2013电磁场与电磁波期中测试卷

第1页共6页华东交通大学2013-2014学年第一学期大作业试卷编号：（）卷电磁场与电磁波课程课程类别：必、限、任闭卷（）、开卷(范围)（√）：考试日期：题号一二三四五六七八九十总分累分人签名题分100得分考生注意事项：1、本试卷共5页，总分100分，考试时间120分钟。2、考试结束后，考生不得将试卷、答题纸和草稿纸带出考场。一、填空题(每空1分，共30分)1．求标量场2xyz在点P（2,1,1）处的最大变化率值及__1___沿ˆˆˆ2lxyz的方向导数_______2______。2．导体是___3___体，导体内部电场为___4__，任意两个导体可构成一个___5__。3．简单媒质中，电场强度E与电位移矢量D的关系式为6，这种关系被称为7。其中，介电常数与相对介电常数的关系是：8。*45rj（300MHzf）的介质是9（A.有耗，B.无耗）介质，其相对介电常数是10，电导率是11。自然界中几乎不存在简单媒质，因为12。4．Maxwell方程组由13个方程组成，其中，14个方程是独立的，它适用的频率范围是15。描述静电场的Maxwell方程组只有16个方程，因为17。5．研究电路中的电压与电流的关系一般可用18的方程进行分析，但当电路尺寸与波长可比拟时则必须使用19方程。6．同轴线的介质层中的电场强度总是沿20方向，磁场强度沿21得分评阅人承诺：我将严格遵守考场纪律，知道考试违纪、作弊的严重性，还知道请他人代考或代他人考者将被开除学籍和因作弊受到记过及以上处分将不授予学士学位，愿承担由此引起的一切后果。专业班级学号学生签名：第2页共6页方向。7．工作频率为2.4GHz的WLAN信号在4r的理想介质中传输时，频率为22，传播速度为23。8．如果矢量场所在的空间中，0A，则这种场中不可能存在________，如果矢量场所在的空间中，0A，则这种场中不可能存在________。9．ˆˆˆrxxyyzz，r=26，r=27。10．求解曲面座标系矢量运算：ˆˆˆˆzAAzA28。11．简单导电媒质中，任意点的电流密度J与该点电场强度的关系是_______29，其中，30不是由电荷运动产生的。二、选择题(每题2分，共30分)1.相同场源条件下，磁媒质中的磁感应强度是真空中磁感应强度的______倍。()A、μrμ0B、1/μrμ0C、μrD、1/μr2.在静电场中有一带电的导体实心球，其球心和球外表面上一点的电位______________，此两点的电场强度______________。()A.不相等/相等B.不相等/不相等C.相等/相等D.相等/不相等3.入射波频率为3GHzf时，物理尺寸为35310m的矩形腔的电尺寸是：A.30.50.31B.35030100C.315930D.3150903004.下列对磁力线和电力线描述正确的是()。A.磁力线和电力线都是封闭的B.磁力线是封闭的，电力线是不封闭的C.磁力线和电力线都不是封闭的D.电力线封闭，磁力线不封闭得分评阅人第3页共6页5.电容器的大小()。A.与导体的形状有关B.与导体的电压有关C.与导体所带的电荷有关D.与导体的电荷和电压都有关6.在贴片天线中，贴片满足的边界条件是：A．法向电场为零B．切向电场为零C．法向电场连续D．切向电场连续7.假设某介质表面的法向为ˆˆnz，位于介质表面上的某点的电场强度为ˆˆˆ345xyzE，则它的切向电场强度为：A.ˆˆ34xyEB.ˆ5zEC.ˆˆ34yxED.ˆˆ34yxE8.坡印廷矢量的方向表示________方向。()A.电场B.磁场C.能流D.坐标9．根据唯一性定理，在计算时变电磁场时必须满足：A．给定边界上的nEB．给定边界上的nHC．给定一部分边界的tE和其余部份的nHD．给定一部分边界的tE和其余部份的tH10.静电场中的理想导体半掩埋于理想介质（4r）中时，围绕导体的任意球面上的电场强度为：A．上半空间的电场比下半空间的电场大B．上半空间的电场比下半空间的电场小C．电场大小与掩埋深度有关D．电场大小与掩埋深度无关11.在一个静电场中，良导体表面的电场方向与导体该点的法向方向的关系是()。A.平行B.垂直C.既不平行也不垂直D.不能确定12.以下矢量，可用于描述磁场的是()。A.ˆˆ33xxyyB.ˆˆ33xxxyC.ˆˆ33yxxyD.ˆˆ33xxxy13.导体在交变的电场中，其体内电荷密度()A.为常数B.为零C.不为零D.前三种均不对第4页共6页14.以下介电常数中，用于描述各向同性材料的是：A.*0333333333B.*0111111111C.*0311131113D.*030003000315.当导体劈的劈角为30镜像电荷数=____。A.10B.11C.12D.13二．判断题（10分，每题2分）1．电磁波的速度不会大于光速（）；2．电容的大小与电压、电量、尺寸、介电常数、结构、导体间的距离有关（）；3．自然界中任何介质，都满足1r，1r（）；4．导线中的电流只在导线表面流动，这种现象被称为趋肤效应（）；5．分离变量法可用于解析地求解直角坐标、圆柱坐标、球坐标等11种坐标系下的波动方程（）；三、计算题(每题10分，共30分)1．如图1所示，随机粗糙面的高度起伏满足(,)zfxy，其中，x,y为0-1之间的随机数，请计算该粗糙面上一个面元中心为A（0.1,0.6,0.5）的面元的法向。图12.如图2所示，两个导体球构成电容器，导体球的半径分别为a，b，分别带电荷总量为Q和-Q，距离为d，（da,b），P点为导体球中的某一点，P点距离两个得分评阅人得分评阅人第5页共6页导体球心的距离分别为R1,R2。求：（1）P点的电场强度；（2）P点的电势；（3）两个导体球所构成的电容C；abdPR1R2图23．如图3所示，一导体劈的劈角为直角，90，角区域内1,1xy处有一点电荷q，设0qq。（1）该点电荷有几个镜像电荷？它们的电量分别是多少？（2）计算出2,1xy点的电位值。（3）请在图中画出镜像电荷的位置（画在答题纸上）。(2,1)Pyxq2图3