2024-2025學(xué)年高二物理 同步學(xué)與練（ 人教版2019必修第三冊(cè)）13.4 電磁波的發(fā)現(xiàn)及應(yīng)用 （解析版）

13.4電磁波的發(fā)現(xiàn)及應(yīng)用

學(xué)習(xí)目標(biāo)

課程標(biāo)準(zhǔn)物理素養(yǎng)

物理觀念：了解電磁波本身是一種特殊物質(zhì)，電磁波能傳遞能量和信息。知

道可見(jiàn)光是電磁波譜家族中的一個(gè)頻段。

3.3.4通過(guò)實(shí)驗(yàn)，了解電

科學(xué)思維：了解電磁波譜中各波段的主要特性及其在科技、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)信息

磁波，知道電磁場(chǎng)的物質(zhì)

化等方面的主要應(yīng)用。

性。

科學(xué)探究：體驗(yàn)赫茲證明麥克斯韋預(yù)言的電磁波存在的實(shí)驗(yàn)觀察及實(shí)驗(yàn)方法，

3.3.5通過(guò)實(shí)驗(yàn)，了解電

領(lǐng)會(huì)物理理論和實(shí)驗(yàn)的相互配合對(duì)科學(xué)發(fā)展的巨大作用。

磁波的應(yīng)用及其帶來(lái)的影

科學(xué)態(tài)度與責(zé)任：了解人類發(fā)現(xiàn)電磁波的歷史，知道麥克斯韋、赫茲等物理

響。

學(xué)家對(duì)電磁波發(fā)現(xiàn)做出的巨大貢獻(xiàn)，領(lǐng)會(huì)在電磁波的發(fā)現(xiàn)過(guò)程中所蘊(yùn)含的科

學(xué)方法和科學(xué)精神。

02思維導(dǎo)圖

電磁波譜

電磁波的能量

電磁波通信

03知識(shí)梳理

（一）課前研讀課本，梳理基礎(chǔ)知識(shí)：

一、電磁場(chǎng)

1.麥克斯韋——經(jīng)典電磁場(chǎng)理論

2.電磁場(chǎng)

二、電磁波

1．產(chǎn)生條件：周期性變化的磁場(chǎng)或者周期性變化的電場(chǎng)

2．特點(diǎn)

(1)電磁場(chǎng)在空間由近及遠(yuǎn)地向周圍傳播，形成電磁波．

(2)電磁波的傳播不需要介質(zhì)，可在真空中傳播，在真空中不同頻率的電磁波傳播速度相同(都等于光速)．

(3)不同頻率的電磁波，在同一介質(zhì)中傳播，其速度是不同的，頻率越高，波速越?。?/p>

(4)v＝λf，f是電磁波的頻率．

3．證實(shí)

三、電磁波譜

1．波長(zhǎng)

2．電磁波譜：按照電磁波的波長(zhǎng)大小或頻率高低的順序把它們排列成譜叫作電磁波譜．

按波長(zhǎng)由長(zhǎng)到短排列的電磁波譜為：無(wú)線電波、紅外線、可見(jiàn)光、紫外線、X射線、γ射線．

真空中波

電磁波譜頻率/Hz特性應(yīng)用遞變規(guī)律

長(zhǎng)/m

波動(dòng)性強(qiáng)，易

無(wú)線電波＜3×1011＞10－3無(wú)線電技術(shù)

發(fā)生衍射

紅外線1011～101510－7～10－3熱效應(yīng)紅外遙感

－

可見(jiàn)光1015107引起視覺(jué)照明、攝影衍射能力

化學(xué)效應(yīng)、熒減弱，直

紫外線1015～101610－8～10－7光效應(yīng)、滅菌醫(yī)用消毒、防偽線傳播能

消毒力增強(qiáng)

X射線1016～101910－11～10－8穿透本領(lǐng)強(qiáng)檢查、醫(yī)用透視

工業(yè)探傷、醫(yī)用

γ射線＞1019＜10－11穿透本領(lǐng)更強(qiáng)

治療

四、電磁波的能量

1．電磁波是一種物質(zhì)

2．電磁波具有能量

五、電磁波通信

04題型精講

【題型一】電磁場(chǎng)理論及電磁波的產(chǎn)生

【典型例題1】下列四個(gè)選項(xiàng)中的四種磁場(chǎng)變化情況，能產(chǎn)生如圖所示電場(chǎng)的是（）

A．B．

C．D．

【答案】B

【詳解】由圖可知，產(chǎn)生的電場(chǎng)為穩(wěn)定的電場(chǎng)，由麥克斯韋電磁場(chǎng)理論可知，均勻變化的磁場(chǎng)才能產(chǎn)生穩(wěn)

定的電場(chǎng)。

故選B。

【典型例題2】某電路中電場(chǎng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化的關(guān)系圖像如圖所示，能發(fā)射電磁波的是()

解析：選D由麥克斯韋電磁場(chǎng)理論知，當(dāng)空間出現(xiàn)恒定的電場(chǎng)時(shí)(如題圖A)，由于它不激發(fā)磁場(chǎng)，故無(wú)電

磁波產(chǎn)生；當(dāng)出現(xiàn)均勻變化的電場(chǎng)時(shí)(如題圖B、C)，會(huì)激發(fā)出磁場(chǎng)，但磁場(chǎng)恒定，不會(huì)在較遠(yuǎn)處激發(fā)出電

場(chǎng)，故也不會(huì)產(chǎn)生電磁波；只有周期性變化的電場(chǎng)(如題圖D)，才會(huì)激發(fā)出周期性變化的磁場(chǎng)，它又激發(fā)出

周期性變化的電場(chǎng)……如此交替的產(chǎn)生磁場(chǎng)和電場(chǎng)，便會(huì)形成電磁波，故D正確。

【對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練1】關(guān)于電磁場(chǎng)理論，下列說(shuō)法正確的是()

A．在電場(chǎng)周圍一定產(chǎn)生磁場(chǎng)，磁場(chǎng)周圍一定產(chǎn)生電場(chǎng)

B．在變化的電場(chǎng)周圍一定產(chǎn)生變化的磁場(chǎng)，在變化的磁場(chǎng)周圍一定產(chǎn)生變化的電場(chǎng)

C．均勻變化的電場(chǎng)周圍一定產(chǎn)生均勻變化的磁場(chǎng)

D．周期性變化的電場(chǎng)周圍一定產(chǎn)生周期性變化的磁場(chǎng)

解析：選D根據(jù)麥克斯韋電磁場(chǎng)理論，只有變化的電場(chǎng)能產(chǎn)生磁場(chǎng)，均勻變化的電場(chǎng)產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場(chǎng)，

非均勻變化的電場(chǎng)才能產(chǎn)生變化的磁場(chǎng)，周期性變化的電場(chǎng)周圍一定產(chǎn)生周期性變化的磁場(chǎng)，故D正確。

【對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練2】（多選）梳子在梳頭后帶上電荷，搖動(dòng)這把梳子會(huì)在空中產(chǎn)生電磁波，該電磁波（）

A．是由于電荷運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的

B．不能在真空中傳播

C．只能沿著梳子搖動(dòng)的方向傳播

D．在空氣中的傳播速度約為3108m/s

【答案】AD

【詳解】A．梳子帶電后，搖動(dòng)梳子，電荷發(fā)生移動(dòng)形成變化的電流，變化的電流產(chǎn)生變化的磁場(chǎng)，從而形

成電磁波，故A正確；

B．電磁波的傳播不需要介質(zhì)，可以在真空中傳播，故B錯(cuò)誤；

C．電磁波產(chǎn)生后，可以沿任意方向傳播，故C錯(cuò)誤；

D．電磁波在真空中的傳播速度等于光速，在空氣中的傳播速度約為3108m/s，故D正確。

故選AD。

【題型二】電磁波的特點(diǎn)及電磁波譜

【典型例題3】(多選)下列說(shuō)法正確的是()

A．電磁波在真空中的傳播速度與電磁波的頻率有關(guān)

B．電磁波可以發(fā)生衍射現(xiàn)象和偏振現(xiàn)象

C．簡(jiǎn)諧機(jī)械波在給定的介質(zhì)中傳播時(shí)，振動(dòng)的頻率越高，則波傳播速度越大

D．紫外線在水中的傳播速度小于紅外線在水中的傳播速度

解析：選BD電磁波在真空中的傳播速度都一樣，與電磁波的頻率無(wú)關(guān)，A錯(cuò)誤；一切波都可以發(fā)生衍射

現(xiàn)象，橫波具有偏振現(xiàn)象，電磁波屬于波的一種，且是橫波，故電磁波可以發(fā)生衍射現(xiàn)象和偏振現(xiàn)象，B

c

正確；簡(jiǎn)諧機(jī)械波在給定的介質(zhì)中傳播時(shí)，波傳播速度與介質(zhì)有關(guān)，與頻率無(wú)關(guān)，C錯(cuò)誤；依據(jù)v＝，且

n

紫外線的折射率大于紅外線，因此紫外線在水中的傳播速度小于紅外線在水中的傳播速度，D正確。

【典型例題4】關(guān)于各種電磁波的性質(zhì)比較，下列說(shuō)法中正確的有()

A．由于紅外線的波長(zhǎng)比可見(jiàn)光長(zhǎng)，所以比可見(jiàn)光更難發(fā)生干涉、衍射

B．由于γ射線的波長(zhǎng)太短了，所以根本無(wú)法發(fā)生干涉、衍射

C．無(wú)論哪一種電磁波，在真空中的傳播速度都相同

D．γ射線的穿透能力最強(qiáng)，所以最適于用來(lái)透視人體，檢查骨骼和其他病變情況

解析：選C波長(zhǎng)越長(zhǎng)，越容易發(fā)生干涉、衍射，A錯(cuò)誤；干涉、衍射是波特有的現(xiàn)象，B錯(cuò)誤；電磁波在

真空中的傳播速度等于光速，C正確；X射線用來(lái)透視人體，檢查骨骼等，D錯(cuò)誤。

【對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練3】(多選)以下關(guān)于機(jī)械波與電磁波的說(shuō)法中，正確的是()

A．機(jī)械波與電磁波本質(zhì)上是一致的

B．機(jī)械波的波速只與介質(zhì)有關(guān)，而電磁波在介質(zhì)中的波速，不僅與介質(zhì)有關(guān)，還與電磁波的頻率有關(guān)

C．機(jī)械波可能是縱波，而電磁波必定是橫波

D．它們都能發(fā)生反射、折射、干涉和衍射現(xiàn)象

解析：選BCD機(jī)械波由波源振動(dòng)產(chǎn)生，電磁波由周期性變化的電場(chǎng)(或磁場(chǎng))產(chǎn)生；機(jī)械波傳播需要介質(zhì)，

波速由介質(zhì)決定；電磁波的傳播不需要介質(zhì)，波速由介質(zhì)和本身頻率共同決定；機(jī)械波有橫波，也有縱波，

而電磁波一定是橫波，B、C、D正確。

【對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練4】(多選)下列說(shuō)法中正確的是()

A．北斗導(dǎo)航系統(tǒng)是利用電磁波進(jìn)行定位和導(dǎo)航的

B．微波爐能快速加熱食物是利用紅外線具有顯著的熱效應(yīng)

C．常用的電視機(jī)遙控器通過(guò)發(fā)出紫外線脈沖信號(hào)來(lái)?yè)u控電視機(jī)

D．遙感技術(shù)中利用了紅外線探測(cè)器接收物體發(fā)出的紅外線來(lái)探測(cè)被測(cè)物體的特征

解析：選AD北斗導(dǎo)航系統(tǒng)是利用電磁波工作的，A正確；食物中的水分子在微波的作用下熱運(yùn)動(dòng)加劇，

溫度升高，內(nèi)能增加，B錯(cuò)誤；常用的電視機(jī)遙控器通過(guò)發(fā)出紅外線脈沖信號(hào)來(lái)遙控電視機(jī)，C錯(cuò)誤；遙感

技術(shù)中利用紅外線探測(cè)器接收物體發(fā)出的紅外線來(lái)探測(cè)被測(cè)物體的特征，D正確。

【題型三】電磁波的應(yīng)用及危害的防止

【典型例題5】(多選)第五代移動(dòng)通信技術(shù)(簡(jiǎn)稱5G)是最新一代蜂窩移動(dòng)通信技術(shù)，5G的性能目標(biāo)是高數(shù)

據(jù)速率、減少延遲、大規(guī)模設(shè)備連接等。與4G相比，5G使用的電磁波頻率更高。下列說(shuō)法中正確的是()

A．5G和4G使用的電磁波都是橫波

B．5G和4G使用的電磁波在真空中的傳播速度相同

C．5G和4G使用的電磁波都可以發(fā)生干涉和衍射現(xiàn)象

D．在真空中5G使用的電磁波波長(zhǎng)比4G的長(zhǎng)

解析：選ABC5G和4G使用的電磁波都是橫波，A正確；5G和4G使用的電磁波在真空中的傳播速度相

同，均為3×108m/s，B正確；任何波均能發(fā)生干涉和衍射現(xiàn)象，故5G和4G使用的電磁波都可以發(fā)生干

涉和衍射現(xiàn)象，C正確；根據(jù)公式c＝λf可知，在真空中5G使用的電磁波的波長(zhǎng)比4G的短，D錯(cuò)誤。

【典型例題6】電磁輻射是一種復(fù)合的電磁波，以相互垂直的電場(chǎng)和磁場(chǎng)隨時(shí)間的變化而傳遞能量。人體生

命活動(dòng)包含一系列的生物電活動(dòng)，這些生物電對(duì)環(huán)境的電磁波非常敏感，因此，電磁輻射可以對(duì)人體造成

影響和損害。《環(huán)境電磁波衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》等法規(guī)規(guī)定：當(dāng)電磁輻射強(qiáng)度（單位時(shí)間內(nèi)垂直通過(guò)單位面積的電

磁輻射能量）不超過(guò)0.1W/m2時(shí)，對(duì)人體沒(méi)有任何影響。某ZZZ辦公區(qū)域內(nèi)采用如圖所示的無(wú)線路由器，若

它的電磁輻射功率是5.0W，則人體與該裝置的安全距離至少為（）

A．1.5mB．2.0mC．2.5mD．3.0m

【答案】B

【詳解】設(shè)人體與該裝置的安全距離至少為x，則

5

0.1

4x2

解得

x≈2.0m

故選B。

【對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練5】(多選)電磁波廣泛應(yīng)用在現(xiàn)代醫(yī)療中。下列屬于電磁波應(yīng)用的醫(yī)用器械有()

A．殺菌用的紫外燈

B．拍胸片的X光機(jī)

C．治療咽喉炎的超聲波霧化器

D．檢查血流情況的“彩超”機(jī)

解析：選AB紫外線和X光從本質(zhì)上說(shuō)是電磁波，A、B正確；治療咽喉炎的超聲波霧化器和檢查血流

情況的“彩超”機(jī)用的都是超聲波，超聲波屬于機(jī)械波，C、D錯(cuò)誤。

【對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練6】電焊作業(yè)時(shí)，會(huì)產(chǎn)生對(duì)人體有害的電焊弧光，輻射出大量頻率為1.0×1015Hz的電磁波。根

據(jù)如圖所示的電磁波譜，判斷它屬于哪種電磁波（）

A．微波B．紅外線C．紫外線D．X射線

【解答】解：依題意，根據(jù)波長(zhǎng)與頻率之間的關(guān)系

c＝ν

可得λ：

8

?3.0×10?7

?對(duì)=照電=磁波譜中1各5?種=電3磁×波1的0波?長(zhǎng)數(shù)量級(jí)可知，電焊弧光輻射出的是紫外線。故錯(cuò)誤；正確。

?1.0×10ABDC

故選：C。

05強(qiáng)化訓(xùn)練

01

【基礎(chǔ)強(qiáng)化】

1．關(guān)于電磁場(chǎng)和電磁波的正確說(shuō)法是（）

A．電場(chǎng)和磁場(chǎng)總是相互聯(lián)系的，它們統(tǒng)稱為電磁場(chǎng)

B．電磁場(chǎng)由發(fā)生的區(qū)域向遠(yuǎn)處的傳播就是電磁波

C．電磁波傳播速度總是3×108m/s

D．電磁波是一種物質(zhì)，不能在真空中傳播

【答案】B

【詳解】A．變化的電場(chǎng)和變化的磁場(chǎng)是相互聯(lián)系的不可分割的統(tǒng)一整體，統(tǒng)稱為電磁場(chǎng)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；

B．電磁場(chǎng)由發(fā)生的區(qū)域向遠(yuǎn)處傳播形成電磁波，選項(xiàng)B正確；

C．電磁波在真空中的傳播速度總是3×108m/s，在其它介質(zhì)中的傳播速度小于3×108m/s，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；

D．電磁波是一種以波的形式存在的物質(zhì)，可以不需要介質(zhì)在真空中傳播，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。

故選B。

2.電信網(wǎng)、廣播電視網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)逐步整合成為統(tǒng)一的信息通信網(wǎng)絡(luò)，這些信息都是通過(guò)電磁波來(lái)傳遞的。關(guān)

于麥克斯韋的電磁場(chǎng)理論，下列說(shuō)法正確的是（）

A．變化的磁場(chǎng)一定能產(chǎn)生電磁波

B．磁場(chǎng)一定在周圍空間產(chǎn)生電場(chǎng)

C．不均勻變化的電場(chǎng)產(chǎn)生均勻變化的磁場(chǎng)，均勻變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生不均勻變化的電場(chǎng)

D．麥克斯韋推算出電磁波傳播的速度等于光速，提出了光的電磁理論：光是電磁波

【答案】D

【詳解】A．根據(jù)麥克斯韋的電磁場(chǎng)理論可知，變化的磁場(chǎng)周圍能產(chǎn)生電場(chǎng)，均勻變化的磁場(chǎng)周圍產(chǎn)生穩(wěn)定

的電場(chǎng)，不會(huì)產(chǎn)生電磁波，故A錯(cuò)誤；

B．穩(wěn)定的磁場(chǎng)在其周圍不產(chǎn)生電場(chǎng)，故B錯(cuò)誤；

C．不均勻變化的電場(chǎng)產(chǎn)生變化的磁場(chǎng)，磁場(chǎng)有可能是均勻變化的；均勻變化的磁場(chǎng)周圍產(chǎn)生穩(wěn)定的電場(chǎng)，

故C錯(cuò)誤；

D．麥克斯韋推算出了電磁波的傳播速度等于光速，提出了光的電磁理論：光是電磁波，故D正確。

故選D。

3.

(1)觀察上面兩幅圖，變化的磁場(chǎng)所產(chǎn)生電場(chǎng)的電場(chǎng)線和以前所學(xué)靜電場(chǎng)的電場(chǎng)線有區(qū)別嗎？

(2)變化的磁場(chǎng)一定能產(chǎn)生電磁波嗎？為什么？

答案：(1)變化的磁場(chǎng)所產(chǎn)生的電場(chǎng)的電場(chǎng)線是閉合的；而靜電場(chǎng)中的電場(chǎng)線是不閉合的。

(2)不一定，均勻變化的磁場(chǎng)在周圍空間產(chǎn)生恒定的電場(chǎng)，不均勻變化的磁場(chǎng)在周圍空間產(chǎn)生變化的電場(chǎng)，

如果變化的磁場(chǎng)能產(chǎn)生變化的電場(chǎng)，變化的電場(chǎng)又能產(chǎn)生變化的磁場(chǎng)，才能在周圍空間產(chǎn)生電磁波。

4.測(cè)溫是防控新冠肺炎的重要環(huán)節(jié)。在公共場(chǎng)所常用如圖所示的測(cè)溫槍為出入人員測(cè)溫，測(cè)溫槍是通過(guò)傳感

器接收紅外線，得出感應(yīng)溫度數(shù)據(jù)，使用時(shí)只要將測(cè)溫槍靠近皮膚表面，修正皮膚與實(shí)際體溫的溫差便能

準(zhǔn)確顯示體溫，下列說(shuō)法正確的是()

A.測(cè)溫槍利用的紅外線也可用于殺菌消毒

B.紅外線是波長(zhǎng)比紫外線長(zhǎng)的電磁波

C.紅外線的穿透能力很強(qiáng)，接受紅外線照射是會(huì)傷害身體的

D.紅外線的頻率大于X光的頻率

答案B

解析紫外線可用于殺菌消毒，紅外線具有熱效應(yīng)，故A錯(cuò)誤；由電磁波譜可知，紅外線是波長(zhǎng)比紫外線

長(zhǎng)的電磁波，故B正確；紅外線的熱作用很強(qiáng)，接受紅外線照射是不會(huì)傷害身體的，故C錯(cuò)誤；由電磁波

譜可知，紅外線的頻率小于X光的頻率，故D錯(cuò)誤。

5.（多選）關(guān)于機(jī)械波與電磁波，下列說(shuō)法中正確的是()

A.機(jī)械波在介質(zhì)中傳播時(shí)，介質(zhì)中后振動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)總是重復(fù)先振動(dòng)的相鄰的質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)，是受迫振動(dòng)

B.彈簧振子在四分之一個(gè)周期里運(yùn)動(dòng)的路程一定等于一個(gè)振幅

C.有經(jīng)驗(yàn)的戰(zhàn)士可以根據(jù)炮彈飛行的尖叫聲判斷炮彈是接近還是遠(yuǎn)去

D.電磁波衍射能力由強(qiáng)到弱的順序是無(wú)線電波、可見(jiàn)光、紅外線、γ射線

答案AC

解析機(jī)械波在介質(zhì)中傳播時(shí)，介質(zhì)中后振動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)總是重復(fù)先振動(dòng)的相鄰的質(zhì)點(diǎn)的振動(dòng)，是受迫振動(dòng)，

選項(xiàng)A正確；彈簧振子只有從平衡位置或者離平衡位置最遠(yuǎn)處開(kāi)始振動(dòng)計(jì)時(shí)，在四分之一個(gè)周期里運(yùn)動(dòng)的

路程才等于一個(gè)振幅，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；有經(jīng)驗(yàn)的戰(zhàn)士可以根據(jù)炮彈飛行的尖叫聲判斷炮彈是接近還是遠(yuǎn)去，

這是根據(jù)多普勒效應(yīng)，選項(xiàng)C正確；波長(zhǎng)越大的衍射能力越強(qiáng)，則電磁波衍射能力由強(qiáng)到弱的順序是無(wú)線

電波、紅外線、可見(jiàn)光、γ射線，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。

6.根據(jù)電磁波譜選出下列各組電磁波，其中頻率互相交錯(cuò)重疊，且波長(zhǎng)順序由短到長(zhǎng)排列的是()

A．微波、紅外線、紫外線

B．γ射線、X射線、紫外線

C．紫外線、可見(jiàn)光、紅外線

D．紫外線、X射線、γ射線

解析：選B紅外線與紫外線在電磁波譜中不相鄰，更不會(huì)頻率重疊，A錯(cuò)誤。紫外線、可見(jiàn)光、紅外線雖

相鄰，但它們?nèi)唛g有明確的界線，頻率也不相重疊，C錯(cuò)誤。在電磁波譜中紫外線、X射線、γ射線有重

疊，γ射線波長(zhǎng)最短，紫外線波長(zhǎng)最長(zhǎng)，故B正確，D錯(cuò)誤。

【素養(yǎng)提升】

7.(多選)電磁感應(yīng)現(xiàn)象在科技和生活中有著廣泛的應(yīng)用，下列說(shuō)法正確的是()

A.圖(a)中利用了發(fā)射線圈和接收線圈之間的互感現(xiàn)象構(gòu)成變壓器，從而實(shí)現(xiàn)手機(jī)充電

B.圖(b)中給電磁爐接通恒定電流，可以在鍋底產(chǎn)生渦流，給鍋中食物加熱

C.圖(c)中如果線圈B不閉合，S斷開(kāi)將不會(huì)產(chǎn)生延時(shí)效果

D.圖(d)中給電子感應(yīng)加速器通以恒定電流時(shí)，被加速的電子獲得恒定的加速度

答案AC

解析電流流過(guò)發(fā)射線圈會(huì)產(chǎn)生變化的磁場(chǎng)，當(dāng)接收線圈靠近該變化的磁場(chǎng)時(shí)就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流給手機(jī)充

電，即利用發(fā)射線圈和接收線圈之間的互感現(xiàn)象構(gòu)成變壓器，從而實(shí)現(xiàn)手機(jī)充電，故A正確；恒定的電流

激發(fā)恒定的磁場(chǎng)，穿過(guò)金屬鍋的磁通量不變，不會(huì)發(fā)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象，沒(méi)有渦流產(chǎn)生，故B錯(cuò)誤；如果線

圈不閉合，則B線圈中會(huì)有電磁感應(yīng)現(xiàn)象，但不產(chǎn)生感應(yīng)電流，故不會(huì)產(chǎn)生延時(shí)效果，故C正確；給電子

感應(yīng)加速器通以恒定電流時(shí)產(chǎn)生的磁場(chǎng)不變，即磁通量不變，則不會(huì)產(chǎn)生感生電場(chǎng)，則不能加速電子，故D

錯(cuò)誤。

8．(多選)下列關(guān)于無(wú)線電波的敘述中，正確的是()

A．無(wú)線電波是波長(zhǎng)從幾十千米到幾毫米的電磁波

B．無(wú)線電波在任何介質(zhì)中的傳播速度均為3.0×108m/s

C．無(wú)線電波不能產(chǎn)生干涉和衍射現(xiàn)象

D．無(wú)線電波由真空進(jìn)入介質(zhì)傳播時(shí)，波長(zhǎng)變短

解析：選AD無(wú)線電波中長(zhǎng)波波長(zhǎng)有幾十千米，微波中的毫米波只有幾毫米，A正確；無(wú)線電波在介質(zhì)中

的傳播速度小于在真空中的傳播速度3.0×108m/s，B錯(cuò)誤；無(wú)線電波也能產(chǎn)生干涉和衍射現(xiàn)象，C錯(cuò)誤；

v

無(wú)線電波由真空進(jìn)入介質(zhì)傳播時(shí)，由于傳播速度減小，由λ＝可知波長(zhǎng)變短，D正確。

f

9.新型冠狀病毒疫情已被我國(guó)有效控制。為了戰(zhàn)勝疫情，我們的志愿者在社區(qū)、機(jī)場(chǎng)等公共場(chǎng)所不顧個(gè)人安

危，為行人量體溫、查信息，嚴(yán)防死守，確保一方平安。志愿者使用的體溫檢測(cè)器通過(guò)非接觸的方法感應(yīng)

人體的體溫以此來(lái)排查新型冠狀病毒的疑似感染病例。請(qǐng)問(wèn)這種體溫檢測(cè)器工作時(shí)利用了哪種電磁波的特

性()

A．紅外線B．紫外線

C．X射線D．γ射線

解析：選A紅外線最顯著的特性是熱效應(yīng)，體溫檢測(cè)器工作時(shí)利用的電磁波是紅外線，A正確。

10．間諜衛(wèi)星上裝有某種遙感照相機(jī)，可用來(lái)探測(cè)軍用和民用目標(biāo)。這種照相機(jī)能拍到晚上關(guān)燈行駛的汽

車，即使車輛離開(kāi)，也瞞不過(guò)它。這種遙感照相機(jī)敏感的電磁波屬于()

A．可見(jiàn)光波段B．紅外波段

C．紫外波段D．X射線波段

解析：選B所有的物體都能發(fā)出紅外線，熱的物體的紅外線輻射比冷的物體的強(qiáng)，間諜衛(wèi)星上裝的遙感照

相機(jī)，實(shí)際上是紅外線探測(cè)器，它能在較冷的背景上探測(cè)出較熱物體的紅外線輻射，這是紅外線攝影的基

礎(chǔ)。再者，紅外線波長(zhǎng)比其他波(如可見(jiàn)光、紫外線、X射線)的波長(zhǎng)長(zhǎng)，有較好地穿透云霧的能力，故B正

確。而其他選項(xiàng)的光不具備以上特點(diǎn)，故A、C、D錯(cuò)誤。

11．在物理學(xué)發(fā)展過(guò)程中，觀測(cè)、實(shí)驗(yàn)、假說(shuō)和邏輯推理等方法都起到了重要作用。下列敘述符合史實(shí)的

是（）

A．奧斯特在實(shí)驗(yàn)中觀察到電流的磁效應(yīng)，揭示了電和磁存在聯(lián)系

B．法拉第在實(shí)驗(yàn)中觀察到，在通有恒定電流的靜止導(dǎo)線附近的固定導(dǎo)線圈中會(huì)出現(xiàn)感應(yīng)電流

C．麥克斯韋從場(chǎng)的角度總結(jié)電與磁的聯(lián)系，證實(shí)了電磁波的存在

D．法拉第用實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在，并測(cè)出電磁波與光的傳播速度相同

【答案】A

【解析】A．奧斯特在實(shí)驗(yàn)中觀察到電流的磁效應(yīng)，揭示了電和磁存在聯(lián)系，選項(xiàng)A正確；

B．法拉第在實(shí)驗(yàn)中觀察到，在通有變化電流的靜止導(dǎo)線附近的固定導(dǎo)線圈中會(huì)出現(xiàn)感應(yīng)電流，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；

C．麥克斯韋從場(chǎng)的角度總結(jié)電與磁的聯(lián)系，預(yù)言了電磁波的存在，赫茲用實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在，選項(xiàng)

C錯(cuò)誤；

D．赫茲用實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在，并測(cè)出電磁波與光的傳播速度相同，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。

故選A。

12.關(guān)于電磁波，下列說(shuō)法正確的是（）

A．麥克斯韋不但預(yù)言了電磁波的存在，而且通過(guò)實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在

B．麥克斯韋首先預(yù)言了電磁波的存在，赫茲通過(guò)實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在

C．赫茲不但預(yù)言了電磁波的存在，而且通過(guò)實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在

D．赫茲首先預(yù)言了電磁波的存在，麥克斯韋通過(guò)實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在

【答案】B

【詳解】麥克斯韋建立了電磁場(chǎng)理論并且預(yù)言了電磁波的存在，赫茲通過(guò)實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在。

故選B。

13.1864年，英國(guó)科學(xué)家麥克斯韋在前人研究電磁現(xiàn)象的基礎(chǔ)上，建立了完整的電磁場(chǎng)理論。下列說(shuō)法正確

的是（）

A．電磁波是一種物質(zhì)

B．電磁波可以傳遞信息，但不能傳遞能量

C．遙控器發(fā)出的紅外線波長(zhǎng)和醫(yī)院CT中的X射線波長(zhǎng)相同

D．變化的電場(chǎng)產(chǎn)生磁場(chǎng)，變化的磁場(chǎng)不能產(chǎn)生電場(chǎng)

【答案】A

【解析】A．電磁波是一種物質(zhì)，故A正確；

B．電磁波既可以傳遞信息，也可以傳播能量，故B錯(cuò)誤；

C．紅外線的波長(zhǎng)大于X射線的波長(zhǎng)，故C錯(cuò)誤；

D．變化的電場(chǎng)產(chǎn)生磁場(chǎng)，變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生電場(chǎng)，故D錯(cuò)誤。

故選A。

14.國(guó)際宇航聯(lián)合會(huì)將2020年度“世界航天獎(jiǎng)”授予我國(guó)“嫦娥四號(hào)”任務(wù)團(tuán)隊(duì)?！版隙鹚奶?hào)”任務(wù)創(chuàng)造了

多項(xiàng)世界第一、在探月任務(wù)中，“玉兔二號(hào)”月球車朝正下方發(fā)射一束頻率為f的電磁波，該電磁波分別

在月壤層的上、下表面被反射回來(lái)，反射波回到“玉兔二號(hào)”的時(shí)間差為t。已知電磁波在月壤層中傳播

的波長(zhǎng)為，求該月壤層的厚度d。

f

【答案】t

2

【詳解】電磁波的在土壤中傳播速度滿足

vf

根據(jù)題意可知

2dvt

解得土壤厚度為

f

dt

2

【能力培優(yōu)】

15.關(guān)于電磁波的傳播速度表達(dá)式c=λf，下列理解正確的是（）

A．電磁波在真空中的傳播速度隨波長(zhǎng)增大而增大

B．電磁波在真空中的傳播速度隨頻率增大而增大

C．當(dāng)電磁波的頻率減小時(shí)，它在真空中的波長(zhǎng)不變

D．當(dāng)電磁波的頻率減小時(shí)，它在真空中的波長(zhǎng)增大

【答案】D

【詳解】AB．電磁波在真空中的傳播速度都相同，不隨波長(zhǎng)和頻率的變化而變化，選項(xiàng)AB錯(cuò)誤；

c