电磁场复习样题.docx
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电磁场复习样题
电磁场复习样题
1.矢量r?
2ex?
ey?
2ez的单位方向矢量为_________ 122?
?
212?
?
?
11?
12?
12?
A.?
1,2,2?
B.?
C.D.cos,cos,coscos,cos,cos?
?
?
?
?
,?
?
333?
?
333?
?
333?
?
?
?
?
2.下面关于电位和电场的关系,正确表述为。
A.电位相等处,电场强度也相等。
B.电位相等处,电场强度不一定相等。
C.电场强度为零处,电位一定为零。
D.电位为零处,电场强度一定为零。
3.球坐标系原点处有一点电荷q,在r?
a处有一球面,球面上均匀分布着电荷量为q?
, 求穿过球面r?
k的电通量为。
A.q当k?
a时B.q?
当k?
a时 C.q?
q?
D.q?
q?
?
当k?
a时 4.一点电荷?
q位于,另一点电荷?
q位于,这两个点电荷 可以看成为一个偶极子,其偶极矩p?
________。
A.2q?
B.q?
C.q?
ey D.?
q?
ey 5.()下面关于点电荷的电场强度表述错误的是 。
A.大小等于单位正电荷在该点所受电场力的大小B.方向与正电荷在该点所受电场力方向一致C.与受力电荷电量有关D.与产生电场的电荷有关。
6.静电场中的导体处于静电平衡状态,对其性质的描述错误的是________。
A.导体内的自电子在局部范围内仍作宏观运动 B.导体是一个等位体,其表面是等位面 C.导体带净电时,电荷只能分布于其表面 D.导体内的电场强度等于零 7.下面关于电介质描述正确的是________。
A.其分子分为有极分子和无极分子,因此在宏观上显示出电特性 B.在外电场作用下发生极化,其中的总电偶极矩不为零,产生了一个附加电场 C.极化后产生的附加电场能够抵消外加电场 D.极化后产生的极化电荷只能分布于介质表面8.对静电场描述正确的是_____________。
A.电力线不构成闭合回路 B.电场强度的线积分与积分路径有关 C.电场强度的环量为常数 D.电场强度的旋度为常矢量 ?
?
9.在静电场中,电场强度E与电位?
的关系为________________。
?
?
?
?
?
?
?
?
A.E?
?
?
?
B.E?
?
?
C.E?
?
?
?
D.E?
?
2?
10.()点电荷q位于两种电介质1和2分界面的上方h处的介质1中,则下面关于该点电荷在这两种电介质中的镜像电荷的电荷量和位置,错误的一项是 。
?
?
A.介质2中的镜像电荷q’’?
?
?
1?
?
2?
1?
?
2qqd’’?
?
2h B.介质1中的镜像电荷q’?
?
1?
?
2?
1?
?
2d’?
h C.介质2中的镜像电荷D.q’?
?
q’’ q’’?
?
?
1?
?
2?
1?
?
2qd’’?
?
h 11.对于各向同性电介质的本构关系正确的是______。
?
?
?
?
?
A.D?
?
0E?
?
P B.D?
?
0E ?
?
?
C.D?
?
0E?
P ?
?
?
D.D?
?
E?
P 12.密度为?
s的电荷均匀分布在平面x?
2y?
3z?
4上,则含有原点那一侧的电场 ?
?
?
?
?
?
?
?
?
s?
ex?
2ey?
3ez?
sex?
2ey?
3ezA.E?
()V/m()V/m B.E?
2?
02?
01414?
?
?
?
?
?
?
?
?
sex?
2ey?
3ez?
s?
ex?
2ey?
3ezC.E?
()V/m D.E?
()V/m ?
0?
01414。
13.理想导体表面处,电场强度只有 。
A.只有切向分量 B.切向和法向分量都有 C.只有法向分量 D.切向和法向分量都为零 14.静电场和恒定电场中引入电位函数的根据是。
A.二者都是无旋场 B.二者都是无散场 C.二者都是有散场 D.二者都是有旋场15.下面关于电位函数的描述正确的一项是______。
A.空间各点电位具有确定值; B.根据需要,同一个问题可以有两个电位参考点; C.电位参考点电位一般为零; D.对于无限长线电荷的电位,其电位参考点位于无穷远点 16.下面关于点电荷q对不接地球面导体的镜像电荷的电荷 量和位置中,错误的一项是______。
A.q’?
?
adadqqd’?
ad B.q’?
?
adqd’?
a2d C.q’’?
d’’?
0(即位于球心) D.q’?
?
q’’ 17.( )电介质极化后,其内部存在 。
A.自正电荷B.自负电荷C.自正负电荷D.电偶极子 ?
18.( )在理想电介质中_____,(传导电流密度:
Jc;自电荷体密度:
?
) ?
?
A.Jc=0,?
=0 B.Jc?
0,?
=0?
?
C.Jc?
0,?
?
0 D.Jc=0,?
?
0 19.点电荷q对不接地球面导体(点电荷q位于球面外)的镜像电荷有__________个。
A.1 B.2 C.3 D.4 20.虚位移法求解电场力时可分为两种情况,下列说法正确的是 。
A.保持各个带电体电荷量不变时,外源对系统做功为零B.保持各个带电体电荷量不变时,外源对系统做功不为零C.保持各个带电体电位不变时,外源对系统做功为零 D.保持各个带电体电荷量不变时,外源对系统所做的功等于系统电场能量的增量 21.下列关于静电场和恒定电场的说法正确的是 。
A.静电场是保守场,恒定电场不是保守场 B.静电场不能存在于理想导体内部,恒定电场可以存在于理想导体内部C.二者的源都是静止电荷 D.静电场只能存在于导体外,恒定电场可以存在与非理性导体内 22.静电场是无旋场,下面正确的一项为 。
A.电力线不构成闭合回路 B.电场强度的线积分与路径有关 C.电场强度沿闭合路径的环量为常数 D.电场强度的旋度为常矢量 23.()库仑定律是静电现象的基本实验定律。
它表明,真空中两个静止的点电荷之间的相 互作用力的大小表述错误是 。
A.与电量之积成正比 B.与它们之间的距离的平方成反比C.作用力的方向沿两者间的连线D.两点电荷同号时为引力,异号时为斥力。
24.电位差反映了电场空间中不同位置处电位的变化量。
电场空间中M、N两点之间 的电位差 :
A.是相对值,与M、N两点位置无关 B.将单位正电荷从M点沿任意路径移动到N点过程中电场力所做的功C.与电位参考点的选择有关 D.将单位正电荷从N点移动到M点过程中电场力所做的功 25.对于常用的静电场能量的几种表示式,下例描述中正确的是 A.WeB.We?
1212?
?
q表示点电荷系的互能,其中?
i是点电荷qi所在处的电位。
iii?
1N?
?
V?
?
dV表示分布电荷系统的能量,只有电荷密度不为零的区域才对积分有 贡献。
C.We?
12?
V?
?
dV表示连续分布电荷系统的能量,适用于静电场和时变电磁场。
D.We?
12?
V?
?
?
?
D?
EdV适用于静电场和时变电磁场。
26.点电荷q置于两个半无限大接地导体平面垂直相交的的区域中,则需要引入 个镜像电荷才能使导体平面上的电位为零。
A.4 B.5 C.3 D.2 27.下例对静电场中电位的描述正确的是 。
A.电位表示在电场中,将单位正电荷某一点移动到参考点时电场力所做的功B.电位是从静电场的无散性引入的 C.电位是一个绝对量,而电位差是一个相对量D.可以选择点电荷所在的点作为电位参考点 28.对于电位参考点位置的可以选择,正确的是 。
A.该点电荷所在位置 B.对于具有圆柱轴对称性的问题,通常选择半径r?
r0的圆柱面作为电位参考点C.任何情况下都可以选择无限远处为电位参考点 D.根据需要,同一个问题可以选择两个电位参考点 29.下面方程中, 表明磁场为无源场。
?
?
?
?
?
?
?
?
B?
DA.?
?
E?
?
B.?
?
B?
0 C.?
?
H?
J?
D.?
?
D?
?
?
t?
t30.下面关于磁通量的正确表述为。
A.磁通量从正电荷出发,终止于负电荷。
B.磁通量是一个矢量。
C.磁通量的单位为Wb/m2。
D.磁通量是封闭曲线。
31.下面正确的表达式为 ?
A.?
?
(?
?
A)?
0 。
?
?
?
(?
?
A)?
0 B. ?
C.?
?
(?
?
A)?
0?
D.?
?
(?
?
A)?
0 32.一线电流平行于y轴放置,位于 ?
求原点处的H?
ex?
1m、z?
?
1m处,电流沿y方向,大小为IA, 为。
?
?
?
Iex?
ezB.H?
()A/m2?
22 A. ?
?
?
Iex?
ezH?
()A/m 2?
22 ?
?
?
?
?
?
Iex?
ezIex?
ez()A/m D.H?
C.H?
()A/m2?
22?
2233.电场能量密度公式为 。
1?
?
A.we?
?
?
B.we?
E?
D221 C.we?
1?
?
1E?
D或we?
?
?
22 D.we?
12?
E ?
234.磁介质极化后,其内部和表面可能出现___ __。
A.自正电荷B.电偶极子C.自正负电荷D.磁化电流35.当满足下例条件时,可以用磁标位来描述磁场。
A.磁化电流Jm?
0 B.极化电流JP?
0 C.位移电流JD?
0 D.静磁场且传导电流为零 36.()磁场能量存在于有_A_______的区域。
A.磁场 B.电流源 C.电磁场耦合 D.电场 A.表示单位时间内通过单位体积的电量B.描述空间电流的分布情况,为空间矢量场C.在?
?
0时,其值也等于零 D.单位为A/m3 38.下面方程中, 表明电场为有旋场。
37.(B)体电流密度 ?
?
?
?
?
?
?
?
B?
DA.?
?
E?
?
B.?
?
B?
0 C.?
?
H?
J?
D.?
?
D?
?
?
t?
t?
?
39.(A)下面哪个适合于恒定磁场 。
A.?
?
B?
0 B.?
?
B?
0 40.(A ?
?
)矢量场FC.?
B?
0D.?
2B?
0 按源的分类为无旋场的是____________。
?
?
?
?
?
?
?
?
A.?
?
F?
0B.?
?
F?
0C.?
?
?
F?
0D.?
?
?
?
F?
0 ?
?
?
?
41.关于磁感应强度的正确关系是______________。
?
?
?
?
A.?
?
B?
0 B.?
?
B?
0 ?
m1C.?
B?
0 D.?
2B?
0 42.( )两磁介质边界?
两侧的磁位分别为 位的边界条件为 。
?
?
|?
r?
和 ?
m2?
?
|?
r?
,磁导率分别为 ?
1和 ?
2,磁 A.?
1?
m1?
C.?
2?
m1?
?
r?
r?
|?
?
?
2?
m2?
?
1?
m2?
?
?
r?
r?
|?
?
|?
B.?
2?
?
m1?
n?
?
m1?
n|?
?
?
1?
?
2?
?
m2?
n| ?
?
|?
D.?
1|?
?
m2?
n?
|?
43.对于各向同性磁介质的本构关系正确的是______。
?
?
?
92.自空间有一半径为a的实心球体,球内电流密度为Jr,t?
?
22矢量磁位应满足方程?
?
?
?
?
?
?
A?
?
?
r?
a?
?
?
j?
t?
J0e,则球外的 ______。
?
?
D.?
?
J ?
?
?
?
C.0 A.?
?
J B.J93.非磁性良导体的复介电常数?
c?
?
?
j?
?
,满足 ?
?
?
?
?
1,其中?
、?
、?
分别为电 导率、介电常数和角频率,该良导体的本征阻抗?
c为_______。
A.?
?
02?
B.?
?
02?
?
1?
j?
C.?
?
02?
?
1?
j?
D.j?
?
02?
94.某电介质中的电场Ey?
E0?
e?
jkz?
rTe?
jkz?
,磁场为Hy?
?
0E0?
rTe?
jkz?
e?
jkz?
/?
0,该 介质的波阻抗?
?
z?
?
__________。
11?
?
?
z?
A.?
01?
?
?
z?
1?
?
?
z?
1?
?
?
z?
B.?
01?
?
?
z?
1?
?
?
z?
0 C.?
D.11?
?
?
z?
?
01?
?
?
z?
95.下面关于时变场的正确表述为。
A.时变场是无旋场 B.时变场是保守场 C.时变场是有旋场 D.时变场是无源场96.对于均匀平面电磁波的极化,下列叙述正确的是 。
A.电场与磁场的传播方向一致,形成直线极化波B.椭圆极化波是线性极化波的蜕化形式 C.当电场矢量的两个垂直分量的振幅不等时,形成椭圆极化波 D.当电场矢量的两个垂直分量的振幅相等时,不能形成椭圆极化波 ?
?
?
1.设R?
r?
r?
为源点r?
到场点r的矢径,则?
R?
。
?
?
2.点电荷q对不接地球面导体的镜像电荷的电荷量为__________ 和位置为 。
3.在真空中,点电荷q在空间某一点激发的电场的电场强度的大 小为 。
4.两个点电荷q1、q2分别位于点(1,0,0)m处和点(0,0,?
1)m处,则作用在q1上的力5.在均匀、线性、各向同性媒质中,电流密度J、电导率σ、电场强度E之间的关系 为 ,此关系称为欧姆定律的微分形式。
6.面积为S,相距d的空气介质平行板电容器,当两端所加电压为U0sin?
?
t?
时,两板间的 电能We?
?
0S2dU0sin?
t22为 ,作用在q2上的力为 。
?
?
,两板间的引力大小为 。
7.在真空中,点电荷q在空间某一点激发的电场的电场强度的 大小为 ,若选无限远处为参考点,则得电位为 。
8.z?
0平面的两侧分别为自空间和相对介电常数为的电介质,自空 ?
?
?
?
?
间一侧的场强为E1?
ex?
2ey?
8ezV/m,电介质一侧的场强大小E2?
。
9.若电压函数的表达式为U?
8xyz,则该电压函数在?
1,2,1?
处的梯度?
U?
,?
该点的电场强度E?
?
?
。
?
?
10.极化电荷的体密度与极化强度的关系为 。
11.用电场矢量E,D表示电场能量密度的公式 ,用磁场矢量H,B表示磁场能 量密度的公式 。
矢量的法向分量总是连续的。
13.在矢量场中,电场的分布可以用矢量线描述。
电场强度的矢量线称为电力线,其上每点 的切线方向就是该点电场强度的方向,其分布疏密正比于电场强度的大小。
静电场电力线的性质是:
电力线是一簇从 ;在没有电荷的空间里, 。
14.在真空中,点电荷q在空间某一点激发的电场的电位,若选无 限远处为参考点,则得电位为 ;若选距离点电荷r0处为参考点,则得电位为 。
激发的电场的电场强度的大小为 。
15.点电荷q位于接地导体球壳内,则其镜像电荷q′(设导体球壳的内外半径分别为a和b, 点电荷q和镜像电荷q′到导体球心的距离分别为d和d′)为:
电量 ,位置 。
?
16.静电场是无旋场,即有:
?
?
E?
0,其物理意义是 。
12.在静电场中两种不同媒质的分界面上, 矢量的切向分量总是连续的; 17.电介质中无极分子的正、负电荷中心 ,因此对外产生的合成电场为0。
18.在静电场中两种均匀电介质的分界 面上,电位函数的边界条件是 和 。
19.真空中静电场高斯定理的微分形式为 ,它表明空间任意一 点 。
20.两个点电荷q1、q2分别位于点(?
1,0,0)m处和点(0,0,1)m处,则作用在q1上的力21.在线性、均匀和各向同性的电介质中,静电位满足的泊松方程和拉普拉斯方程分别 为 和 。
22.在真空中的无线长直导线上均匀分布着线密度为?
l的线电荷,则线外任意一点的电场强度为 。
23.若电位压函数的表达式为?
?
Ax, 2?
?
则电场强度E?
和电荷密度 ?
?
。
?
?
24.在磁介质中,介质的磁化强度M与磁场强度的关系B为 。
25.在分析恒定磁场B时引入矢量磁位A,B和A的关系是__________,引入这一关系的依 据是___________。
?
?
?
?
26.根据亥姆霍兹定理,要唯一确定一个矢量必须同时给出它的旋度和散度。
在引入矢量磁 位时给出了矢量磁位得旋度为___ _____,同时库仑规范条件给出了矢量磁位的散度,为_ __。
27.在磁介质中,恒定磁场的散度定理及旋度定理微分形式分别为______ _ 和_ __ ___。
28.磁场矢量磁位引入时,规定的库仑条件是____________,洛仑兹条件是__________。
29.磁介质内磁化电流体密度与磁化强度的关系是为________,用来计算磁介质内部的磁化 电流分布。
磁化电流的面密度可表示为____________。
?
?
?
30.两导电媒质分界面为z?
0平面,磁场H?
?
?
?
exa?
eyy?
ezc?
?
?
,H?
?
?
?
ex2a?
ey2b?
ez2cz?
0z?
0, ?
?
?
分界面的电流面密度Js?
?
?
?
aex?
bey 。
31.磁介质极化后,其内部和表面可能出现磁化电流 。
32.定向流动的电荷形成电流。
设某一区域电荷密度为?
,运动速度为v,此运动电荷在空间 产生的磁感应强度为________。
磁感应强度的方向和电荷运动的方向的关系为 。
33.对以速度v运动的点电荷q,在外电磁场(E,B)中受到的电磁力为________________。
?
?
34.对于磁导率为?
?
5?
0的某媒质,磁位A?
ey5A0?
0yz,其中A0为常数,?
0为真空磁导率, ?
在?
1,?
1,1?
点的磁通量密度矢量为 5A0?
0ex ,该处的磁化电 ?
?
流体密度Jm?
5A0?
0ez 。
?
?
35.电流连续性方程的微分形式为 。
对于恒定电流,电流连续性方程的微分形式为 。
36.在两种不同磁介质的分界面上,磁感应强度矢量的法向分量总是连续的.若在分界 面上无自电流,磁场强度 矢量的切向分量总是连续的, 37.磁高斯定理的积分形式为 ;真空中安培环路定理的积分形式 为 。
?
38.引入的磁矢位所满足的泊松方程为 ;在无源区域,磁 矢位所满足的拉普拉斯方程为 。
39.在两个磁介质分界面上,磁矢位所满足的边界条件为 , 和 。
40.电流元Idl在空间中距离电流元为R处产生的磁感应强度为___________,磁感应强度 方向与电流元的方向的关系为互相垂直 。
41.麦克斯韦方程组第一方程引入了__________________假说,麦克斯韦第二方程是关于 ________________定律。
42.麦克斯韦方程组的四个方程中只有 个是独立的,它们分别称作 和全电流定律。
43.自空间中本征阻抗为 ,在?
r?
9,?
r?
1的理想介质中,本征阻抗 为 。
44.一均匀平面电磁波理想电介质垂直入射到平面边界的理想导体上,在电介质中将形 成 。
45.均匀平面波的电场和磁场方向的关系为 。
46.假设角频率为?
电磁波在某媒质中的群速度?
g与相速度?
p的关系为 ?
?
d?
p?
?
g?
?
p/?
1?
?
,?
?
pd?
?
?
?
对于无色散材料,则 ?
?
d?
pd?
0。
, 47.某非磁性媒质中的平面波的电场强度为E?
ex100e?
?
2?
?
106t?
?
y?
V/m折射率n?
。
48.坡印廷矢量的瞬时值表达式为_________________。
?
49.两非磁性理想电介质分界面为平面,其法向为ez,入射波为Ex?
E0cos?
?
t?
3y?
4z?
,反 ?
?
?
射波的波矢量k’?
_________。
50.有损耗媒质中,本征阻抗为一 。
[注:
复数或实数] j?
j?
y51.角频率为?
的单色波,它的相量为E0ee,其时域形式为 。
52.自空间中本征阻抗为 ,在?
r?
4,?
r?
1的理想介质中,本征阻抗 为 。
53.在一定的频率范围内,若?
?
0,该材料为 ;若?
?
?
?
?
,该材料 为 。
?
?
?
54.若电场强度为E?
2(x?
4y)ex?
8xeyV/m,则将q?
?
10?
C的点电荷沿x2?
8y路径从原点 移动到点?
4,2,0?
m处所做的功为。
55.对于平面波在平面边界的反射与透射规律,在分界面上应满足____________条件。
56.当平面波从非磁性媒质1入射到非磁性媒质2时,若反射系数为0,说明电磁场功率全部 入射到媒质2中,满足该条件的入射角?
?
tan?
1?
/?
叫作___________。
B21?
?
?
57.某非磁性媒质中的平面波的电场强度为E?
ex100e?
?
2?
?
106t?
?
y?
V/m,相对 介电常数?
r?
。
?
?
?
?
?
?
?
wen?
?
?
58.坡印亭定理?
?
?
E?
H?
?
E?
J?
t?
?
中表示电磁能密度的是 。
59.均匀平面波的电场、 和 三者互相垂直,且服从右手螺旋法 则。
60.已知媒质的复介电常数为?
?
?
5?
?
?
0,该媒质的损耗正切为____________。
61.利用麦克斯韦方程组,可以导出电荷守恒定律,其表示形式为___________。
62.某平面电磁波的相量形式为 ?
z?
?
?
?
?
?
?
?
?
j?
/2?
j?
/4?
jkzE?
z?
?
3eex?
4eeye?
?
,该平面波的极化特性 为 。
指?
z轴方向,反向指轴方向) ,角频 ?
?
?
?
?
63.某非磁性媒质中的平面波的电场强度为E?
ex100e?
?
2?
?
106t?
?
y?
V/m率?
?
。
64.对于平面波在平面边界的反射与透射规律,在分界面上应满足____________条件。
65.某电介质中的电场Ex?
10?
e?
jkz?
rTe?
jkz?
V/m,磁场为Hy?
?
rTe?
jkz?
e?
jkz?
A/m,该介 质的特性阻抗?
c?
__________。
的群速度?
g?
。
67.一波长为?
?
?
m的均匀平面波从自空间垂直入射到理想导体的平面边界上,经导体 反射后,第一个电场 ?
?
E?
z?
66.假设角频率为?
电磁波在某媒质中的相位常数?
?
a?
2?
b?
,其中a,b为常数,则该媒质 波节点距导体的距离为 。
68.某电介质中的电场Ex?
12cos?
?
t?
kz?
V/m,磁场为Hy?
?
?
t?
kz?
A/m,该介质 的波阻抗?
?
__________。
?
?
69.均匀平面电磁波H?
?
?
t?
?
z?
A/m,垂直入射到表面电阻为?
的导体上, 则单位面积导体产生的欧姆损耗为 。
70.某非磁性媒质中的平面波的电场强度为E?
ex100e?
?
2?
?
106t?
?
y?
V/m,角频 ?
?
率 ,相位常数为 。
71. 1.在圆柱坐标系中,r?
a与r?
b(b?
a,单位为m)两个圆柱面之间的体积内均匀分布着 电荷,其密度为?
。
试求 ?
?
各区域内的D;各区域内的E;求两个圆柱面之间的电位差Uab。
?
z+∞ab-∞2.如图所示:
无限长线电流位于z轴,介质分界面为平面,试求:
空间的磁感应强度的分布;磁化强度;磁化体电流和磁化面电流。
zI?
0?
1x 3.设区域Ⅰ(z?
0)的媒质参数为?
r1?
1,?
r1?
1,?
1?
0;区域Ⅱ(z?
0
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