【电磁场与电磁波期末考试复习试题4套(部分含答案)】《电磁场与电磁波》是电子信息类、电气工程类及相关专业的重要基础课程，内容涵盖静电场、静磁场、时变电磁场、麦克斯韦方程组、电磁波传播等多个方面。为了帮助学生更好地掌握课程知识，提升应试能力，以下整理了四套适用于期末复习的典型试题，部分题目附有参考答案，供同学们在备考过程中参考使用。

一、第一套试题（基础题型）

一、选择题（每题2分，共10分）

1. 静电场中电位移矢量 D 的单位是：

A. C/m²

B. N/C

C. V/m

D. T

2. 在真空中，电场强度 E 与电位移矢量 D 的关系为：

A. D = ε₀E

B. D = εE

C. D = μE

D. D = ρ

3. 麦克斯韦方程组中的安培环路定律修正项是：

A. ∇ × E = -∂B/∂t

B. ∇ × H = J + ∂D/∂t

C. ∇ · D = ρ

D. ∇ · B = 0

4. 电磁波在理想导体中传播时，其穿透深度为：

A. 无限大

B. 零

C. 有限值

D. 不确定

5. 电磁波的极化方式是指：

A. 波的传播方向

B. 电场矢量的方向

C. 磁场矢量的方向

D. 能量传播方向

二、填空题（每空2分，共10分）

1. 电位移矢量 D 的散度等于 ________。

2. 在均匀介质中，电磁波的相速度为 ________。

3. 电磁波的横电磁波（TEM）模式中，电场和磁场都垂直于 ________。

4. 电磁波在介质中传播时，若频率升高，则其波长会 ________。

5. 均匀平面波在无损耗介质中传播时，其电场与磁场的相位差为 ________。

三、简答题（每题5分，共10分）

1. 请简述高斯定理在静电场中的物理意义。

2. 什么是电磁波的反射与折射？它们分别由什么条件决定？

四、计算题（每题10分，共20分）

1. 已知某点电荷 q = 10 nC，在距离 r = 0.5 m 处的电场强度是多少？

2. 一均匀平面波在空气中以频率 f = 300 MHz 传播，求其波长 λ 和相速度 v_p。

二、第二套试题（综合应用）

一、选择题（每题2分，共10分）

1. 下列哪个方程描述的是静电场的保守性？

A. ∇ × E = 0

B. ∇ · E = ρ/ε₀

C. ∇ × B = μ₀J

D. ∇ · B = 0

2. 在恒定电流条件下，电场 E 的方向与电流密度 J 的方向：

A. 相同

B. 相反

C. 垂直

D. 无关

3. 电磁波在导体中传播时，其衰减常数与频率的关系是：

A. 正比

B. 反比

C. 平方正比

D. 无关

4. 电磁波的坡印亭矢量表示的是：

A. 电场能量

B. 磁场能量

C. 能量流密度

D. 动量密度

5. 当电磁波从一种介质进入另一种介质时，其波长变化的原因是：

A. 频率变化

B. 速度变化

C. 振幅变化

D. 极化变化

二、填空题（每空2分，共10分）

1. 电场强度的单位是 ________。

2. 电磁波的传播方向与电场和磁场的 ________ 方向一致。

3. 电磁波在理想介质中传播时，其电场和磁场的振幅比为 ________。

4. 在理想导体表面，电场的切向分量为 ________。

5. 电磁波的相速度与介质的介电常数和磁导率的关系为 ________。

三、简答题（每题5分，共10分）

1. 简述法拉第电磁感应定律的内容及其物理意义。

2. 什么是驻波？它在什么条件下形成？

四、计算题（每题10分，共20分）

1. 一个半径为 a 的球形电荷分布，电荷密度为 ρ(r) = kr，求球外任一点的电场强度。

2. 一均匀平面波在介质中传播，已知其电场振幅为 E₀ = 10 V/m，频率为 f = 1 GHz，求其坡印亭矢量的平均值。

三、第三套试题（提高题型）

一、选择题（每题2分，共10分）

1. 在非均匀介质中，电场强度 E 与电位移矢量 D 的关系是：

A. D = εE

B. D = ε₀E

C. D = ε₀ε_rE

D. 无法确定

2. 电磁波在介质中传播时，其传播常数 γ 通常表示为：

A. α + jβ

B. α - jβ

C. jα + β

D. αj + β

3. 电磁波的极化方式可以分为：

A. 线极化、圆极化、椭圆极化

B. 横向极化、纵向极化

C. 垂直极化、水平极化

D. 以上都不对

4. 电磁波在良导体中传播时，其趋肤深度 δ 的表达式为：

A. δ = √(2/ωμσ)

B. δ = √(ωμσ/2)

C. δ = √(μσ/ω)

D. δ = √(ω/μσ)

5. 电磁波的传播方向由以下哪项决定？

A. 电场方向

B. 磁场方向

C. 电场与磁场的叉积方向

D. 电场与磁场的点积方向

二、填空题（每空2分，共10分）

1. 电位移矢量 D 的单位是 ________。

2. 电磁波的相位常数 β 与波长 λ 的关系为 ________。

3. 在理想介质中，电磁波的传播速度为 ________。

4. 电磁波在介质中传播时，其传播常数 γ 的实部为 ________。

5. 坡印亭矢量的瞬时形式为 ________。

三、简答题（每题5分，共10分）

1. 简述麦克斯韦方程组的基本内容及物理意义。

2. 电磁波在不同介质界面处发生反射和透射时，其反射系数和透射系数如何计算？

四、计算题（每题10分，共20分）

1. 一个均匀带电的无限长直线电荷，线电荷密度为 λ，求其周围任意一点的电场强度。

2. 一均匀平面波在空气中传播，电场强度为 E = E₀ cos(ωt - kx) i，求其对应的磁场强度 H。

四、第四套试题（模拟考试）

一、选择题（每题2分，共10分）

1. 静电场中电势 φ 的单位是：

A. V

B. C

C. N

D. T

2. 在静电平衡状态下，导体内部的电场强度为：

A. 0

B. E₀

C. 无穷大

D. 不确定

3. 电磁波在介质中传播时，其波阻抗 Z 是由以下哪项决定的？

A. 介电常数

B. 磁导率

C. 介电常数和磁导率

D. 频率

4. 电磁波的反射系数 Γ 的定义为：

A. (Z₂ - Z₁)/(Z₂ + Z₁)

B. (Z₁ - Z₂)/(Z₁ + Z₂)

C. (Z₁ + Z₂)/(Z₁ - Z₂)

D. (Z₁ + Z₂)/(Z₁ + Z₂)

5. 电磁波在导体中传播时，其能量主要集中在导体的：

A. 表面

B. 内部

C. 中心

D. 任意位置

二、填空题（每空2分，共10分）

1. 电场强度的单位是 ________。

2. 电磁波的传播方向由 ________ 矢量决定。

3. 在理想介质中，电磁波的传播速度为 ________。

4. 电磁波的波阻抗 Z 的单位是 ________。

5. 电磁波在介质中传播时，其传播常数 γ 的虚部为 ________。

三、简答题（每题5分，共10分）

1. 简述静电场中电势与电场强度之间的关系。

2. 电磁波在不同介质界面处的反射与透射现象是如何发生的？

四、计算题（每题10分，共20分）

1. 一个电偶极子位于坐标原点，电偶极矩为 p = p₀i，求其在空间中某点的电势。

2. 一均匀平面波在介质中传播，已知其电场振幅为 E₀ = 15 V/m，频率为 f = 600 MHz，求其坡印亭矢量的平均值。

附录：部分参考答案

第一套试题参考答案：

一、1.A；2.A；3.B；4.B；5.B

二、1.ρ；2.√(με)；3.传播方向；4.缩短；5.0

三、略

四、1. E = kq/r² = 3.6×10⁴ V/m；2. λ = 1 m，v_p = 3×10⁸ m/s

第二套试题参考答案：

一、1.A；2.A；3.A；4.C；5.B

二、1.V/m；2.传播；3.√(μ/ε)；4.0；5.v = 1/√(με)

三、略

四、1.E = (k a³)/(3ε₀r²)；2.S_avg = 0.5 E₀² / Z

第三套试题参考答案：

一、1.C；2.A；3.A；4.A；5.C

二、1.C/m²；2.传播；3.√(μ/ε)；4.衰减常数；5.E × H

三、略

四、1.E = (λ)/(2πε₀r)；2.H = (E₀)/η cos(ωt - kx) j

第四套试题参考答案：

一、1.A；2.A；3.C；4.A；5.A

二、1.V；2.坡印亭；3.1/√(με)；4.Ω；5.相位常数

三、略

四、1.φ = (p₀ cosθ)/(4πε₀r²)；2.S_avg = 0.5 E₀² / Z

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