场近似为匀强磁场,如图乙所示;通电螺线管内的磁场,如图丙所示。
3.磁通量（1）定义：匀强磁场中磁感应强度和与磁场方向垂直的平面面积S ⊥的乘积．即Φ＝BS ⊥.（2）磁通量的计算：Φ＝BS ⊥.适用条件：①匀强磁场；②磁感线与平面垂直．（3）若磁感线与平面不垂直，则Φ＝BS cos θ.其中S cos θ为面积S 在垂直于磁感线方向上的投影面积S 1，如图所示．（4）磁通量的正负：磁通量是标量，但有正负，若磁感线从某一面穿入时，磁通量为正值，磁感线从此面穿出时则为负值．（5）磁通量可用穿过某一平面的磁感线条数表示．若有磁感线沿相反方向穿过同一平面，则磁通量等于穿过该平面的磁感线的净条数（磁通量的代数和）．清单03电磁感应现象及应用1.电磁感应（1）概念：当给一个线圈通电或断电的瞬间，在另一个线圈上出现了电流，此现象叫做电磁感应现象。
《电磁场与电磁波》答案(1)
《电磁场与电磁波》答案(1)一、判断题（每题2分，共20分）说明：请在题右侧的括号中作出标记，正确打√，错误打×1. 均匀平面波是一种在空间各点处电场强度相等的电磁波。
2. 电磁波的电场强度矢量必与波的传播方向垂直。
3. 在有限空间V 中，矢量场的性质由其散度、旋度和V 边界上所满足的条件唯一的确定。
4. 静电场是有源无旋场，恒定磁场是有旋无源场。
5. 对于静电场问题，仅满足给定的泊松方程和边界条件，而形式上不同的两个解是不等价的。
6. 电介质在静电场中发生极化后，在介质的表面必定会出现束缚电荷。
7. 用镜像法求解静电场问题的本质，是用场域外的镜像电荷等效的取代原物理边界上的感应电荷或束缚电荷对域内电场的贡献，从而将有界空间问题转化为无界空间问题求解。
8. 在恒定磁场问题中，当矢量位在圆柱面坐标系中可表为()zA A r e =r r时，磁感应强度矢量必可表为()B B r e φ=r r。
9. 位移电流是一种假设，因此它不能象真实电流一样产生磁效应。
10.均匀平面波在理想媒质中的传播时不存在色散效应，在损耗媒质中传播时存在色散效应。
二、选择题（每题2分，共20分） （请将你选择的标号填入题后的括号中）1. 有一圆形气球，电荷均匀分布在其表面上，在此气球被缓缓吹大的过程中，始终处在球外的点其电场强度（ C ）。
[ ×]1 [ ×]2 [ √]3 [ √]4 [ ×]5[ √]6 [ √]7 [ √]8[ ×]9 [ √]10A ．变大B ．变小C ．不变2. 用镜像法求解电场边值问题时，判断镜像电荷的选取是否正确的根据是（ D ）。
A ．镜像电荷是否对称 B ．场域内的电荷分布是否未改变 C ．边界条件是否保持不变 D ．同时选择B 和C3. 一个导体回路的自感（ D ）。
A ．与回路的电流以及回路的形状、大小、匝数和介质的磁导率有关B ．仅由回路的形状和大小决定C ．仅由回路的匝数和介质的磁导率决定D ．由回路的形状、大小、匝数和介质的磁导率决定 4. 判断下列矢量哪一个可能是恒定磁场（ C ）。
湖南大学电磁场与电磁波期中考试答案
湖南大学课程考试试卷sv⎰⎰⎰⎰⎰0u ∇∇=； 0u ∇∇⨯=；关于距离矢量R r r '=-，下面表示正确的为）21R ∇=； （B ）R ∇=∇考试中心填写：6. 下面表述正确的为（D ）（A ）矢量场的散度仍为一矢量场； （B ）标量场的梯度结果为一标量； （C ）矢量场的旋度结果为一标量场；（D ）标量场的梯度结果为一矢量7. 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 (C)（A ） （B ）（C ）1 （D ） 0 8. 镜像法中的镜像电荷是(A)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 9. 静电场中(C)在通过分界面时连续。
（A ）E （B ）D （C ）E 的切向分量 （D ）J10. 在使用镜像法解静电边值问题时，镜像电荷必须位于( B )（A ）待求场域内 （B ）待求场域外 （C ）边界面上 （D ）任意位置 11. 传导电流是由(C)形成的。
（A ）真空中带电粒子定向运动 （B ）电介质中极化电荷v 运动 （C ）导体中自由电子的定向运动 （D ）磁化电流v 速移动12. 矢量场的散度在直角坐标下的表示形式为（A ）（A ）Ax Ay Az x y z ∂∂∂++∂∂∂ （B ）x y z Ax Ay Aze e e x y z ∂∂∂++∂∂∂（C ）x y z A A A e e e x y z ∂∂∂++∂∂∂ （D ）A A Ax y z ∂∂∂++∂∂∂ 13. 非线性、非均匀、各向异性的磁介质，磁导率是（C ）：（A ）不随空间位置变化的标量 （B ）非标量（C ） 与外加磁场有关的标量（D ）与外加磁场无关的标量。
14. 关于导体，下列说法中错误的是（D ）（A ）静电场中，导体内部的电场强度处处为0； （B ）恒定电场中，导体内电位处处相等；（C ）静电场中，导体表面电场强度的方向与表面的法线方向平行； （D ） 金属导体的介电常数约等于真空中的介电常数； 15. 导电介质的复介电常数c ε为（C ）。
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参考答案
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命题教师：李学军 审题教师：米燕一、判断题（10分）（每题1分）1. 旋度就是任意方向的环量密度 （ × ）2. 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 （ √ ）3. 点电荷仅仅指直径非常小的带电体 （ × ）4. 静电场中介质的相对介电常数总是大于 1 （ √ ）5. 静电场的电场力只能通过库仑定律进行计算 （ × ）6. 理想介质和导电媒质都是色散媒质 （ × ）7. 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 （ √ ）8. 复坡印廷矢量的模值是通过单位面积上的电磁功率 （ × ）9. 在真空中电磁波的群速与相速的大小总是相同的 （ √ ） 10 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 （ × ）二、选择填空（10分）1. 已知标量场u 的梯度为G ，则u 沿l 方向的方向导数为（ B ）。
A. G l ⋅B. 0G l ⋅ C. 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ε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（ C ）。
A.24Q r π B. 204Q r πε C. 24Q r πε 3. 一个半径为a 的均匀带电圆柱(无限长)的电荷密度是ρ，则圆柱体内的电场强度E 为（ C ）。
A. 22a E r ρε= B. 202r E a ρε= C. 02r E ρε=4. 半径为a 的无限长直导线，载有电流I ，则导体内的磁感应强度B 为（ C ）。
A.02I rμπ B. 02Ir a μπ C. 022Ira μπ5. 已知复数场矢量0x e E =E ，则其瞬时值表述式为( B )。
A. ()0cos y x e E t ωϕ+B. ()0cos x x e E t ωϕ+C. ()0sin x x e E t ωϕ+ 6. 已知无界理想媒质(ε=9ε0, μ=μ0，σ=0)中正弦均匀平面电磁波的频率f=108 Hz ，则电磁波的波长为（ C ）。
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。
海南大学电磁场与电磁波第四版 期中测试 参考答案
4 对比系数，波矢量为
K en k ex A ez 2 3
8
K E 3A 2 3 0
A 2, k 4, 12 10 rad , 1 3 en ex ez , i 60 0 2 2 3 5 恒稳场的场量与距离的平方成反比，电偶极子、 磁偶极子的场量与距离的立方成反比，点源辐射场 的场量与距离成反比，能量流与距离的平方成反比
时视为良导体
，在频率为 f 时视为弱导电媒质，在 频率为 f 之间视为半导电媒质，体现了媒 质特性随频率变化。
3
度的散度为零，
度的旋度为零。静电场的
度为零，据此引入电位函数，磁场的 度为 零，据此引入矢磁位函数，矢磁位具有与 同方向的特点。
4 空气中传播的一均匀平面波电场表达式为
E ( z , t ) ( 3ex e y ez ) cos(t Ax 2 3 z )，其中
8 时变场的场源有哪些具体的形式？为什么本质 阻抗具有欧姆的量纲？ 根据麦氏方程组的非限定形式，时变场的场源包 括激励源（如天线的电流 J 或 ），媒质中的 感应源（均匀媒质下的位移电流和感应电势， 不均匀媒质下还有散度形式的磁荷、电荷等） 边界上的感应源（体现为反射，导体边界上感 应的面电流和面电荷等），根据亥姆霍斯定理， 场源明确场的分布就明确，时变场只有在激励 源、媒质条件、边界条件均明确时解才是唯一 的，否则会有一组可能的解。由于旋度方程中 感应电势是电场的源 ，唯一电流是磁场的源， 场量的比值关系具有阻抗的量纲。
时变场中点源的辐射场（习题4.12）与距离成
能量流与距离的
二 简述题
成反比。
6 矢量场为什么采用通性矢量和强度矢量两个场 量来建立基本方程？
电磁场与电磁波-期中试卷
.
6．用镜像法求解静电场边值问题时，判断镜像电荷设置是否正确的依据是
（
）。
. 镜像电荷的位置是否与原电荷对称； . 镜像电荷是否与原电荷等值异
号；
. 待求区域内的电位函数所满足的方程与边界条件是否保持不变
7．以下三个矢量函数中，只有矢量函数（
）才可能表示磁感应强
度。
.； .；
.
8．利用电场强度和磁场强度的复数形式计算平均坡印廷矢量的公式是（
）。
； .； .
得分 评卷人 三、分析计算题（每小题15分，共30分）
1．（15分）图1表示同轴线的横截面，内导体半径为，外导体半径为 导体之间填充介电常数为的电介质。同轴线的内外导体上加直流电压 设同轴线的轴向长度远大于横截面尺寸。试求：
图1
（1）电介质内任一点处的电场强度； （2）电介质内任一点处的电位； （3）验证所求的电位满足边界条件。
湖北第二师范学院2016－2017学年度第二学期
《电磁场与应用》课程期中考试试卷
院 系：
物理与机电工 程学院
专业班级：
学
学生姓名：
号：
考试方式 ：
闭卷
………………………………………………………………………………………………
题号 一
二
三
四 总分
签名
分数
得分 评卷人
、
、
、
一.填空题（共24分） 1.（4分）时变电磁场基本方程的微分形式是
2、电场强度的电磁波，其传播方向是沿________方向。（ ）
A.
B.
C.
D.
3. 空气（）和电介质（）的分界面是z＝0的平面。若已知空气中的电
场强度，则电介质中分界面上的电场强度＝（ ）。
电磁场与电磁波期中测试卷
导体是___3___方向。
7． 工作频率为2.4GHz 的WLAN 信号在4r ε=的理想介质中传输时，频率为22 ，传播速度为 23 。
8． 如果矢量场所在的空间中，0A =⨯∇，则这种场中不可能存在________，如果矢量场所在的空间中，0=⋅∇A，则这种场中不可能存在________。
9． ˆˆˆr xxyy zz =++，r '∇⋅= 26 ，r ∇= 27 。
10． 求解曲面座标系矢量运算：()ˆˆˆˆz A A zA ρφρρφρ∂++=∂ 28 。
11．简单导电媒质中，任意点的电流密度J 与该点电场强度的关系是_______29 ，其中， 30 不是由电荷运动产生的。
二、选择题(每题 2 分，共 30 分)1. 相同场源条件下，磁媒质中的磁感应强度是真空中磁感应强度的______倍。
( )A 、μr μ0B 、1/μr μ0C 、μrD 、1/μr2. 在静电场中有一带电的导体实心球，其球心和球外表面上一点的电位______________，此两点的电场强度______________。
( ) A.不相等/相等 B.不相等/不相等 C.相等/相等 D.相等/不相等3. 入射波频率为3GHz f =时，物理尺寸为35310m ⨯⨯的矩形腔的电尺寸是： A.30.50.31λ⨯⨯ B. 35030100λ⨯⨯ C. 315930λ⨯⨯ D.315090300λ⨯⨯4. 下列对磁力线和电力线描述正确的是( )。
A.磁力线和电力线都是封闭的B.磁力线是封闭的，电力线是不封闭的C.磁力线和电力线都不是封闭的D.电力线封闭，磁力线不封闭5. 电容器的大小( )。
A. 与导体的形状有关B. 与导体的电压有关C. 与导体所带的电荷有关D. 与导体的电荷和电压都有关 6. 在贴片天线中，贴片满足的边界条件是： A ．法向电场为零 B ．切向电场为零 C ．法向电场连续 D ．切向电场连续7. 假设某介质表面的法向为ˆˆnz =，位于介质表面上的某点的电场强度为ˆˆˆ345xy z =++E ，则它的切向电场强度为： A. ˆˆ34xy =+E B. ˆ5z =E C.ˆˆ34y x =+E D.ˆˆ34y x =-E 8. 坡印廷矢量的方向表示________方向。
湖南大学年电磁场与电磁波期中考试答案
湖南大学课程考试试卷sv⎰⎰⎰⎰⎰0u ∇∇=； 0u ∇∇⨯=；关于距离矢量R r r '=-，下面表示正确的为）21R ∇=； （B ）R ∇=∇考试中心填写：6. 下面表述正确的为（D ）（A ）矢量场的散度仍为一矢量场； （B ）标量场的梯度结果为一标量； （C ）矢量场的旋度结果为一标量场；（D ）标量场的梯度结果为一矢量7. 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 (C)（A ） （B ）（C ）1 （D ） 0 8. 镜像法中的镜像电荷是(A)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 9. 静电场中(C)在通过分界面时连续。
（A ）E （B ）D （C ）E 的切向分量 （D ）J10. 在使用镜像法解静电边值问题时，镜像电荷必须位于( B )（A ）待求场域内 （B ）待求场域外 （C ）边界面上 （D ）任意位置 11. 传导电流是由(C)形成的。
（A ）真空中带电粒子定向运动 （B ）电介质中极化电荷v 运动 （C ）导体中自由电子的定向运动 （D ）磁化电流v 速移动12. 矢量场的散度在直角坐标下的表示形式为（A ）（A ）Ax Ay Az x y z∂∂∂++∂∂∂ （B ）x y z Ax Ay Aze e e x y z ∂∂∂++∂∂∂ （C ）x y z A A A e e e x y z ∂∂∂++∂∂∂ （D ）A A Ax y z ∂∂∂++∂∂∂ 13. 非线性、非均匀、各向异性的磁介质，磁导率是（C ）：（A ）不随空间位置变化的标量 （B ）非标量（C ） 与外加磁场有关的标量（D ）与外加磁场无关的标量。
14. 关于导体，下列说法中错误的是（D ）（A ）静电场中，导体内部的电场强度处处为0； （B ）恒定电场中，导体内电位处处相等；（C ）静电场中，导体表面电场强度的方向与表面的法线方向平行； （D ） 金属导体的介电常数约等于真空中的介电常数； 15. 导电介质的复介电常数c ε为（C ）。
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b
Oax
解：
8.两种磁介质的分界面为y= 0平面上，如图所示。已知 ， ， ，求磁介质分界面上的束缚电流密度。
解：由边界条件可知
9.空气中一列电磁波垂直入射到位于z=0的理想导体平面，已知入射电场
E+=ayE0e–j0.一矩形波导内充空气，横截面尺寸为ab=6.9cm3.6cm。
把电场用复数表示为
由电场的波动方程
导出
计算并化简，得到
(2)由麦克斯韦方程
得
三.（10分）同轴线内外导体半径分别为2mm和10mm，内充均匀介质μr= 1，εr=4，= 0。已知内外导体之间的电场强度为
V/m
求该传输线的传输功率P(t)。
解：
四. (10分)真空中平面电磁波的磁场为
求：（1）电场强度矢量E；
解：由
得
解得
解：
总电量为-q
5.如图所示，理想导磁体平面上方（0，1，z）处有一无限长的平行于导磁体平面的z向线电流I，求P（0，3，z）处的磁感应强度B。
y
3 P
2
1I
1x
I
解：
6.半径为R，介电常数为的介质球球心处有一个点电荷q，求球表面的极化面电荷密度。
解：
7.如图所示矩形电极，根据所给边界条件，试写出电极所围区域的电位分布的函数形式（积分系数不必计算）。
（2）坡印廷矢量的平均值；
（3）此波是何种极化波？频率是多少？
解：
（1）
(2)
（3）左旋圆极化 ，
五（10分）一均匀平面波在空气中传播，电场强度为
E+=Em(ax+ jay) e–jzV/m
若波在z=0处垂直进入介质板，已知介质板中的电场强度为
E2=0.5Em(ax+ jay) e–j6zV/m
求该波的角频率以及介质板的相对磁导率μr和相对电容率εr。
2011年09级《电磁场与电磁波》期终考试试卷
姓名：学号：班级：任课教师
一
二
三
四
五
总分
分数
阅卷
一．计算（每题6分，共60分）：
1．半径为a的导体球壳，在球心与球的内表面之间有一点电荷q，球内外介电常数均为0，求球外任意点的电场强度，并画出球内外的电场强度分布示意图。
解：
2．如图所示平行板电容器，极板面积为S，板间距离为d。极板之间一半的空间充有介电常数为，电导率为的介质，另一半空间为空气。求该电容器的电容C和漏电导G。
当工作波长为=6 cm时，波导中可能传输哪些模式？
解：
TE10
TE20
TE30
TE01
TE11(TM11)
可以传输TE10模、TE20模、TE01模TE11模和TM11模。
二.（10分）已知两无限大理想导体平面限定的区域 中存在一个如下的电场
求此区域中：（1）kx和kz；（2）S平均。
解：（1）由导体表面的边界条件 ，可得
题3-6图
解：由介质分界面的边界条件可知，电容器内各部分电场强度均匀分布，即
于是，极板表面各部分的电荷密度分别为 和 ，极板上的总电量为
该电容器的总电容为
漏电导为
3．两对相同的平行双线传输线在同一平面内左右平行放置，各轴线间距离均为D，导线半径为a，求两对传输线间单位长度的互感。
解：
4．已知真空中半径为a的球形区域中电位为 ，求球外电位。