電動(dòng)力學(xué)試卷及答案1A

電動(dòng)力學(xué)期末考試物理學(xué)專業(yè)級(jí)班《電動(dòng)力學(xué)》試卷A題號(hào)一二三四五總分得分得分評(píng)卷人一．填空（每空1分，共14分）1.、及為常矢量，則=,=2.能量守恒定律的積分式是－=+，它的物理意義是____________________3.反射波電場(chǎng)與入射波電場(chǎng)反相,這現(xiàn)象稱為反射過程中的4.平面波,，則動(dòng)量密度的周期平均值為；若這平面波垂直投射于一平板上，并全部被吸收，則平板所受的壓強(qiáng)為5.波矢量,其中相位常數(shù)是，衰減常數(shù)是6．電容率=+i,其中實(shí)數(shù)部分代表______電流的貢獻(xiàn)，它不能引起電磁波功率的耗散，而虛數(shù)部分是______電流的貢獻(xiàn)，它引起能量耗散。7．頻率為HZ的微波，在0.7cm0.4cm的矩形波導(dǎo)管中，能以什么波模傳播？答：8.洛倫茲規(guī)范輔助條件為____________；達(dá)朗貝爾方程的四維形式是9.洛倫茲變換矩陣為得分評(píng)卷人二．單項(xiàng)選擇（每題2分，共26分）1.若為常矢量，矢量標(biāo)量，則除R=0點(diǎn)外，與應(yīng)滿足關(guān)系（）A.▽=▽B.▽=-▽C.=▽D.以上都不對(duì)2．設(shè)區(qū)域V內(nèi)給定自由電荷分布,在V的邊界S上給定電勢(shì)/s或電勢(shì)的法向?qū)?shù)/s,則V內(nèi)的電場(chǎng)（）唯一確定B.可以確定但不唯一C.不能確定D.以上都不對(duì)3．對(duì)于均勻帶電的立方體，有（）A.電偶極矩不為零，電四極矩也不為零B.電偶極矩為零，電四極矩不為零C.電偶極矩為零，電四極矩也為零D.電偶極矩不為零，電四極矩為零4．電四極矩是無跡對(duì)稱張量，它有幾個(gè)獨(dú)立分量？（）A.9個(gè)B.6個(gè)C.5個(gè)D.4個(gè)5．一個(gè)處于點(diǎn)上的單位點(diǎn)電荷所激發(fā)的電勢(shì)滿足方程（）A.B.C.D.6．在某區(qū)域內(nèi)能夠引入磁標(biāo)勢(shì)的條件是（）A.磁場(chǎng)具有有旋性B.有電流穿過該區(qū)域C.該區(qū)域內(nèi)沒有自由電流D.該區(qū)域是沒有自由電流分布的單連通區(qū)域7．1959年，Aharonov和Bohm提出一新的效應(yīng)（簡(jiǎn)稱A-B效應(yīng)），此效應(yīng)說明（）A.電場(chǎng)強(qiáng)度E和磁感應(yīng)強(qiáng)度B可以完全描述電磁場(chǎng)B.電磁相互作用不一定是局域的C.管內(nèi)的B直接作用到管外的電子上，從而引起干涉條紋移動(dòng)D.A具有可觀測(cè)的物理效應(yīng)，它可以影響電子波束的相位，從而使干涉條文發(fā)生移動(dòng)8．金屬內(nèi)電磁波的能量主要是（）電場(chǎng)能量磁場(chǎng)能量電場(chǎng)能量和磁場(chǎng)能量各一半一周期內(nèi)是電場(chǎng)能量，下一周期內(nèi)則是磁場(chǎng)能量，如此循環(huán)9．良導(dǎo)體條件為（）A.1B.<<1C.>>1D.110．平面電磁波的特性描述如下：=1\*GB2⑴電磁波為橫波，E和B都與傳播方向垂直=2\*GB2⑵E和B互相垂直，E×B沿波矢K方向=3\*GB2⑶E和B同相，振幅比為v以上3條描述正確的個(gè)數(shù)為（）A.0個(gè)B.1個(gè)C.2個(gè)D.3個(gè)11．諧振腔的本征頻率表達(dá)式為若，則最低頻率的諧振波模為（）A.(0,1,1)B.(1,1,0)C.(1,1,1)D.(1,0,0)12．相對(duì)論有著廣泛的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ),下列實(shí)驗(yàn)中不能驗(yàn)證相對(duì)論的是()碳素分析法測(cè)定地質(zhì)年代橫向多普勒效應(yīng)實(shí)驗(yàn)高速運(yùn)動(dòng)粒子壽命的測(cè)定D.攜帶原子鐘的環(huán)球飛行試驗(yàn)13．根據(jù)相對(duì)論理論下列說法中正確的個(gè)數(shù)為（）=1\*GB2⑴時(shí)間和空間是運(yùn)動(dòng)著的物質(zhì)存在的形式=2\*GB2⑵離開物質(zhì)及其運(yùn)動(dòng)，就沒有絕對(duì)的時(shí)空概念=3\*GB2⑶時(shí)間不可逆地均勻流逝，與空間無關(guān)=4\*GB2⑷同時(shí)發(fā)生的兩個(gè)事件對(duì)于任何慣性系都是同時(shí)的=5\*GB2⑸兩事件的間隔不因參考系的變換而改變A.1個(gè)B.2個(gè)C.3個(gè)D.4個(gè)得分評(píng)卷人三．證明（每題6分，共12分）1．證明:=1\*GB2⑴當(dāng)兩種絕緣介質(zhì)的分界面上不帶面自由電荷時(shí)，電場(chǎng)線的曲折滿足其中和分別為兩種介質(zhì)的介電常數(shù)，和分別為界面兩側(cè)電場(chǎng)線與法線的夾角=2\*GB2⑵當(dāng)兩種導(dǎo)電介質(zhì)內(nèi)流有恒定電流時(shí)，分界面上電流線曲折滿足其中和分別為兩種介質(zhì)的電導(dǎo)率2．有一旋轉(zhuǎn)橢球狀的均勻帶電體，試證明其電四極矩能有形式得分評(píng)卷人四．簡(jiǎn)答（每題4分，共16分）1．靜電場(chǎng)能量可以表示為，在非恒定情況下，場(chǎng)的總能量也能這樣完全通過電荷或電流分布表示出來嗎？為什么？2．寫出推遲勢(shì)，并解釋其物理意義。3．解釋什么是電磁場(chǎng)的規(guī)范變換和規(guī)范不變性？4．推導(dǎo)洛倫茲變換的三個(gè)基本假定是什么？得分評(píng)卷人五．解答（每題8分，共32分）寫出介質(zhì)中的麥克斯韋方程組，并從麥克斯韋方程組出發(fā)，求電導(dǎo)率為，電容率為的均勻介質(zhì)內(nèi)部自由電荷量的密度與時(shí)間t的關(guān)系。2．一個(gè)半徑為a的不接地導(dǎo)體球的中心與坐標(biāo)原點(diǎn)重合，球上總電荷為零，兩個(gè)電量均為q的點(diǎn)電荷置于x軸上x=b,x=-c處(b、c均大于a)求a.球外空間的電勢(shì)b.x=b處的電荷受到的作用力3．在均勻外電場(chǎng)中置入半徑為的導(dǎo)體球，導(dǎo)體球上接有電池使球與地保持電勢(shì)差，試用分離變數(shù)法求電勢(shì)。4．有一根長棒相對(duì)慣性系S以1/2C的速度沿X軸水平向右運(yùn)動(dòng)，棒上有一個(gè)小蟲也以1/2C的速度（相對(duì)棒）從左端向右爬，到頭后立即以相等的速度返回，設(shè)棒長為L，且與X軸平行，求

1).在棒上的觀測(cè)者看來，小蟲回到起點(diǎn)需要多長時(shí)間？

2).在S系的觀測(cè)者看來，小蟲回到起點(diǎn)要用多長時(shí)間？

3).計(jì)算出上面兩個(gè)時(shí)間的關(guān)系電動(dòng)力學(xué)期末考試物理學(xué)專業(yè)級(jí)班《電動(dòng)力學(xué)》試卷A參考答案一．填空（每空1分，共14分）1.;2.單位時(shí)間通過界面流入V內(nèi)的能量等于場(chǎng)對(duì)V內(nèi)電荷做功的功率與V內(nèi)電磁場(chǎng)能量增加率之和。3.半波損失4.;5.；6．位移;傳導(dǎo)7．8.;□9.二．選擇（每題2分，共26分）1.B2.A3.B4.C5.C6.D7.D8.B9.C10.D11.B12.A13.C三．證明（每題6分，共12分）1．………3分………3分2．解：由對(duì)稱性因此…………3分又由對(duì)稱性及知…………3分令，則電四極矩能有形式四．簡(jiǎn)答（每題4分，共16分）1．答：不能，非恒定情況下，電磁場(chǎng)相互激發(fā)，其形式就是獨(dú)立于電荷分布之外的電磁波運(yùn)動(dòng)，場(chǎng)的總能量不可能完全通過電荷或電流分布表示出來。2．答：電荷產(chǎn)生的物理作用不能夠立刻傳至場(chǎng)點(diǎn)，而是在較晚時(shí)刻才傳到場(chǎng)點(diǎn)，所推遲的時(shí)間r/c正是電磁作用從源點(diǎn)傳至場(chǎng)點(diǎn)所需的時(shí)間。3．答：規(guī)范變換：規(guī)范不變性：當(dāng)勢(shì)作規(guī)范變換時(shí)，所有物理量和物理規(guī)律都應(yīng)該保持不變4．答:1。時(shí)空各相同性、均勻2。相對(duì)性原理3。光速不變?cè)砦澹獯穑款}8分