电磁场电磁波期末复习1 (3)

电磁场期末考试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 电磁波在真空中传播的速度是多少？A. 299,792,458 m/sB. 3.00 x 10^8 m/sC. 2.99 x 10^8 m/sD. 1.00 x 10^8 m/s答案：B2. 麦克斯韦方程组中描述磁场变化产生电场的方程是？A. 高斯定律B. 法拉第电磁感应定律C. 安培定律D. 麦克斯韦位移电流定律答案：B3. 以下哪个量是标量？A. 电场强度B. 磁场强度C. 电势D. 电流密度答案：C4. 电磁波的频率与波长的关系是？A. 频率与波长成正比B. 频率与波长成反比C. 频率与波长无关D. 频率与波长成正比，但与波速无关答案：B5. 根据洛伦兹力公式，一个带电粒子在磁场中运动时受到的力的方向是？A. 与速度方向垂直B. 与磁场方向垂直C. 与速度和磁场方向的合成方向垂直D. 与速度和磁场方向的合成方向平行答案：C6. 电磁波的偏振是指什么？A. 电磁波的传播方向B. 电场振动的方向C. 磁场振动的方向D. 电磁波的频率答案：B7. 电磁波在介质中的传播速度与真空中相比会如何变化？A. 变快B. 变慢C. 不变D. 无法确定答案：B8. 电磁波的反射定律是什么？A. 入射角等于反射角B. 入射角等于折射角C. 入射波长等于反射波长D. 反射波长等于折射波长答案：A9. 电磁波的折射定律是什么？A. 入射角等于折射角B. 入射角等于反射角C. 入射波长等于折射波长D. 入射角与折射角的正弦值之比等于介质的折射率答案：D10. 电磁波的干涉现象说明什么？A. 电磁波是横波B. 电磁波是纵波C. 电磁波是标量波D. 电磁波是粒子答案：A二、填空题（每题2分，共20分）1. 电磁波的波速在真空中是______ m/s。

答案：3.00 x 10^82. 根据麦克斯韦方程组，变化的磁场会产生______。

答案：电场3. 电磁波的波长与频率的关系是______。

高二物理期末复习五电磁场和电磁波人教版考纲要求:①电磁场电磁波．电磁波的周期、频率、波长和波速Ⅰ②无线电波的发射和接收Ⅰ③电视、雷达Ⅰ学习重点:电磁场电磁波．电磁波的周期、频率、波长和波速高考回顾:1.(95)在LC振荡电路中,用以下哪种办法可以使振荡频率增大一倍?( )A、自感L和电容C都增大一倍;B、自感L增大一倍,电容C减小一半;C、自感L减小一半,电容C增大一倍;D、自感L和电容C都减小一半.2. (96)LC回路中电容两端的电压u随时刻t变化的关系如下图所示，则( )(A)在时刻t1，电路中的电流最大 (B)在时刻t2，电路的磁场能最大(C)从时刻t2至t3，电路的电场能不断增大 (D)从时刻t3至t4，电容的带电量不断增大3. (05广东)关于电磁场和电磁波，下列说法正确的是（）Ａ．电磁波是横波Ｂ．电磁波的传播需要介质Ｃ．电磁波能产生干涉和衍射现象Ｄ．电磁波中电场和磁场的方向处处相互垂直4. (2006广东卷)目前雷达发射的电磁波频率多在200MHz至1000MHz的范围内。

下列关于雷达和电磁波说法正确的是（）A．真空中上述雷达发射的电磁波的波长范围在0.3m至1.5m之间B．电磁波是由恒定不变的电场或磁场产生的C．测出从发射电磁波到接收反射波的时间间隔可以确定雷达和目标的距离D．波长越短的电磁波，反射性能越强典型例题分析:例1.（2006北京市宣武区）若某时刻在某空间出现了如图实线所示的一组闭合的电场线，那么这种情况有可能是因为，此时在实线所包围的空间内的AB连线上（）A. 有静止的电荷存在B. 有恒定的磁场存在C. 有恒定的电流存在D.有变化的磁场存在例2.如图所示，LC振荡电路导线及电感线圈的电阻忽略不计，某瞬间回路中电流方向如箭头所示，且电流正在增大，则（）A．这时电容器A板带负电荷，B板带正电荷B．因电流正在增大，MN间的电势差也随之增大C．当MN间电势差随电流的变化达到最大值时磁场能刚好向电场能转化完毕D．题中所述时刻线圈中产生的感应电动势正在变大例3.（2006江苏如皋市）关于麦克斯韦电磁场理论，以下说法正确的是（）A．在赫兹发现电磁波的实验基础上，麦克斯韦提出了完整的电磁场理论；B．变化的磁场在周围的空间一定产生变化的电场； C．变化的电场可以在周围的空间产生磁场；D．麦克斯韦第一个预言了电磁波的存在，赫兹第一个用试验证明了电磁波的存在。

电磁场与电磁波复习第一部分 知识点归纳 第一章 矢量分析1、三种常用的坐标系 （1）直角坐标系微分线元：dz a dy a dx a R d z y x →→→→++= 面积元：⎪⎩⎪⎨⎧===dxdy dS dxdz dS dydzdS zyx .体积元：dxdydz d =τ（2）柱坐标系长度元：⎪⎩⎪⎨⎧===dz dl rd dl drdl z r ϕϕ.面积元⎪⎩⎪⎨⎧======rdrdz dl dl dS drdz dl dl dS dz rd dl dl dS z zz r z r ϕϕϕϕ.体积元：dz rdrd d ϕτ=（3）球坐标系长度元：⎪⎩⎪⎨⎧===ϕθθϕθd r dl rd dl dr dl r sin .面积元：⎪⎩⎪⎨⎧======θϕθϕθθθϕϕθθϕrdrd dl dl dS drd r dl dl dS d d r dl dl dS r r r sin sin 2.体积元：ϕθθτd drd r d sin 2=2、三种坐标系的坐标变量之间的关系 （1）直角坐标系与柱坐标系的关系⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧==+=⎪⎩⎪⎨⎧===z z x y yx r z z r y r x arctan,sin cos 22ϕϕϕ （2）直角坐标系与球坐标系的关系⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧=++=++=⎪⎩⎪⎨⎧===z yz y x z z y x r r z r y r x arctan arccos ,cos sin sin cos sin 222222ϕθθϕθϕθ （3）柱坐标系与球坐标系的关系⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=+=+=⎪⎩⎪⎨⎧===ϕϕθθϕϕθ22'22''arccos ,cos sin z r z zr r r z r r 3、梯度（1）直角坐标系中：za y a x a grad z y x ∂∂+∂∂+∂∂=∇=→→→μμμμμ（2）柱坐标系中：za r a r a grad z r ∂∂+∂∂+∂∂=∇=→→→μϕμμμμϕ1（3）球坐标系中：ϕμθθμμμμϕθ∂∂+∂∂+∂∂=∇=→→→sin 11r a r a r a grad r4.散度（1）直角坐标系中：zA y A x A A div zy X ∂∂+∂∂+∂∂=→（2）柱坐标系中：zA A r rA r r A div zr ∂∂+∂∂+∂∂=→ϕϕ1)(1 （3）球坐标系中：ϕθθθθϕθ∂∂+∂∂+∂∂=→A r A r A r rr A div r sin 1)(sin sin 1)(1225、高斯散度定理：⎰⎰⎰→→→→=⋅∇=⋅ττττd A div d A S d A S.意义为：任意矢量场→A 的散度在场中任意体积内的体积分等于矢量场→A 在限定该体积的闭合面上的通量。

电磁场与电磁波期末考试题库一、选择题1.静电场是指：– A. 电荷在电场中不断运动的状态– B. 电荷在电场中静止的状态– C. 电场中没有电荷存在的状态– D. 电场中电势为零的状态2.电场强度的定义式是：– A. $E =\\frac{1}{4\\pi\\varepsilon_0}\\frac{q}{r^2}$– B. $E = \\varepsilon_0\\frac{q}{r^2}$– C. $E =\\frac{1}{4\\pi\\varepsilon_0}\\frac{q}{r}$– D. $E = \\varepsilon_0\\frac{q}{r}$3.电场线的特点是：– A. 线的密度表示电场强度的大小– B. 线的颜色表示电场强度的大小– C. 线的方向表示电场强度的方向– D. 线上的点表示电场强度的大小4.关于电场线的说法正确的是：– A. 电场线一定是直线– B. 电场线一定是曲线– C. 电场线既可以是直线也可以是曲线– D. 电场线没有特定的形状5.电场中的带电粒子受到的力是由以下哪些因素决定的？– A. 粒子的电荷大小– B. 粒子所处位置的电场强度– C. 粒子的质量– D. 粒子的电荷大小和所处位置的电场强度二、填空题1.电场强度的单位是\\\\。

2.静电势能的单位是\\\\。

3.感应电场的方向与引起它的磁场的变化方式\\\\。

4.麦克斯韦方程组包括\\\_\_个方程。

三、计算题1.一根长为10cm的直导线通有1A的电流，求导线周围某点的磁场强度。

2.一个带电粒子在电场中受到的力为5N，电荷大小为2C，求电场强度的大小。

3.两个带电粒子相距1m，电荷分别为1C和-2C，求它们之间的电势能。

四、问答题1.什么是电磁场？2.什么是电磁波？3.静电场和感应电场有什么区别？4.麦克斯韦方程组描述了什么？五、实验题设计一个实验，验证库仑定律。

以上是《电磁场与电磁波期末考试题库》的题目内容，包括选择题、填空题、计算题、问答题和实验题。

一、名词解释1.通量、散度、高斯散度定理通量：矢量穿过曲面的矢量线总数。

（矢量线也叫通量线，穿出的为正，穿入的为负）散度：矢量场中任意一点处通量对体积的变化率。

高斯散度定理：任意矢量函数A的散度在场中任意一个体积内的体积分，等于该矢量函在限定该体积的闭合面的法线分量沿闭合面的面积分。

2.环量、旋度、斯托克斯定理环量：矢量A沿空间有向闭合曲线C的线积分称为矢量A沿闭合曲线l的环量。

其物理意义随A 所代表的场而定，当 A 为电场强度时，其环量是围绕闭合路径的电动势；在重力场中，环量是重力所做的功。

旋度：面元与所指矢量场f之矢量积对一个闭合面S的积分除以该闭合面所包容的体积之商，当该体积所有尺寸趋于无穷小时极限的一个矢量。

斯托克斯定理:一个矢量函数的环量等于该矢量函数的旋度对该闭合曲线所包围的任意曲面的积分。

3.亥姆霍兹定理在有限区域 V 内的任一矢量场，由他的散度，旋度和边界条件（即限定区域 V 的闭合面S 上矢量场的分布）唯一的确定。

说明的问题是要确定一个矢量或一个矢量描述的场，须同时确定其散度和旋度4.电场力、磁场力、洛仑兹力电场力：电场力：电场对电荷的作用称为电力。

磁场力：运动的电荷，即电流之间的作用力，称为磁场力。

洛伦兹力：电场力与磁场力的合力称为洛伦兹力。

5.电偶极子、磁偶极子电偶极子：一对极性相反但非常靠近的等量电荷称为电偶极子。

磁偶极子：尺寸远远小于回路与场点之间距离的小电流回路（电流环）称为磁偶极子。

6.传导电流、位移电流传导电流：自由电荷在导电媒质中作有规则运动而形成的电流。

位移电流：电场的变化引起电介质内部的电量变化而产生的电流。

7.全电流定律、电流连续性方程全电流定律（电流连续性原理）：任意一个闭合回线上的总磁压等于被这个闭合回线所包围的面内穿过的全部电流的代数和。

电流连续性方程：8.电介质的极化、极化矢量电介质的极化：把一块电介质放入电场中，它会受到电场的作用，其分子或原子内的正，负电荷将在电场力的作用下产生微小的弹性位移或偏转，形成一个个小电偶极子，这种现象称为电介质的极化。

梯度: 高斯定理:A d S ，电磁场与电磁波知识点要求第一章矢量分析和场论基础1理解标量场与矢量场的概念；场是描述物理量在空间区域的分布和变化规律的函数。

2、理解矢量场的散度和旋度、标量场的梯度的概念，熟练掌握散度、旋度和梯度的计算公 式和方法(限直角坐标系)。

:u；u；u e xe ye z ，-X；y: z物理意义：梯度的方向是标量u 随空间坐标变化最快的方向;梯度的大小：表示标量 u 的空间变化率的最大值。

散度：单位空间体积中的的通量源，有时也简称为源通量密度,旋度：其数值为某点的环流量面密度的最大值， 其方向为取得环量密度最大值时面积元的法 线方向。

斯托克斯定理：■ ■(S?AdS|L )A d l数学恒等式：' Cu )=o ,「c A )=o3、理解亥姆霍兹定理的重要意义：a时，n =3600/ a , n为整数，则需镜像电荷XY平面, r r r.S(—x,y ,z)-q ■严S(-x , -y ,z)S(x F q R 1qS(x；-y ,z )P(x,y,z)若矢量场A在无限空间中处处单值，且其导数连续有界，源分布在有限区域中，则矢量场由其散度和旋度唯一地确定，并且矢量场A可表示为一个标量函数的梯度和一个矢量函数的旋度之和。

A八F u第二、三、四章电磁场基本理论Q1、理解静电场与电位的关系，u= .E d l，E(r)=-V u(r)P2、理解静电场的通量和散度的意义，「s D d S「V "v dV \ D=，VE d l 二0 ' ' E= 0静电场是有散无旋场，电荷分布是静电场的散度源。

3、理解静电场边值问题的唯一性定理，能用平面镜像法解简单问题;唯一性定理表明：对任意的静电场，当电荷分布和求解区域边界上的边界条件确定时，空间区域的场分布就唯一地确定的镜像法：利用唯一性定理解静电场的间接方法。

关键在于在求解区域之外寻找虚拟电荷，使求解区域内的实际电荷与虚拟电荷共同产生的场满足实际边界上复杂的电荷分布或电位边界条件，又能满足求解区域内的微分方程。

电磁场期末复习知识点第一章1、熟悉三种坐标系。

基本题型：1）圆柱坐标系中单位矢量 ， 。

2）对于矢量A ，若 ，则=+∙y x a y x a x )(2 ，=⨯x z a y a x 2 。

3） 习题1.2 1.32、直角坐标系中散度、旋度、方向导数、梯度的计算公式及求解。

基本题型：习题1.9 1.15 1.16 1.23 1.25第二章1、真空中和介质中的场方程。

2、介质极化的过程3、高斯定理的应用（求解对称性问题）基本题型：1）球面对称问题：计算空间任一点的电场强度、电通密度、极化强度、极化电荷等（例如：空心介质球、导体球）2）圆柱对称问题：同轴线单位长度的电容、电感、漏电的计算。

4、电场的边界条件I 要能判断出不同分界面的满足的边界条件是什么，准确写出来。

5、电动势和接地电阻的基本概念，减小接地电阻的方法。

5、课件上的例题、课堂练习。

第三章1、镜像法的概念、依据，四种情况下镜像电荷的大小和位置（要描述清楚）；电荷运动时，其镜像电荷如何运动。

2、分离变量法：给定区域满足的方程、满足的边界条件（用数学表达式表示出来）第四章1、真空中、磁介质中磁场的基本方程（安排环路定理的应用，圆柱对称，参看教材和课件例题）2、磁化过程的描述=⋅ϕρρa z a =⨯ϕρa a z z y y x x A a A a A a ++=3、边界条件第五章1、麦克斯韦方程组及其物理含义（一定要记清楚）（含瞬时值和向量相量形式）2、时变电磁场的边界条件（两种特殊情况的边界面边界条件）3、坡印廷矢量的计算（含瞬时值和向量形式，平均坡印廷矢量）4、时谐电磁场瞬时值和向量形式的转换。

基本题型：1、“变化的电场可以产生磁场，变化的磁场可以产生电场”具体指麦克斯韦方程组的哪一个？2、例题5- 2 ；例题5-3 例题5-4 例题5-53、课后习题：5.6 5.7 5.8 5.9第六章1、无耗媒质中均匀平面波的特征。

2、相速、波长、传播常数、波阻抗等计算公式及相互关系（真空中的值）3、导电媒质中均匀平面波特征。