电磁场与电磁波试卷

2009 /2010学年（2）学期期末考试试卷 《电磁场与电磁波》 试卷（A卷） 专业 年级 班级 姓名 学号 题号 一 二 三 总分 得分 1、 单项选择题 (每小题2分，共20分) 1 两个矢量的矢量积（叉乘）满足以下运算规律（ ） A交换律； B分配率； C结合率； D以上均不满足。 2 以下关于边界条件的描述，正确的是（ ） A 电场强度切向分量连续； B 电位移矢量切向分量连续； C 电场强度法向分量连续； D 电位移矢量法向分量连续。 3 对于像电荷，下列说法正确的是（ ） A 像电荷是虚拟电荷，必须置于所求区域之内； B 像电荷是虚拟电荷，必须置于所求区域之外； C 像电荷是真实电荷，必须置于所求区域之内； D 像电荷是真实电荷，必须置于所求区域之外。 4 磁场的散度恒等于零，即 ，这说明（ ） A磁场线有头有尾； B磁荷是存在的； C存在磁单极； D通过任一闭合曲面的磁通量恒等于零。 5时变电磁场的特点是（ ） A时变电磁场各自独立； B时变电磁场是一个不可分离的整体； C时变电磁场不随时间变化； D时变电磁场是保守场。 6 下列关于媒质的说法正确的是（ ） A 均匀、线性、各向异性的无耗媒质一定是色散媒质；B 均匀、线性、各向异性的无耗媒质不一定是色散媒质； C 有损耗导电媒质一定是非色散媒质； D 有损耗导电媒质一定是色散媒质。 7 一平面电磁波从一理想介质斜入射到一理想导体的表面，则在理想介质中传播的是（ ） A 纯驻波； B在法线方向上合成波的场量是驻波； C在法线方向上合成波的场量是行波； D是均匀平面波。 8 对于处于静电平衡状态的导体，下列说法不正确的是（ ） A 导体为等位体； B 导体内部电场为0； C 导体表面切向电场为0； D 导体内部可能存在感应电荷。 9 自由空间中所传输的均匀平面波，是（ ） A TE波； B TM波； C TEM波； D 以上都不是。 10 电偶极子所辐射的电磁波，在远区场其等相位面为（ ） A 球面； B 平面； C 柱面； D 不曲面。 二、填空题（每小题2分，共20分） 1 两个半无限大接地导体平面组成一个 角，在其中放置一点电荷，则像电荷的个数是 。 2要唯一地确定磁矢位 ，除了要知道其旋度外，还要加上规范条件。其中，静态场的库伦规范是 。 3电感上电压和电流的关系式为 ，电感上磁通，电感，电流的关系式为___________。 4 电磁场的能量按一定方式分布于场内并随场的运动在空间传播，电磁场理论中用 来描述能量分布，用 来描述能量在场内传播。 5 在导体表面或其它边界面上电磁场和电荷及电流的相互关系由 反映出来。 6已知 ， ，则两矢量的标量积（点乘）为 ，矢量积（叉乘）为 。 7 导体的物态方程为 ，磁介质的物态方程为____________________________。 8 电磁波辐射时，场点的位函数的变化总是滞后于源点的电荷或电流的变化，因此称这种位函数为 。 9 处理静态场时所使用的镜像法、分离变量法，其理论依据是_____________________. 10 对给定的电磁场 ， ，其坡印廷矢量表示为____________________________. 三、计算题（共5题，总计60分） 1 长和宽分别为 和 的长方形截面的导体槽可视为无限长，上面有一块与槽绝缘的盖板，槽的电位为 ，盖板的电位为 ，用分离变量法求：(12分) （1） 槽内电位函数； （2） 槽内电场强度。 2 已知自由空间中平面波的电场强度表达式为 ，其中 为 方向单位矢量。设介质为空气, 求：(10分) （1）相应的磁场强度瞬时表达式； （2）平均坡印廷(Poynting)矢量。 3 一角频率为 的均匀平面波由空气向理想导体平面斜入射，入射角为60度，入射电场强度振幅为 1V/m ，电场矢量和入射面垂直，求：(1)空气中总的电场强度和磁场强度； (2)波在空气中的平均坡印廷矢量。(12分) 4. 设一点电荷q位于半径 1m的接地导体球附近，与球心的距离为10m，如图所示。(12分) 求：1) 处的电场分布 2） 处的电势 《电磁场与电磁波》试卷（A）评分标准与参考解答 一、单项选择题(每小题2分，共20分) 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B A B D B D B D C A 二、填空题（每空2分，共20分） 1 5； 2、 ； 3、 ， ； 4 能量密度，能流密度； 5 边值关系（或边界条件）； 6 75， ； 7 ； 8 滞后位。 9. 唯一性原理 10. 三 计算题（共60分） 1 解：（1）如图示建立坐标系，由分离变量法得槽内电位函数为 （3分） 边界条件： （2分） 由三角函数的正交性可解得 （2分） 电位函数 （1分） （2） 电场强度函数 （4分） 2 解：依题意，得 （1）和 相应的 为 角频率 （3分） 磁场强度瞬时表达式 （2分） （2）平均坡印廷矢量 （5分） 3 由反射定律可知： 3分 由于是介质2区域是理想导体，则没有反射能量， 所以： 2分 入射波电磁场分别为： 反射波电磁场分别为： 2分 总的电磁场 2分 (2)平均坡印廷矢量为 3分 4．（1）设在距离球心位置处 有镜像电荷 , 则边界上 ……2分 选定两个特殊点M，N，有以下边界条件 解出 , ……… ………….2分 所以 …2分 电场分布 … …2分 （2） ， 球体为等位体，电势为0。………………………………… .4分 � EMBED Equation.DSMT4 ��� � EMBED Equation.DSMT4 ��� � EMBED Equation.DSMT4 ��� � EMBED Equation.DSMT4 ��� � EMBED Equation.DSMT4 ��� � EMBED Equation.DSMT4 ��� � EMBED Equation.DSMT4 ��� � EMBED Equation.DSMT4 ��� � EMBED Equation.DSMT4 ��� � EMBED Equation.DSMT4 ��� � EMBED Equation.DSMT4 ��� � EMBED Equation.DSMT4 ��� � EMBED Equation.DSMT4 ��� � EMBED Equation.DSMT4 ��� � EMBED Equation.DSMT4 ��� _1339871372.unknown _1339940802.unknown _1339950469.unknown _1339950507.unknown _1339951916.unknown _1339950480.unknown _1339941908.unknown _1339950334.unknown _1339950415.unknown _1339949987.unknown _1339950244.unknown _1339941363.unknown _1339940854.unknown _1339939425.unknown _1339940309.unknown _1339940385.unknown _1339940694.unknown _1339940374.unknown _1339940290.unknown _1339940086.unknown _1339871566.unknown _1339871658.unknown _1339872335.unknown _1339872219.unknown _1339871611.unknown _1339871397.unknown _1339395170.unknown _1339870913.unknown _1339871265.unknown _1339871363.unknown _1339870971.unknown _1339483851.unknown _1339483890.unknown _1339395405.unknown _1339395415.unknown _1339395216.unknown _1269707492.unknown _1339225875.unknown _1339226697.unknown _1339227717.unknown _1339227718.unknown _1339227719.unknown _1339227064.unknown _1339225897.unknown _1339226043.unknown _1272136277.unknown _1275652285.unknown _1272136775.unknown _1269707823.unknown _1269104808.unknown _1269104823.unknown _1269105460.unknown _1268488596.unknown _1269104619.unknown _1259432952.unknown _1259432985.unknown _1259432624.unknown