10年电磁场考试出题纸1

电磁波考题整理一、填空题1. 某一矢量场，其旋度处处为零，那么那个矢量场能够表示成某一标量函数的（梯度）形式。

2. 电流持续性方程的积分形式为（⎰⎰•s dSj=-dtdq）3. 两个同性电荷之间的作使劲是（彼此排斥的）。

4. 单位面积上的电荷多少称为（面电荷密度）。

5. 静电场中，导体表面的电场强度的边界条件是：（D1n-D2n=ρs）6. 矢量磁位A和磁感应强度B之间的关系式：（B=▽x A）7. .E（Z，t）=e x E m sin（wt-kz-）+ e y E m cos（wt-kz+），判定上述均匀平面电磁波的极化方式为：（圆极化）（应该是90％确信）8. 相速是指均匀平面电磁波在理想介质中的传播速度。

9.依照电磁波在波导中的传播特点，波导具有（HP）滤波器的特点。

（HP，LP，BP三选一）10.依照电与磁的对偶关系，咱们能够由电偶极子在远区场的辐射场取得（磁偶极子）在远区产生的辐射场11. 电位移矢量D=ε0E+P 在真空中P的值为（0）12. 平板电容器的介质电容率ε越大，电容量越大。

13.恒定电容可不能随时刻（转变而转变）14.恒定电场中沿电源电场强度方向的闭合曲线积分在数值上等于电源的（电动势）15. 电源外媒质中电场强度的旋度为0。

16.在给定参考点的情形下，库伦标准保证了矢量磁位的（散度为零）17.在各向同性媚质中，磁场的辅助方程为(D=εE, B=μH, J=σE)18. 平面电磁波在空间任一点的电场强度和磁场强度都是距离和时刻的函数。

19. 时变电磁场的频率越高，集肤效应越明显。

20. 反映电磁场中能量守恒与转换规律的定理是坡印廷定理。

二、名词说明1. 矢量：既存在大小又有方向特性的量2. 反射系数：分界面上反射波电场强度与入射波电场强度之比3. TEM波：电场强度矢量和磁场强度矢量均与传播方向垂直的均匀平面电磁波4. 无散场：散度为零的电磁场,即·=0。

5. 电位参考点：一样选取一个固定点，规定其电位为零，称这一固定点为参考点。

《电磁场原理》2010年考题（A 卷）答案及评分标准一、（10分） 每小题1分1. 镜像法是基于（ ① ），在求解区外放置简单的点电荷代替分布未知的面电荷，从而可使复杂问题得到很好的解决；① 静电场唯一性定理 ② 高斯定理 ③ 虚位移法2. 恒定电场中，流入或流出闭合面的总电流等于（ ② ）。

① 闭合面包围的总电荷量；②零； ③总电荷量随时间的变化率。

3. 虚位移法求解磁场力的原理依据是（ ③ ）① 安培环路定律 ②毕奥--沙伐定律 ③ 能量守恒定律4. 恒定磁场能够用磁矢位A描述其特性，是因为（② ）。

① 0=⨯∇B； ② 0B =⋅∇ ； ③ 0H =⋅∇5. 由Maxwell 方程可以推导出自由空间的电磁场波动方程为（ ③ ）① t H H ∂∂=∇ μγ2，t E E ∂∂=∇ μγ2； ②cJ t A A μμε-=∂∂-∇222，ερϕμεϕ-=∂∂-∇222t ； ③0222=∂∂-∇t H H με，0222=∂∂-∇t E Eμε6. 电磁波在导电媒质中传播时，电场能量密度（ ① ）磁场能量密度。

① 小于 ； ② 等于 ； ③大于7.在自由空间传播的电磁波电场有两个分量分别为)(x t E E m y βω-=cos 和)(x t E E m z βω-=sin ，该电磁波为（ ② ）。

① 左旋波； ② 右旋波； ③ 椭圆极化波8. 有一尺寸为a ×b 的矩形波导，且a >2b ，该波导中能够出现的最长截止波长的电磁波是（ ② ）。

① TE 01 模式； ② TE 10 模式 ； ③ TME 11模式9. 辐射电阻R rad 是指天线在辐射电磁能量时的（ ① ）。

①能力 ② 阻力； ③ 损耗10. 单元偶极子的远区电场相量形式为r e rl I E βπωεθβθj 024j -∆=sin，因此该电磁波为（ ③ ）。

① 均匀平面波； ② 均匀球面波； ③ 非均匀球面波二、（10分）已知z y x e z xy e z y e z x x,y,z F2232)(+-=，求点P （1，-1，1）处的)(F ⋅∇∇。

10级电磁场与电磁波复习题一、填空题1、矢量的通量物理含义是 ，散度的物理意义 散度与通量的关系是 。

2、 散度在直角坐标系的表达式 ；散度在圆柱坐标系下的表达式 ；3、矢量函数的环量定义 ，旋度的定义 。

二者的关系 ；旋度的物理意义 。

4、矢量的旋度在直角坐标系下的表达式 。

5、梯度的物理意义 ，等值面、方向导数与梯度的关系是 ；6、用方向余弦cos ,cos ,cos αβγ写出直角坐标系中单位矢量l e r 的表达式 ；7、直角坐标系下方向导数u l∂∂的数学表达式 ，梯度的表达式 ； 8、亥姆霍兹定理的表述 ，说明的问题是 。

9、麦克斯韦方程组的积分形式分别为 、 、 、 。

其物理描述分别为 、 、 、 。

10、麦克斯韦方程组的微分形式分别为 、 、 、 。

其物理意义分别为 、 、 、 。

11、时谐场是 ，一般采用时谐场来分析时变电磁场的一般规律，是因为 ， 。

12、坡印廷矢量的数学表达式 ，其物理意义 。

表达式()sE H dS ⨯⎰r r r g Ñ的物理意义 ； 13、电介质的极化是指 。

两种极化现象分别是 、 ，产生的现象分别有 、 、 。

描述电介质极化程度或强弱的物理量是 。

14、折射率的定义是 ，折射率与波速和相对介电常数之间的关系分别为 、 。

15、磁介质是指 ，磁介质的种类可分别有、、、。

介质的磁化是指。

描述介质磁化程度的物理量是。

16、介质的三个物态方程分别是、、。

17、静态场是指，静态场包括、、。

分别是由、、产生的。

18、静电场中的麦克斯韦方程组的积分形式分别为；静电场中的麦克斯韦方程组的微分形式分别为；19、对偶原理的内容是；叠加原理的内容是；唯一性定理的内容是。

20、电磁场的亥姆霍兹方程组是，。

21、电磁波的极化是指，其三种基本形式分别是、、。

22、工程上经常用到损耗正切，其无耗介质的表达式是，其表示的物理含义是。

损耗正切越大说明。

有耗介质的损耗介质是个复数，说明。

电磁场考试试题及答案一、选择题1. 下列哪个物理量不是描述电磁场的基本量？A. 电场强度B. 磁感应强度C. 电势D. 磁化强度2. 静电场的本质特征是：A. 磁场产生于电场B. 电场产生于静电荷C. 电场与磁场相互作用D. 电场与静电荷相互作用3. 关于电磁场的能量密度，以下说法正确的是：A. 电磁场的能量密度只与电场强度有关B. 电磁场的能量密度只与磁感应强度有关C. 电磁场的能量密度与电场和磁感应强度都有关D. 电磁场的能量密度与电荷和电流有关4. 电磁波中电场和磁场的相互关系是：A. 电场和磁场以90°的相位差波动B. 电场和磁场以180°的相位差波动C. 电场和磁场处于同相位波动D. 电场和磁场没有固定的相位关系5. 有一根长直导线，通有电流，要使其产生的磁场最强，应将观察点放置在：A. 导线的外侧B. 导线的内侧C. 导线的中央D. 对称轴上二、填空题1. 电荷为2μC的点电荷在距离它10cm处的电场强度大小为______ N/C。

2. 一根长度为50cm的直导线通有5A的电流，它产生的磁感应强度大小为______ T。

三、简答题1. 什么是电磁场？它的基本特征是什么？电磁场是一种通过电荷和电流相互作用而产生的物质场。

它基于电荷和电流的特性，表现为电场和磁场的存在和相互作用。

电磁场的基本特征包括：电场与静电荷相互作用，磁场与电流相互作用，电磁场遵循麦克斯韦方程组等。

2. 电场与磁场有何区别和联系？电场是由电荷产生的一种物质场，描述电荷对其他电荷施加的作用力的特性。

而磁场则是由电流产生的一种物质场，描述电流对其他电流施加的作用力的特性。

电场和磁场之间存在密切的联系，根据麦克斯韦方程组的推导可知，变化的电场会产生磁场，而变化的磁场也会产生电场。

3. 什么是电磁波？其特点是什么？电磁波是由电场和磁场相互耦合在空间中传播的波动现象。

其特点包括：- 电磁波是横波，电场与磁场的振动方向垂直于波传播方向。

电磁场考试试题及答案一、选择题（每题5分，共20分）1. 麦克斯韦方程组描述了电磁场的基本规律，下列哪一项不是麦克斯韦方程组中的方程？A. 高斯定律B. 法拉第电磁感应定律C. 欧姆定律D. 安培环路定律答案：C2. 在电磁波传播过程中，电场和磁场的相位关系是：A. 相位相同B. 相位相反C. 相位相差90度D. 相位相差180度答案：C3. 根据洛伦兹力定律，带电粒子在磁场中运动时受到的力的方向是：A. 与速度方向相同B. 与速度方向相反C. 与速度方向垂直D. 与磁场方向垂直答案：C4. 以下哪种介质的磁导率不是常数？A. 真空B. 铁C. 铜D. 空气答案：B二、填空题（每题5分，共20分）1. 根据高斯定律，通过任何闭合表面的电通量与该闭合表面所包围的总电荷量成正比，比例常数为____。

答案：\(\frac{1}{\varepsilon_0}\)2. 法拉第电磁感应定律表明，闭合回路中的感应电动势等于通过该回路的磁通量变化率的负值，其数学表达式为 \(\mathcal{E} = -\frac{d\Phi_B}{dt}\)，其中 \(\Phi_B\) 表示____。

答案：磁通量3. 根据安培环路定律，磁场 \(\vec{B}\) 在闭合回路上的线积分等于该回路所包围的总电流乘以比例常数 \(\mu_0\)，其数学表达式为\(\oint \vec{B} \cdot d\vec{l} = \mu_0 I_{\text{enc}}\)，其中\(I_{\text{enc}}\) 表示____。

答案：回路所包围的总电流4. 电磁波在真空中的传播速度为 \(c\)，其值为 \(3 \times 10^8\) 米/秒，该速度也是光速，其物理意义是____。

答案：电磁波在真空中传播的速度三、简答题（每题15分，共40分）1. 简述电磁波的产生机制。

答案：电磁波是由变化的电场和磁场相互作用产生的。

当电场变化时，会在周围空间产生磁场；同样，变化的磁场也会在周围空间产生电场。

典型试卷1， 试卷一一，是非题：[对者注（+）号，错者注（─）号。

每题2分。

] 1，任一矢量场A 的旋度的散度一定等于零。

（ ） 2，真空中静电场是无散无旋的矢量场。

（ ） 3，在两种导电媒质的边界上，电流密度矢量的法向分量是连续的。

（ ） 4，若不考虑磁荷，恒定磁场通过任一闭合面的磁通不一定为零。

（ ） 5，电感可正可负，但互感始终应为正值。

（ ） 6，时变磁场必须垂直于理想导磁体的表面。

（ ） 7, 复能流密度矢量的实部代表能量流动，虚部代表能量交换。

（ ） 8, 电磁波的波长描述相位随时间的变化特性。

（ ） 9，TE 10波为矩形波导中的常用模式。

（ ） 10，均匀同相口径天线的方向性系数与工作波长的平方成反比。

（ ）二，问答题：1， 试述电磁材料的静止与运动、均匀与非均匀、线性与非线性、各向同性与各向异性等特性的物理涵义。

（10分） 2,已知内部为真空的矩形金属波导传输频率MHz 104=f 的电磁波，试问：① 波导中电磁波的频率是否会发生变化？为什么？（3分） ② 为了保证波导中仅存在TE 10波，应如何设计波导尺寸？（4分）③ 若波导中填充介电常数9=r ε的理想介质后，仍然保证仅存在TE 10波，应如何改变波导尺寸？（3分） 三，计算题：1， 已知导体球壳的内半径为a ，外半径为b 。

壳内为真空，其电荷密度的分布函数为⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧<<≤≤=a r a a r r r 2 ,020 ,)(3ρ。

试求空间各点的电场强度以及球壳内外表面上的电荷密度。

（20分）2，已知真空中平面波的电场强度为)43( πj e )j534()(y x z y x +-+-=e e e r E试求： ① 该平面波的频率；（5分）② 磁感应强度B (r )；（7分）③ 能流密度矢量的平均值S av ；（7分） ④ 平面波的极化特性及其旋转方向。

（6分）3，已知垂直接地底端馈电的线天线高度 h = 50m ，工作频率f = 1.5MHz ，波腹电流I m = 100A ，如下图示。

电磁场测试题一、选择题1. 当一个导体中有电流流过时，该导体周围会产生一个磁场。

这个结论是由谁提出的？A. 麦克斯韦B. 笛卡尔C. 奥斯特瓦尔德D. 欧姆2. 以下哪种材料常被用作磁体的制作材料？A. 铝B. 铅C. 铜D. 钢3. 电磁感应的现象是由谁首次发现的？A. 法拉第B. 奥斯特瓦尔德C. 麦克斯韦D. 霍尔4. 以下哪种情况下会产生最强的磁场？A. 通电导线绕成螺旋状B. 通电导线直线排列C. 通电导线环形排列D. 通电导线弯曲成环形5. 电磁波的传播速度是多少？A. 光速B. 音速C. 外来速度D. 传播速度与频率无关二、填空题1. 安培环路定理描述了电流穿过一个闭合环路磁感应强度之和等于该环路所围面积的（1）乘以通过该面积的（2）。

2. 法拉第电磁感应定律指出，感应电动势的大小与（3）及其变化速率成正比。

3. 法拉第电磁感应定律与（4）合称为麦克斯韦方程组。

三、简答题1. 什么是电磁场？它是如何产生和作用的？答：电磁场是由电荷和电流产生的物理场。

当电流流过导体时，会产生一个磁场。

当电荷运动时，如电子在导线中流动，会产生一个电场。

电磁场可以通过电磁辐射相互作用。

2. 什么是奥斯特瓦尔德定律？它的公式是什么？答：奥斯特瓦尔德定律描述了通过一个闭合曲线的磁感应强度的总和等于该曲线所围的电流的代数和倍乘以真空中的磁导率。

其公式是∮B·dl = μ0·I。

3. 什么是电磁感应？它有哪些应用？答：电磁感应指的是通过磁场的变化产生感应电动势的现象。

它可以应用于发电机、电动机、变压器等电力设备中。

另外，电磁感应也是无线电通信、雷达、电磁波通过空间传播等领域的基础。

四、综合题1. 一个直导线绕成圆形，半径为r，通有电流I。

求该环路中心处的磁感应强度。

答：根据比奥萨伐尔定律，磁感应强度B与电流I、导线离中心的距离r之间的关系为B = (μ0·I)/(2πr)，其中μ0为真空中的磁导率。

电磁场试卷一、选择题（本大题有12小题，每小题4分，共48分。

每小题只有一个正确答案，选对的得4分，有选错或不答的得0分。

）1．磁体之间的相互作用是通过磁场发生的．对磁场认识正确的是( )A．磁感线有可能出现相交的情况B．磁感线总是由N极出发指向S极C．某点磁场的方向与放在该点小磁针静止时N极所指方向一致D．若在某区域内通电导线不受磁场力的作用，则该区域的磁感应强度一定为零2．许多人造卫星都用太阳能电池供电，太阳能电池由许多片电池板组成，某电池板的开路电压是600mV，短路电流是30mA，这块电池板的内电阻是 ( )A. 60ΩB. 40ΩC. 20ΩD. 10Ω3．如图所示，圆环上带有大量的负电荷，当圆环以轴心沿如图方向转动时，则a、b、c、d四个小磁针的运动情况是()A.a、b、d不动，c的N极朝纸外B.a、b、d的N极朝纸内，c的N极朝纸外C.d不动，c的N极朝纸外，a、b的N极朝纸内D.a、b、d的N极朝纸外，c的N极朝纸内4．如图所示电路，电源内阻不可忽略。

开关S闭合后，在变阻器R0的滑动端向下滑动的过程中( )A.电压表与电流表的示数都减小B.电压表与电流表的示数都增大C.电压表的示数增大，电流表的示数减小D.电压表的示数减小，电流表的示数增大5．带电粒子垂直匀强磁场方向运动时，会受到洛伦兹力的作用.下列表述正确的是( )A.洛伦兹力对带电粒子做功B.洛伦兹力不改变带电粒子的动能C.洛伦兹力的大小与速度无关D.洛伦兹力不改变带电粒子的速度方向6. 如图所示，置于匀强磁场中的通电导线由Ⅰ位置绕垂直于纸面的固定轴转到Ⅱ位置，该导线所受安培力大小的变化情况是（）A.变大B.变小C.不变D.不能确定7. 一个带电粒子沿垂直于磁场方向射入匀强磁场，粒子经过的轨迹如图，轨迹上的每一小段都可以近似看成圆弧，由于受到沿空气阻力的作用，粒子的能量逐渐减小（带电量不变），从图中可以确定粒子的运动方向和电性是（）A．粒子从a到b，带负电 B．粒子从b到a，带正电C．粒子从b到a，带负电 D．粒子从a到b，带正电8. 如图所示，一束电子流沿管的轴线进入螺线管，忽略重力，电子在管内的运动应该是( )A.当从a端通入电流时，电子做匀加速直线运动B.当从b 端通入电流时，电子做匀加速直线运动C.不管从哪端通入电流，电子都做匀速直线运动D.不管从哪端通入电流，电子都做匀速圆周运动9．如图所示，直线OAC 为某一直流电源的总功率P 随电流I 变化的图线，抛物线OBC 为同一直流电源内部热功率P r 随电流I 变化的图线。