2007-2008《电磁场理论》1-A定

试卷编号：1－A第1页共8页天津理工大学考试试卷2007～2008学年度第一学期《电磁场理论》期末考试试卷课程代码：0562020试卷编号：1－A命题日期：2007年11月22日答题时限：120分钟考试形式：闭卷笔试得分统计表：大题号总分一二三四一、单项选择题（请从4个备选答案中选择最适合的一项，每小题2分，共30分）得分1.（）均匀平面电磁波从空气垂直入射到理想导体的边界，不可能发生的现象是_____。A．入射电场与反射电场相变180度B．在导体边界上为电场的波C．电磁波在空气一侧形成驻波D．反射系数为－12.（）一点电荷q位于（，0，0），另一点电荷q位于（，，0），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．yqeD．yqe3.（）电流密度J可以分解为与法向ne垂直的J，以及与ne平行的//J，其中J＝____。A．nneJeB．nneJeC．nnJeeD．nneJe4.()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。5.()磁场能量存在于有________的区域。A．磁场B．电流源试卷编号：1－A第2页共8页C．电磁场耦合D．电场6.（）球坐标系原点处有一点电荷q，在ra处有一球面，球面上均匀分布着电荷量为q，求穿过球面rk的电通量为______。A．qka当时B．qka当时C．qqD．qqka当时7.（）洛仑兹条件0At，是_____的具体体现。A．能量守恒定律B．电磁感应定律C．电高斯定律D．电荷守恒定律8.（）坡印亭定理enSVVwEHdSdVEJdVt中与耗散功率相关的是____。A．EHB．EHC．enwtD．EJ9.（）某平面电磁波的相量形式为/3/445jjjkzxyEzeeeee，该平面波的极化特性为______。（注：正向指z轴方向，反向指z轴方向）A．右旋椭圆极化正向平面波B．左旋椭圆极化正向平面波C．右旋椭圆极化反向平面波D．左旋椭圆极化反向平面波10.（）非磁性良导体的复介电常数cj，满足1，其中、、分别为电导率、介电常数和角频率，该良导体的电抗SX为_______。A．02B．012jC．012jD．02j11.（）平面电磁波的其相速度p4/3c，频率2.0GHzf，相位常数____。（注：8310m/sc）A．5rad/mB．20rad/mC．10rad/mD．10rad/m12.（）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。13.（）下面方程中，______表明磁场为无源场。A．tBEB．0BC．tDJHD．D14.（）在良导体中，平面电磁波的特征错误的是______。A．电场与磁场的振幅呈指数衰减B．电磁波的相速与频率有关C．平均磁场的能量密度等于平均电场的能量密度D．磁场的相位滞后于电场45o15.（）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________。试卷编号：1－A第3页共8页A．导体内的自由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零二、填空题（每空1分，共16分）得分1.某非磁性媒质中的平面波的电场强度为0.016100cos2100.01V/myxEeety，角频率。2.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0sinUt时，两板间的电能2200sin2eSWUtd，两板间的引力大小为。3.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。4.角频率为的单色波，它的相量为0jjyEee，其时域形式为。5.坡印亭定理enwEHEJt中表示电磁能密度的是。6.极化强度为P的电介质中，极化电荷（束缚电荷）体密度P,极化电荷（束缚电荷）面密度SP。7.在真空中，点电荷q在空间某一点（到点电荷q的距离为r）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0r处为参考点，则得电位为。8.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与它们的电量之积成，与它们之间的距离的平方成。9.自由空间中本征阻抗为，在1,4rr的理想介质中，本征阻抗为。10.若电压函数的表达式为xyzU8,则该电压函数在1,2,1处的梯度U，该点的电场强度E。试卷编号：1－A第4页共8页三、计算题（每小题10分，共40分）得分1.同轴线内导体半径为a，外导体半径为b。内外导体间充满介电常数分别为1和2的两种理想介质，分界面半径为c，如下图所示。已知外导体接地，内导体电压为U，试求：（1）内导体单位长度带电量（线电荷密度）l；（4分）（2）导体间的D分布；（2分）（3）导体间的E分布。（4分）试卷编号：1－A第5页共8页2．在半径为mma1的非磁性材料圆柱形实心导体内，沿z轴方向通过电流AI20，试求：（1）mm8.0处的B；（3分）（2）mm2.1处的B；（3分）（3）圆柱内单位长度的总磁通。（4分）3．设区域Ⅰ(0z)的媒质参数为1111,1,0rr；区域Ⅱ(0z)的媒质参数为2225,20,0rr，已知：区域Ⅰ中的电场强度为881[60cos(15105)20cos(15105)]xEetztzV/m区域Ⅱ中的电场强度为82cos(15105)xEeAtzV/m试求：(1)常数A；（3分）(2)磁场强度1H和2H；（5分）(3)证明在0z处1H和2H满足边界条件。（2分）试卷编号：1－A第6页共8页4.已知0z区域中媒质1的01、41r、11r，0z区域中媒质2的02、102r、42r，角频率srad/1058的均匀平面波从媒质1垂直入射到分界面上。设入射波是沿x轴方向的线极化波，在0t、0z时，入射波的电场振幅为mV/4.2。试求：（1）1和2；（2分）（2）反射系数；（2分）（3）媒质1的电场),(1tzE；（2分）（4）媒质2的电场),(2tzE；（2分）（5）nst5时，媒质1种的磁场),1(1tH的值。（2分）试卷编号：1－A第7页共8页四、证明题（每小题7分，共14分）得分1．利用麦克斯韦方程组，导出电荷守恒定律的表达式。（7分）试卷编号：1－A第8页共8页2．已知无源的真空中电磁波的电场为)cos(zctEeEmxmV/其中，001c是电磁波在真空中的传播速度，mE为常数。证明：cEeSmzav202（7分）