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1、物理与电信工程学院物理与电信工程学院 2009 /2010 学年（学年（2）学期期末考试试卷）学期期末考试试卷 电磁场与电磁波电磁场与电磁波 试卷（试卷（A 卷）卷） 专业 专业 年级 年级 班级 姓名 学号 班级 姓名 学号 题号题号一一二二三三总分总分 得分得分 一、 单项选择题 (每小题 2 分，共 20 分) 1 两个矢量的矢量积（叉乘）满足以下运算规律（ ） A 交换律； B 分配率； C 结合率； D 以上均不满足。 2 以下关于边界条件的描述，正确的是（ ） A 电场强度切向分量连续； B 电位移矢量切向分量连续； C 电场强度法向分量连续； D 电位移矢量法向分量连续。 3 对
2、于像电荷，下列说法正确的是（ ） A 像电荷是虚拟电荷，必须置于所求区域之内； B 像电荷是虚拟电荷，必须置于所求 区域之外； C 像电荷是真实电荷，必须置于所求区域之内； D 像电荷是真实电荷，必须置于所求 区域之外。 4 磁场的散度恒等于零，即，这说明（ ） A 磁场线有头有尾； B 磁荷是存在的； C 存在磁单极； D 通过任一闭合曲面的磁通量恒等于零。 5 时变电磁场的特点是（ ） A 时变电磁场各自独立； B 时变电磁场是一个不可分离的整体； C 时变电磁场不随时间变化； D 时变电磁场是保守场。 6 下列关于媒质的说法正确的是（ ） A 均匀、线性、各向异性的无耗媒质一定是色散媒质
3、；B 均匀、线性、各向异性的无耗 媒质不一定是色散媒质； C 有损耗导电媒质一定是非色散媒质； D 有损耗导电媒质一定是色散媒质。 7 一平面电磁波从一理想介质斜入射到一理想导体的表面，则在理想介质中传播的是（ ） A 纯驻波； B 在法线方向上合成波的场量是驻波； C 在法线方向上合成波的场量是行波； D 是均匀平面波。 0B 8 对于处于静电平衡状态的导体，下列说法不正确的是（ ） A 导体为等位体； B 导体内部电场为 0； C 导体表面切向电场为 0； D 导体内部可能存在感应电荷。 9 自由空间中所传输的均匀平面波，是（ ） A TE 波； B TM 波； C TEM 波； D 以上
4、都不是。 10 电偶极子所辐射的电磁波，在远区场其等相位面为（ ） A 球面； B 平面； C 柱面； D 不规则曲面。 二、填空题（每小题 2 分，共 20 分） 1 两个半无限大接地导体平面组成一个角，在其中放置一点电荷，则像电荷的个数 是 。 2 要唯一地确定磁矢位，除了要知道其旋度外，还要加上规范条件。其中，静态场的库伦 规范是 。 3 电感上电压和电流的关系式为 ，电感上磁通，电感，电流的关系式为 _。 4 电磁场的能量按一定方式分布于场内并随场的运动在空间传播，电磁场理论中用 来描述能量分布，用 来描述能量在场内传播。 5 在导体表面或其它边界面上电磁场和电荷及电流的相互关系由 反
5、映出来。 6 已知，则两矢量的标量积（点乘）为 ， 矢量积（叉乘）为 。 7 导 体 的 物 态 方 程 为 ， 磁 介 质 的 物 态 方 程 为 _。 8 电磁波辐射时，场点的位函数的变化总是滞后于源点的电荷或电流的变化，因此称这种位 函数为 。 9 处理静态场时所使用的镜像法、分离变量法，其理论依据是_. 10 对给定的电磁场，其坡印廷矢量表示为_. 三、计算题（共 5 题，总计 60 分） 0 60 A 1015 xyz Aaaa 63 xz Baa E H 1 长和宽分别为和的长方形截面的导体槽可视为无限长，上面有一块与槽绝缘的盖板， 槽的电位为，盖板的电位为，用分离变量法求：(12
6、 分) （1）槽内电位函数； （2）槽内电场强度。 2 已知自由空间中平面波的电场强度表达式为，其中为方 向单位矢量。设介质为空气, 求：(10 分) （1）相应的磁场强度瞬时表达式； （2）平均坡印廷(Poynting)矢量。 3 一角频率为的均匀平面波由空气向理想导体平面斜入射，入射角为 60 度，入射电场 强度振幅为 1V/m ，电场矢量和入射面垂直，求：(1)空气中总的电场强度和磁场强度； (2)波在空气中的平均坡印廷矢量。(12 分) 4. 设一点电荷 q 位于半径 1m 的接地导体球附近，与球心的距离为 10m，如图所示。(12 分) 求：1) 处的电场分布 2）处的电势 5. 求自由空间中电偶极子在离源点 1000 米处的电磁场表达式，指出方向性函数，计算辐射 功率.(设电流为 1 安培，频率为 3MHz ，天线长度为 1 米)(14 分) ab 010sin()x a 50 cos(6) x Etz a x a x 1rm 1rm a d q
