|
由于版本的原因,在《电磁场与电磁波》中矢量采用英文黑体,在考卷中以及考生答题书写过程中有一定难度而改用国际通用符号,用箭头表示矢量。如电场
E
写成
,请考生们注意按照国际通用的表达方式书写。
一、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
20
分
)
1.
电荷只能在分子或原子范围内作微小位移的物质称为
(
)
A.
导体
B.
固体
C.
液体
D.
电介质
2.
相同的场源条件下,真空中的电场强度是电介质中的
(
)
倍。
A.
ε
0
ε
r
B. 1/
ε
0
ε
r
C.
ε
r
D. 1/
ε
r
3.
导体电容的大小
(
)
A.
与导体的电势有关
B.
与导体所带电荷有关
C.
与导体的电势无关
D.
与导体间电位差有关
4.
在两种媒质的分界面上,若分界面上存在传导电流,则边界条件为
(
)
A. Ht
不连续,
Bn
不连续
B. Ht
不连续,
Bn
连续
C. Ht
连续,
Bn
不连续
D. Ht
连续,
Bn
连续
5.
磁感应强度在某磁媒质中比无界真空中小,称这种磁媒质是
(
)
A.
顺磁物质
B.
逆磁物质
C.
永磁物质
D.
软磁物质
6.
沿
z
轴方向传播的均匀平面波,
Ex=cos(
ω
t
-
kz
-
90
°
)
,
Ey=cos(
ω
t
-
kz
-
180
°
)
,问该平面波是
(
)
A.
直线极化
B.
圆极化
C.
椭圆极化
D.
水平极化
7.
静电场边值问题的求解,可归结为在给定边界条件下,对拉普拉斯方程的求解,若边界形状为圆柱体,则宜适用
(
)
A.
直角坐标中的分离变量法
B.
圆柱坐标中的分离变量法
C.
球坐标中的分离变量法
D.
有限差分法
8.
相同尺寸和匝数的空心线圈的电感系数
(
)
铁心线圈的电感系数。
A.
大于
B.
等于
C.
小于
D.
不确定于
9.
真空中均匀平面波的波阻抗为
(
)
A. 237
Ω
B. 277
Ω
C. 327
Ω
D. 377
Ω
10.
波长为
1
米的场源,在自由空间中的频率
(
)
A. 30MHz
B. 300MHz
C. 3000MHz
D. 3MHz
二、填空题
(
每空
2
分,共
20
分
)
1.
静止电荷所产生的电场,称之为
_______
。
2.
面电荷密度σ
(
)
的定义是
_______
,用它来描述电荷在
_______
的分布。
3.
电场强度的方向与正电荷在电场中受力的方向
_______
。
4.
恒定电场中,电源的电动势等于
_______
从电源负极到正极的线积分。
5.
散度定理
(
高斯定理
)
的一般表达式为
_______
。
6.
变化的磁场产生电场的现象称作
_______
定律。
7.
库仑规范限制了矢量磁位
的多值性,但不能唯一确定
还必须给出
_______
。
8.
时变电磁场中的动态位既是时间的函数,也是
_______
的函数。
9.
矩形波导中最低阶的
TM
模式是
_______
。
三、名词解释
(
每小题
4
分,共
16
分
)
1.
相速
2.
理想介质中的均匀平面波
3.
位移电流
(
用公式定义
)
4.
互感系数的定义并写出求互感系数的诺伊曼公式
四、简答题
(
每小题
5
分,共
25
分
)
1.
波的椭圆极化
(
写出波的方程及与
x
轴夹角表达式
)
2.
如何由电位求电场强度
?
写出球坐标下的表达式。
3.
计算真空中半径为
a
,其值为
I
的线电流圆环在中心点处的磁感应强度
的大小和方向。
4.
如何由电位求电场强度
?
试写出直角坐标系下的表达式。
5.
一个频率为
3GHz
,
y
方向极化的均匀平面波在ε
r
=2.5
,损耗角正切值为
10
-
2
的非磁性媒质中,沿
X
方向传播。
①求波的振幅衰减一半时传播的距离;
②求媒质的本征阻抗η
c
。
五、计算题
(
第一小题
9
分,第二小题
10
分,共
19
分
)
1.
半径为
R
的无限长直圆柱体内均匀带电、电荷的体密度ρ,求场强分布,并画出
E
-
r
曲线。
(
示意图
)
2.
在自由空间中,已知电场
(z,t)=
(9
π×
108t
-
kz)
(V/m)
求:
(1)
波数
(2)
浙江省
2002
年
1
月高等教育自学考试
电磁场与微波技术基础试题参考答案
课程代码:
02349
一、单项选择题
(
每小题
2
分,共
20
分
)
1.D
2.D
3.C
4.B
5.B
6.B
7.B
8.C
9.D
10.B
二、填空题
(
每空
2
分,共
20
分
)
1.
静电场
2.
几何曲面
3.
相同
4.
局外电场强度
5.
6.
电磁感应
7.
参考点
8.
空间位置
9.TM11
模
三、名词解释
(
每小题
4
分,共
16
分
)
1.
波的传播速度称为相速。
2.
场矢量只沿着传播方向变化,在与波垂直的无限大平面内,场矢量的方向、振幅和相位保持不变。
3.
4.
第一个回路产生的磁场与第二回路交链的磁链ψ
12
,则磁链与第一个回路电流的比值
M12
,称为互感系数
M12=
事实上,上式可写成:
M12=
(
说伊曼公式
)
四、简答题
(
每小题
5
分,共
25
分
)
1.
答:若电场的两个分量的振幅和相位都不相等,这时形成椭圆极化。
与
x
轴夹角
tan2
θ
=
2.
答:
,即电场强度是电位梯度的负值。
球坐标下的表达式:
=
3.
采用圆柱坐标,圆环位于
z=0
平面内,重心和坐标原点重合,由于对称性,故只有
ez
分量
=
·
4.
答:
即电场强度是电位梯度的负值。
表达式:
5.
①∵损耗角正切
=
=10
-
2
∴γ
=4.17
×
10
-
3
∵ε
r
=2.5
为弱电媒质
a=
e
-
ay
=
y=
②η
c
=
五、计算题
(
第一小题
9
分,第二小题
10
分,共
19
分
)
1.
分别在圆柱内外各作一平行于轴心的圆柱面,由高斯定理得:
r
≤
R
时
∴
r
≥
R
时
2.(1)k=
(2)
=
|