電磁場與波試題及答案

一、單項選擇題(每題2分,共10題)1.真空中的磁導(dǎo)率是(）A.常數(shù)B.變量C.0答案：A2.均勻平面電磁波在理想介質(zhì)中傳播時,電場強度E與磁場強度H()A.方向相反B.方向垂直C.無關(guān)系答案：B3.以下哪種是靜態(tài)場()A.時變電場B.靜電場C.時變磁場答案：B4.坡印廷矢量的方向表示()A.電場傳播方向B.磁場傳播方向C.電磁能量傳播方向答案：C5.電介質(zhì)極化的結(jié)果是()A.產(chǎn)生極化電荷B.電場消失C.電容減小答案：A6.恒定電流的電流密度矢量J的散度()A.大于0B.等于0C.小于0答案：B7.靜電場中電場強度E的旋度()A.等于0B.大于0C.小于0答案：A8.電磁波在良導(dǎo)體中的傳播特性是()A.無衰減B.衰減很慢C.衰減很快答案：C9.理想導(dǎo)體內(nèi)部的電場強度()A.很大B.等于0C.不確定答案：B10.洛倫茲力公式中不包含以下哪個物理量()A.電場強度B.磁感應(yīng)強度C.溫度答案：C二、多項選擇題(每題2分,共10題)1.以下屬于矢量場的有(）A.電場強度B.電位C.磁場強度答案:AC2.靜電場的基本方程包括(）A.?·D=ρB.?×E=0C.?·B=0答案:AB3.影響電磁波傳播速度的因素有(）A.介質(zhì)的介電常數(shù)B.介質(zhì)的磁導(dǎo)率C.波的頻率答案:AB4.以下哪些是電磁波的極化方式(）A.線極化B.圓極化C.橢圓極化答案:ABC5.恒定磁場的基本方程有(）A.?·B=0B.?×H=JC.?×E=-?B/?t答案:AB6.電介質(zhì)的極化類型包括(）A.電子位移極化B.離子位移極化C.取向極化答案:ABC7.以下關(guān)于坡印廷定理說法正確的是(）A.表示電磁能量守恒關(guān)系B.與電場、磁場有關(guān)C.只適用于靜態(tài)場答案:AB8.電磁波在介質(zhì)中傳播時,其特性會受到（）影響A.介質(zhì)的電導(dǎo)率B.介質(zhì)的密度C.介質(zhì)的折射率答案:AC9.以下哪些物理量與磁場有關(guān)(）A.磁通B.磁感應(yīng)強度C.電容答案:AB10.以下哪些屬于均勻平面電磁波的特點(）A.等相位面為平面B.電場和磁場相互垂直C.傳播方向上無電磁場分量答案:ABC三、判斷題(每題2分,共10題)1.靜電場是有源無旋場。(）答案：對2.恒定磁場是無源有旋場。()答案：對3.理想介質(zhì)中電磁波傳播無能量損耗。()答案：對4.電場強度的單位是伏特。()答案:錯（單位是伏特每米)5.均勻平面電磁波的電場強度和磁場強度振幅之比為波阻抗。(）答案：對6.電介質(zhì)的相對介電常數(shù)一定大于1。()答案：對7.坡印廷矢量的大小表示單位時間內(nèi)通過單位面積的電磁功率。()答案：對8.時變電磁場中電場和磁場相互激發(fā)。()答案：對9.電磁波的頻率越高,在介質(zhì)中的衰減越小。()答案：錯（頻率越高,衰減越大)10.磁感應(yīng)強度B和磁場強度H是同一個物理量的不同表示。(）答案：錯四、簡答題(每題5分,共4題)1.簡述靜電場的高斯定理。答案:通過任意閉合曲面的電通量等于該閉合曲面所包圍的自由電荷的代數(shù)和除以真空電容率。它反映了靜電場是有源場,源就是電荷。2.說明均勻平面電磁波在導(dǎo)電媒質(zhì)中的傳播特點。答案:在導(dǎo)電媒質(zhì)中,均勻平面電磁波會有衰減,傳播速度會變慢,電場與磁場相位不再相同,且隨著傳播距離增加,波的幅度不斷減小。3.簡述電介質(zhì)極化的微觀機制。答案:電介質(zhì)由大量分子組成,在外電場作用下,分子的正負電荷中心發(fā)生相對位移或分子取向發(fā)生改變,從而在電介質(zhì)表面和內(nèi)部出現(xiàn)極化電荷,這就是極化微觀機制。4.簡述恒定磁場的安培環(huán)路定理。答案:在恒定磁場中,磁場強度H沿任意閉合路徑的線積分等于該閉合路徑所包圍的傳導(dǎo)電流的代數(shù)和。它反映了恒定磁場的有旋性。五、討論題(每題5分,共4題)1.討論如何利用電磁場與波的知識提高無線通信的傳輸質(zhì)量。答案:可通過優(yōu)化天線設(shè)計,利用電磁波傳播特性選擇合適頻段、調(diào)整極化方式減少干擾;依據(jù)電磁場分布規(guī)律合理布置基站,增強信號覆蓋和強度,從而提高傳輸質(zhì)量。2.分析在微波爐中利用微波加熱食物的原理與電磁場和波的關(guān)系。答案:微波是電磁波,食物中的水分子是極性分子。微波電場使水分子反復(fù)極化轉(zhuǎn)向,分子間摩擦生熱。利用微波電磁場的能量,實現(xiàn)對食物的快速加熱。3.探討在電磁屏蔽設(shè)計中,電磁場與波的哪些特性起到關(guān)鍵作用。答案：利用導(dǎo)體對電磁波的反射、吸收和衰減特性。高頻電磁波在導(dǎo)體表面反射,部分進入導(dǎo)體后因?qū)w電阻消耗能量而衰減,從而實