2012电磁场与电磁波复习题new

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1、一、 选择题1、关于均匀平面电磁场，下面的叙述正确的是A在任意时刻，各点处的电场相等 B在任意时刻，各点处的磁场相等C在任意时刻，任意等相位面上电场相等、磁场相等D同时选择A和B2、空气中某一球形空腔，腔内分布着不均匀的电荷，其电荷体密度 与半径 成反比，则空腔外表面上的电场强度A大于腔内各点的电场强度B小于腔内各点的电场强度C等于腔内各点的电场强度D不能确定3、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 A镜像电荷是否对称 B电位所满足的方程是否未改变 C边界条件是否保持不变 D同时选择B和C 4、微分形式的安培环路定律表达式为，其中的A是传导电流密度 B是磁化电流密度C

2、是传导电流和磁化电流密度 D若在真空中则是传导电流密度；在介质中则为磁化电流密度5、电源以外恒定电流场基本方程微分形式说明它是有散无旋场 无散无旋场无散有旋场 D. 有散有旋场 6、两个载流线圈之间存在互感，对互感没有影响的是 A线圈的尺寸 B两个线圈的相对位置C线圈上的电流 D线圈所在空间的介质7、一导体回路位于与磁场力线垂直的平面内，欲使回路中产生感应电动势，应使A磁场随时间变化 B回路运动 C磁场分布不均匀 D同时选择A和B 8、一沿+z传播的均匀平面波，电场的复数形式为，则其极化方式是A直线极化 B椭圆极化 C右旋圆极化 D左旋圆极化9、.对于载有时变电流的长直螺线管中的坡印廷矢量，下

3、列陈述中，正确的是：A. 无论电流增大或减小， 都向内B. 无论电流增大或减小， 都向外C. 当电流增大，向内；当电流减小时，向外10、在边界形状完全相同的两个区域内的静电场，满足相同的边界条件，则两个区域中的场分布A一定相同 B一定不相同 C不能断定相同或不相同11、z0半空间中为=20的电介质，z0半空间中为空气，在介质表面无自由电荷分布。若空气中的静电场为 ，则电介质中的静电场为 12、介电常数为的各向同性介质区域中，自由电荷的体密度为，已知这些电荷产生的电场为E=E（x，y，z），下面表达式中始终成立的是13、以下关于时变电磁场的叙述中，不正确的是A电场是有旋场 B电场和磁场相互激发C

4、电荷可以激发电场 D磁场是有散场14、恒定电场中的导电媒质必满足边界条件A B C D15、介质和边界的形状完全相同的两个均匀区域内，若静电场分布相同，则必有 A区域内自由电荷分布相同 B区域内和区域外自由电荷分布均相同C区域内自由电荷分布相同并且边界条件相同 D区域内自由电荷分布相同并且束缚电荷分布相同16、已知磁感应强度 ，则m的值应为Am=2 Bm=3 Cm=6 D不能确定17、边界条件n（B1B2）0仅在下列边界上成立A在两种非导电媒质的分界面上 B在任何两种介质的分界面上C在理想介质与理想导电媒质的分界面上 D在真空中的导体表面上18、恒定电场中两导电媒质的分界面上自由电荷面密度为A

5、 B C D19、两同频、同传播方向、极化方向相互垂直的直线极化波，合成后仍然是一个直线极化波，则必有A两者的相位差为/2 B两者振幅相同 C两者的相位差为0或 D同时选择B和C20、静电场中的导体和恒定电场中的非理想导体A均为等位体 B前者为等位体而后者不是等位体C前者不是等位体而后者是等位体 D均不是等位体21、损耗媒质中的平面电磁波, 其波长 随着媒质电导率 的增大，将A. 变长 B. 变短 C. 不变22、在无源的真空均匀平面波的场矢量为，其中的为常矢量，则一定有A BC D23、 判断下列矢量哪一个可能是静电场A B C D24、两个极化方向相互垂直的线极化波叠加，当振幅相等，相位差

6、为或时，将形成：A.线极化波 B. 圆极化波 C.椭圆极化波25. 均匀平面波电场复振幅分量为，则极化方式是A右旋圆极化 B左旋圆极化 C右旋椭圆极化 D左旋椭圆极化26. 一无限长空心铜圆柱体载有电流I，内外半径分别为R1和R2，另一无限长实心铜圆柱体载有电流I，半径为R2，则在离轴线相同的距离r（rR2）处A两种载流导体产生的磁场强度大小相同 B空心载流导体产生的磁场强度值较大C实心载流导体产生的磁场强度值较大27. 在导电媒质中，正弦均匀平面电磁波的电场分量与磁场分量的相位A相等 B不相等 C相位差必为 D相位差必为 28. 两个给定的导体回路间的互感 A与导体上所载的电流有关 B与空间

7、磁场分布有关C与两导体的相对位置有关 D同时选A，B，C29. 当磁感应强度相同时，铁磁物质与非铁磁物质中的磁场能量密度相比A非铁磁物质中的磁场能量密度较大 B铁磁物质中的磁场能量密度较大C两者相等 D无法判断30. 一般导电媒质的波阻抗(亦称本征阻抗)的值是一个。A实数 B纯虚数 C复数 D可能为实数也可能为纯虚数31、均匀平面波由介质 垂直入射到理想导体表面时，产生全反射，入射波与反射波叠加将形成驻波，其电场强度和磁场的波节位置。A.相同 B.相差 C. 相差32. 静电场的唯一性定理是说：A满足给定拉普拉斯方程的电位是唯一的。 B满足给定泊松方程的电位是唯一的。C既满足给定的泊松方程，又

8、满足给定边界条件的电位是唯一的。33.一平面电磁波由无损耗媒质 垂直入射至无损耗媒质 的平面分界面上，分界面上的电场强度为最大值的条件是：A. 媒质2 的本征阻抗 ( 波阻抗) 大于媒质1 的本征阻抗B. 媒质2 的本征阻抗 ( 波阻抗) 小于媒质1 的本征阻抗C. 媒质2 的本征阻抗 ( 波阻抗) 为纯虚数34.在导波系统中，存在TEM 波的条件是：A. B. C. 35.矩形波导中的波导波长、工作波长 和截止波长 之间的关系为A. B. C. 36.在给定尺寸的矩形波导中，传输模式的阶数越高，相应的截止频率A. 越高B. 越低C. 与阶数无关37.在传输TEM 波的导波系统中，波的相速度

9、与参数相同的无界媒质中波的相速度 相比，是A. 更小B. 相等 C. 更大38.在传输 模的矩形空波导管中，当填充电介质 后，设工作频率不变，其波阻抗 将 A. 变大B. 变小C. 不变39.电偶极子天线辐射的电磁波是 A. 均匀平面波B. 均匀球面波C. 非均匀球面波二、填空题1.写出下列两种情况下，介电常数为 的均匀无界媒质中电场强度的量值随距离的变化规律：(1) 带电金属球（带电荷量为Q）_。(2) 无限长线电荷（电荷线密度为）_。2.将一个由一对等量异号电荷构成的电偶极子放在非匀强电场中，不仅受一个_ 作用，发生转动，还要受力的作用，使_ 发生平动，移向电场强的方向。3.在无限大真空中

10、，一个点电荷所受其余多个点电荷对它的作用力，可根据_ 定律和_ 原理求得。4.电偶极子是指_，写出表征其特征的物理量电偶极矩的数学表达式_。5.电介质的极性分子在无外电场作用下，所有正、负电荷的作用中心不相重合，而形成电偶极子，但由于电偶极矩方向不规则，电偶极矩的矢量和为零。在外电场作用下，极性分子的电矩发生_，使电偶极矩的矢量和不再为零，而产生_。6.图示一长直圆柱形电容器， 内、外圆柱导体间充满介电常数为 的电介质，当内圆柱导体充电到电压 后，拆去电压源，然后将 介质换成 的介质，则电容器单位长度的电容 将增加_ 倍。而两导体间的电场强度将是原来电场强度的_ 倍。7.真空中一半径为a 的圆

11、球形空间内，分布有体密度为 的均匀电荷，则圆球内任一点的电场强度_；圆球外任一点的电场强度_ 。8.图示填有两层介质的平行板电容器，设两极板上半部分的面积为，下半部分的面积为，板间距离为，两层介质的介电常数分别为 与。介质分界面垂直于两极板。若忽略端部的边缘效应，则此平行板电容器的电容应为_。9.电源以外恒定电流场基本方程的积分形式是_，它说明恒定电流场的传导电流是_。10.图示点电荷Q 与无限大接地导体平板的静电场问题中，为了应用镜像法求解区域A 中的电场，基于唯一性定理，在确定镜像法求解时，是根据边界条件（用电位表示）_ 和_。11.镜像法的关键是要确定镜像电荷的个数、_ 和_。12.根据

12、场的唯一性定理在静态场的边值问题中，只要满足给定的_ 条件，则泊松方程或拉普拉斯方程的解是_。13.以位函数 为待求量的边值问题中，设 为边界点 的点函数，则所谓第一类边值问题是指给定_。14.分离变量法用于求解拉普拉斯方程时，具体步骤是：1、先假定待求的_由_的乘积所组成。2、把假定的函数代入_ _ 方程，使原来的_ 方程转换为_ 方程。解这些方程，并利用给定的边界条件决定其中待定常数和函数后，最终即可解得待求的位函数。15.长直导线通有电流，其周围的等 (磁位) 线的是一系列 , 在 处放上一块薄( 厚度0) 的铁板( 板与导线不连) 对原磁场没有影响。16.试用法拉弟观点分析以下受力情况

13、：长直螺线管空腔轴线处放一圆形载流小线圈，线圈平面与螺线管轴线垂直。当小线圈放在位置 (1，2) 时受到的轴向力最大，方向为 。17.两个载流线圈的自感分别为 和，互感为，分别通有电流 和，则该系统的自有能为 ，互有能为 。18.在均匀磁场 中有一铁柱，柱中有一气隙，对于图, 气隙与平行则_；_。对于图b , 气隙与垂直，则_；_ （以上空格内填上大于或小于或等于)19.在恒定磁场中，若令磁矢位 的散度等于零，则可以得到所满足的微分方程 。但若 的散度不为零，还能得到同样的微分方程吗？ 。20.在电导率、介电常数 的导电媒质中，已知电场强度，则在 时刻，媒质中的传导电流密度_ 、位移电流密度_

14、 21.在分别位于 和 处的两块无限大的理想导体平板之间的空气中，时变电磁场的磁场强度 则两导体表面上的电流密度分别为_ 和_。22.麦克斯韦方程组中的 和表明：不仅_ 要产生电场，而且随时间变化的_也要产生电场。23.时变电磁场中，根据方程_，可定义矢位使，再根据方程_，可定义标位，使24.无源真空中，时变电磁场的磁场强度 满足的波动方程为_；正弦电磁场 ( 角频率为 ) 的磁场强度复矢量 ( 即相量) 满足的亥姆霍兹方程为_。25.电磁波发生全反射的条件是，波从_，且入射角应不小于_。26.若媒质1 为完纯介质，媒质2 为理想导体。一平面波由媒质1入射至媒质2，在分界面上，电场强度的反射波

15、分量和入射波分量的量值_；相位_，( 填相等或相反)。27.已知两种介质的介电常数分别为、，磁导率为，当电磁波垂直入射至该两介质分界面时，反时系数_，传输系数_。28.对于一个在无耗媒质中沿 方向传播的均匀平面波，其电场强度和磁场强度分别表示为, ，则该平面波在无源区域的两个麦克斯韦旋度方程可简化为_和_。29.设空气中传播的均平面波，其磁场为，则该平面波的传播方向为_，该波的频率为_。30.在传播方向上有磁场分量，但没有电场分量，这种模式的电磁波称为_ 波，简称为_波。31.求解矩形波导中电磁波的各分量，是以_方程和波导壁理想导体表面上_ 所满足的边界条件为理论依据的。32.波导中，TM 波

16、的波阻抗_；TE 波的波阻抗_。33.已知矩形波导中传输模，在应用中需要在波导壁上开槽，若要求开槽后不影响波导中电磁波的传输，则槽应开在_ 的位置；若需从一个波导中耦合出一定能量激励另一个波导，则应把槽开在_ 的位置。34.电偶极子天线的方向性系数_；增益系数_( 设天线的效率为)三、计算题1、一频率为100MHz的均匀平面电磁波在均匀且各向同性的理想介质（、）中沿+z方向传播，设电场沿x方向，振幅为，且t=0时，在z=0点电场等于其振幅。求1）电场的瞬时表达式2）磁场的瞬时表达式3）平均坡印亭矢量2、在均匀且各向同性的理想介质（、）中，一平面电磁波的电场强度为：1）判定电磁波的传播方向2）判

17、定电磁波的极化方式3）计算电磁波的频率4）计算本征阻抗5）写出磁场强度的表达式 6）计算平均能流密度矢量3、如图2所示的导体槽，底部保持电位为，其余两面电位为零，（1） 写出电位满足的方程；（2） 求槽内的电位分布无穷远4、已知z=0为两种理想媒质的交界面，z0处为媒质2：，。一均匀平面线性极化波沿z轴正方向入射到两媒质交界面，设入射波极化方向为x方向，频率为10MHz，电场振幅为4V/m，初相为零，试求（，）（1） 入射波的电场强度和磁场强度的瞬时值形式。（2） 反射波的电场强度和磁场强度的瞬时值形式。（3） 透射波的电场强度和磁场强度的瞬时值形式。5、均匀平面电磁波从空气垂直入射到位于z=

18、0处的理想导体平面上，已知入射波的电场强度为，试求（1） 入射波的极化状态。（2） 反射波中电场强度的复数表达式和瞬时值形式，并指出其极化状态。（3） 反射波中磁场强度的复数表达式和瞬时值形式。6、一个电量为q，质量为m的点电荷，放置于一无限大接地导体平面的下方与平面相距h处，若该点电荷所受到的库仑力恰好与重力平衡，求q的值。7、如图，球形电容器内、外半径分别为a、b，其中填充介电常数分别为和的两种均匀电介质。在内、外球壳之间加电压U0，且外球壳接地。求（1）介质中的电场强度。 （2）介质中的电位。 （3）电容器的电容。8. 平行板电容器的长、宽分别为和，极板间距离为。电容器的一半厚度()用介电常数为的电介质填充， （1）板上外加电压，求板上的自由电荷面密度、束缚电荷；（2）若已知板上的自由电荷总量为，求此时极板间电压和束缚电荷；（3）求电容器的电容量。