电磁场试题(一)
第一部分 选择题 (共30分)
一、单项选择题(本大题共15小题,第1~3题每小题1分,第4~12题每小题2分,第13~15
题每小题3分,共30分)
在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。 1.全电流定律的微分方程为( ) A.▽×H=JC C.▽×H=
B.▽×H=JC=(或JV)+D.▽×H=0
?D ?t?D ?t
2.所谓点电荷是指可以忽略掉电荷本身的( ) A.质量 C.体积 A.成正比
B.重量 D.面积 B.平方成正比 D.成反比 B.277Ω D.377Ω B.线圈能量 D.电流能量 B.磁场恒定 D.磁场变化
3.静电场中两点电荷之间的作用力与它们之间的距离( ) C.平方成反比 A.237Ω C.337Ω
4.真空中均匀平面波的波阻抗为( )
5.载流回路中的电流在建立过程中需要外源提供能量,故一部分能量将转化为( ) A.电场能量 C.磁场能量 A.电场恒定 C.电场变化
6.变压器电动势的产生条件是( )
7.已知两点电荷在同一处产生的电场分别为E1=-48.0ey+60.0ezv/m,E2=74.9ex-124.9ezv/m,则该处的电场强度为( ) A.74.9ex-48.0eyv/m
B.-74.9ex+48.0ey-184.9ezv/m D.74.9ex-48.0ey-64.9ezv/m
C.74.9ex+48.0ey-184.9ezv/m
8.?0是真空中的介电常数,其值为( ) A.4?×10-7H/m C.8.85×10-12F/m
B.4?×10-12F/m D.8.85×10-12F·m
9.已知平行板电容器中,电位函数??ax2,则电容器中的电场强度为( ) A.2axex C.2a?ex A.恒定 C.不定
B.2a?xex D.-2axex B.为零 D.为无穷大
10.在恒定电场中,导体内的电场强度为( )
11.一个电量为1.6×10-19C的粒子,以83.5km/s的初速度进入B=5mT的磁场中,假设速度v和B是垂直的,则作用在此粒子上的力为( ) A.6.68×10-20N C.6.68×10-14 A.安/米3 C.安/米
B.6.68×10-17N D.0N B.安/米2 D.安
12.电流密度的单位为( )
13.如向量磁位A=5(x2+y2+z2)-1exWb/m,则B为( ) A.10(x2+y2+z2)-2yez-10(x2+y2+z2)-2zey(T) B.5(x2+y2+z2)-1ez-5(x2+y2+z2)-1ey(T) C.10(x2+y2+z2)-1yez-10(x2+y2+z2)-1zey(T) D.5(x2+y2+z2)-2ez-5(x2+y2+z2)-2ey(T)
14.在场源分布相同情况下,普通磁媒质中的磁感应强度是真空中磁感应强度的( ) A.?0倍 C.?倍
B.?r倍 D.?m倍
15.在恒定磁场中,已知H=a(yex-xey),则电流密度J等于( ) A.-2aez C.2aex
B.-2aey D.2aez
第二部分 非选择题(共70分)
二、填空题(本大题共10小题,每小题1分,共10分)
请在每小题的空格中填上正确答案。错填、不填均无分。
16.在正方形的四顶点上,各放一电量相等的同性点电荷,则几何中心处的电场强度
为 。
17.电介质的分子中,有一类在没有电场作用时,其内部正负电荷的作用中心相重合,不产
生电现象,这一类分子称为 分子。
18.不导电的自由空间电荷运动形成的电流称为 电流。 19.在线性导电媒质中电流密度与电场强度成 关系。
20.洛仑兹力只能改变运动电荷的速度方向,不能改变运动电荷的 。 21.选定矢量磁位A的参考点是为了保证A的 。 22.媒质分界面无电流分布时,磁场强度的 分量连续。
23.自由空间的标量动态位由两部分组成,它们分别具有 和 的性质。 24.电磁感应定律的本质就是变化的磁场产生 。
25.时变电磁场的频率越高,则透入深度 ,集肤效应越明显。 三、名词解释(本大题共5小题,每小题2分,共10分) 26.恒定场 27.非线性导电媒质 28.电感系数 29.动态位
30.自有静电能量
四、简答题(本大题共6小题,每小题5分,共30分)
31.下列矢量函数哪些可能是磁感应强度?哪些不是?回答并说明理由。
1)A(xey+yex)
2)A(ex+yey)
32.设电荷均匀分布在气球表面,当气球被吹大过程中,球内外场强如何变化? 33.在普通导电媒质中,电荷除受电场力的作用外,还受什么力的作用? 34.静态磁场的基本特性是什么?怎样用数学形式来表示? 35.写出电磁场基本定律及其对应的麦克斯韦方程组四个微分方程。
36.一带电导体球外套有一个与它同心的导体球壳,球壳内外均为空气。如用导线把壳与球连在一起,结果会如何?
五、计算题(本大题共2小题,第37题8分,第38题12分,共20分)
37.如图所示,无限长直导线中通电流I,矩形ABCD与之共平面,尺寸如图所示,应用安
培环路定律,求出穿过矩形面ABCD的磁通?。
38.有一半径为R的接地导体球,在与球心相距2R处置一点电荷q(q>0),求球面上的感
应电荷q?为多少?(球心电位为零)
电磁场试题(二)
一、填空题(每小题1分,共10分)
1. 以E表示的高斯通量定理中,闭合面所包的总电荷是指______。 2. 电偶极子就是两个相距很近的______电荷组成的整体。
3. 恒定磁场中,在两种不同磁介质分界面处,当______时,磁场强度切线分量也连续。 4. 恒定电流电场的焦耳定律,其微分形式是______。
5. 由于B的散度恒为零,所以B可通过A的______来计算。
6. 磁化强度M的定义是单位体积内_____的矢量和。
7. 时变电磁场中的静止回路,由于磁通随时间变化而产生的电动势称为_____电动势。 8. 静电场的能量体密度等于_____。
9. 坡印亭矢量的方向,由E与H的矢量_____决定。 10. 平面均匀电磁波在理想介质中传播速度称为______。
二、单项选择题(在每小题的四个备选答案中,选出一个正确答案,并将正确答案的序号填
在题干的括号内。每小题2分,共30分)
1. 静电场中试验电荷受到电场的作用力的大小与试验电荷的电量成( )。 A. 正比 B. 反比 C. 平方正比 D. 平方反比 2. 真空中静电场的?0其数值是( )。
A. 8.85×10-9F/m B. 8.85×10-8F/m C. 8.85×10-10F/m D. 8.85×10-12F/m 3. 磁场强度在SI单位制中的量纲是( )。 A. 特斯拉 B. 韦伯 C. 安 D. 安/米 4. 恒定磁场中H的旋度等于( )。 A. 0
B. J+
?D ?tC. B D. J
5. 静电场中以D表示的高斯通量定理,其积分式中的总电荷应该是包括( )。 A. 整个场域中的自由电荷
B. 整个场域中的自由电荷和极化电荷 C. 仅由闭合面所包的自由电荷
D. 仅由闭合面所包的自由电荷和极化电荷
6. 恒定磁场中标量磁位?m的梯度只适用于下述场域中求H( )。
A. 整个场域 B. 真空磁场区域 C. 铁磁媒质区域 D. 无电流场域
7. 恒定电流磁场中铁磁媒质μ>>μ0的分界面处,真空中的磁力线几乎( ) A. 与分界面平行 B. 与分界面垂直 C. 成锐角相交 D. 不能确定方向
8. 两根平行输电线之间的电感,当线间距离减小时,其单位长度的电感量将( )。 A. 增大 B. 减小 C. 不变 D. 增大很多
9. 两种不同导电媒质分界面处,电流密度J的法线分量( )。 A. 一定连续 B. 一定不连续 C. 满足一定条件时连续 D. 恒为零
10. 已知B=(2z-3y)ex+(3x-z)ey+(y-2x)ez,则相应的J等于( )。 A. (-2ex-4ey-6ez) B. (2ex+4ey+6ez)?
1C. (2ex+4ey+6ez) D. (2ex+4ey+6ez)
?11. 时变电磁场中当导体回路以恒速度υ运动,且υ与B平行时,则回路中的感应电动势有
( )。
A. 只有变压器电动势 B. 只有发电机电动势 C. 两者都有 D. 两者均不存在
12. 时变电磁场的电磁感应定律微分表达式,当媒质静止时为( )。 A. ?×B=μJ C. ?×E=-
B. ?×E=
?B ?t?B?B D. ?×E=++υ×B ?t?t13. 由动态位A和?可求出B和E的公式是( )。 A. ?×A=B,??=E B. ?×A=B,E=-??
?A?A D. ?×A=B,E=-??- ?t?t14. 由坡印亭矢量的量纲单位瓦/米2,由此看出它具有的物理概念是( )。 A. 功率流的面密度 B. 电磁场能量的体密度 C. 电磁场中消耗的总功率 D. 电磁场的总功率
15. 均匀平面电磁波在导电媒质中传播时,其衰减系数与下述物理量有关( )。 A. ω,? B. ω,μ,? C. ω,μ,?,? D. ω,? C. ?×A=B,E=??+
三、名词解释(每小题2分,共10分)
1. 磁感应强度表示的高斯通量定理微分表达式及其物理概念 2. 电磁波的波长
3. 电源内部的局外场强 4. 极化强度P
5. 线性、均匀且各向同性电介质
四、简答题(每小题5分,共30分)
1. 同轴电缆的绝缘电阻的计算原则和步骤。 2. 静电场的边值问题。 3. 均匀平面电磁波的特点。
4. 写出毕奥-沙伐定律的数学表达式,说明它揭示哪些物理量间的关系。 5. 马克斯韦的位移电流假设的重要意义。 6. 恒定磁场的能量建立和分布。 五、计算题(每小题10分,共20分)
1. 两个同心导体圆球薄壳(其厚度可不予考虑),半径分别为10厘米和20厘米,两球壳之间充满了空气,设已知空气的击穿场强E击穿=30千伏/米,则两球壳之间所能外加的电压U应不大于多少伏,才能不致于引起空气中产生放电或击穿现象。 2. 一矩形线圈,长、宽分别为a、b米,与该线圈同平面的右侧有一无限长直导线,导线与矩形线圈的两个边的距离为c和b+c(米),导线中流过的电流为i=500sin(314t+90°)(A),求线圈中的感应电动势,并绘出示意图标明电动势的正方向。
电磁场试题(三)
第一部分 选择题(共30分)
一、单项选择题(本大题共15小题,每小题2分,共30分)