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(共16张PPT)
四、 电磁波的发现及应用
高中物理 必修 第三册
电磁感应与电磁波初步
第十三章
必备知识练
D
1. 建立完整的电磁场理论并首先预言电磁波存在的科学家是(　 　)
A. 法拉第 B. 奥斯特
C. 赫兹 D. 麦克斯韦
【解析】 麦克斯韦建立了电磁场理论并且预言了电磁波的存在，D正确。
2. (多选)[2025·丽水期末]按照麦克斯韦的电磁场理论，下列说法中，正确的有(　 　)
A. 恒定的电场周围产生恒定的磁场，恒定的磁场周围产生恒定的电场
B. 变化的电场周围产生磁场，变化的磁场周围产生电场
C. 均匀变化的电场周围产生均匀变化的磁场，均匀变化的磁场周围产生均匀变
化的电场
D. 均匀变化的电场周围产生稳定的磁场，均匀变化的磁场周围产生稳定的电场
【解析】 麦克斯韦电磁场理论的核心内容是：变化的电场产生磁场，变化的磁场产生电场。对此理论全面理解为：不变化的电场周围不产生磁场；变化的电场可以产生变化的磁场，也可产生不变化的磁场；均匀变化的电场产生稳定的磁场；周期性变化的电场产生同频率的周期性变化的磁场，由变化的磁场产生电场的规律与上相似。由此可知，B、D正确，A、C错误。
BD
3. 下列关于电磁波的说法，正确的是(　 　)
A. 电磁波是电磁场由发生区域向远处传播形成的
B. 电磁波在任何介质中的传播速度均为3×108 m/s
C. 电磁波只能在真空中传播
D. 电磁波只能在介质中传播
【解析】 由电磁波的产生过程可知，A正确；电磁波在真空中的传播速度为3×108 m/s，电磁波可以在介质或真空中传播，B、C、D错误。
A
4. 关于电磁波，下列说法中正确的是(　 　)
A. 麦克斯韦不但预言了电磁波的存在，而且通过实验证实了电磁波的存在
B. 麦克斯韦首先预言了电磁波的存在，赫兹通过实验证实了电磁波的存在
C. 赫兹不但预言了电磁波的存在，而且通过实验证实了电磁波的存在
D. 赫兹首先预言了电磁波的存在，麦克斯韦通过实验证实了电磁波的存在
【解析】 麦克斯韦建立了电磁场理论并且预言了电磁波的存在，赫兹通过实验证实了电磁波的存在，B正确。
B
5. 无接触自助安检机是旅客进入安检区域后，能对人体安检的设备，设备主动发射波长为毫米级的电磁波并对物品进行标识，如无危险可疑物品，设备不报警，旅客可快速通过。关于毫米波，下列说法中正确的是(　 　)
A. 毫米波的传播需要介质
B. 毫米波的频率比紫外线的频率高
C. 毫米波和超声波一样都是横波
D. 毫米波比可见光更容易发生明显衍射
【解析】 毫米波是电磁波，它的传播不需要介质，A错误；与紫外线相比，毫米波的波长长，频率小，B错误；电磁波是横波，超声波是纵波，C错误；波长越长，衍射现象越明显，毫米波比可见光波长更长，则更容易发生明显衍射，D正确。
D
6. 响尾蛇导弹是一种被动制导的空对空导弹，它本身并不发射电磁波，但即使在漆黑的夜晚，它也能自动追踪敌方的飞机，并将其击落。响尾蛇导弹的这种本领靠的是电磁波谱中的(　　 )
A. X射线 B. 紫外线
C. 红外线 D. 无线电波
【解析】 红外线热作用较强，响尾蛇导弹在漆黑的夜晚能自动追踪敌方飞机的这种本领靠的是电磁波谱中红外线的作用，C正确。
C
7. [2025·温州期中]为防范和打击利用无线电技术手段进行考试作弊行为，确保高考公平顺利进行，各市无线电管理处周密部署，多措并举，全力以赴确保高考期间无线电安全。关于电磁波的特性，下列说法中正确的是(　 　)
A. X射线有显著的化学作用，医院可用来杀菌消毒，也可用于进行人体透视
B. 红外线波长短，分辨率高，侦察上可用红外线拍摄指纹照片
C. 雷达发出或接收的电磁波受天气影响，在浓雾天能见度低的黑夜不能使用
D. 空间站上对地球进行拍摄是利用红外线有较好的穿透云雾烟尘的能力
【解析】 X射线没有显著的化学作用，不能用来杀菌消毒，但X射线有较强的穿透能力，能用来进行人体透视，A错误；侦察上用紫外线拍摄指纹照片，因为紫外线波长短，分辨率高，B错误；电磁波的使用不受天气影响，故雷达在能见度低的黑夜一样使用，C错误；红外线的热作用很强，有较好的穿透云雾烟尘的能力，可以制成热谱仪、红外线夜视仪等等，所以在空间站上对地球进行拍摄是利用红外线有较好的穿透云雾烟尘的能力，D正确。
D
关键能力练
8. [2025·衢州期中]关于电磁现象及应用，下列说法中错误的是(　 　)
A. 静电场中电场线一定是不闭合的，磁感线一定是闭合的
B. 地球是一个大磁体，北半球地磁场方向相对地面是斜向下的
C. 通电导线在某处不受磁场力作用，则该处的磁感应强度一定为零
D. 变化的磁场产生了电场，变化的电场产生了磁场
【解析】 静电场中电场线一定是不闭合的，磁感线一定是闭合的，A正确；地球是一个大磁体，北半球地磁场方向相对地面是斜向下的，B正确；通电导线在某处不受磁场力作用，可能是电流方向与磁场方向平行，该处的磁感应强度不一定为0，C错误；根据麦克斯韦电磁场理论，变化的磁场产生了电场，变化的电场产生了磁场，D正确。
C
9. (多选)[2025·温州期末]随着科技的发展，越来越多的手机用户选择使用蓝牙耳机，手机与基站及耳机的通信如图所示。若基站与手机、手机与耳机之间通信的电磁波分别为甲波、乙波，下列说法中，正确的有(　 　)
A. 甲、乙波的频率都比可见光的频率小
B. 真空中，甲波的传播速度比乙波的快
C. 甲、乙波都是横波，都能在真空中传播
D. 甲波与乙波有可能发生干涉现象
【解析】 甲、乙波的波长比可见光大，根据c=fλ，波长越长频率越小，所以甲、乙波的频率都比可见光的频率小，A正确；真空中，甲波的传播速度等于乙波的传播速度，都等于3.0×108 m/s，B错误；甲、乙波都是电磁波，电磁波都是横波，都能在真空中传播，C正确；甲波与乙波的频率不相同，不能发生干涉现象，D错误。
AC
10. 如图所示的四种电场中，能产生电磁波的是(　 　)
【解析】 根据麦克斯韦的电磁场理论，变化的电场产生磁场，B、C、D都可以产生磁场；周期性变化的电场产生周期性变化的磁场，从而产生电磁波，故只有B可以产生电磁波，B正确。
A. B. C. D.
B
11. 如图所示为一种新型的发令枪，由闪光发令元件、模拟枪声电路、同
步控制电路、扬声器及电源等电子元部件组成。发令裁判扣动扳机，发令
枪同时发出清晰的激光信号和声音信号，可以很好取代传统发令枪产生的
烟雾污染。下列说法中，正确的是(　 　)
A. 计时裁判听到枪声后立即按下计时表
B. 扬声器的工作原理是将声音信号转换成电信号
C. 发令枪产生的光信号和声信号的信息载体都是横波
D. 发令枪传递信息的过程也是能量传递的过程
【解析】 计时裁判应看到激光信号后立即按下计时表，A错误；扬声器的工作原理是将电信号转换成声音信号，B错误；发令枪产生的光信号的信息载体是横波，发令枪产生的声信号的信息载体是纵波，C错误；发令枪传递信息的过程也是能量传递的过程，D正确。
D
12. 20世纪中叶以后，移动电话得到了快速发展，现在，我们可以通过移动电话上网购物、玩游戏、查资料等，给我们的生活带来了更多便捷与欢乐。下列关于移动电话的说法，错误的是
(　 　)
A. 移动电话既能发射电磁波，也能接收电磁波
B. 移动电话只能发射电磁波，不能接收电磁波
C. 移动电话不仅能利用电磁波传递声音，也能传递图像
D. 在加油站一般禁止使用移动电话打电话
【解析】 移动电话既能发射电磁波，也能接收电磁波，A正确，B错误；移动电话不仅能利用电磁波传递声音，也能传递图像，C正确；为安全起见，在加油站一般禁止使用移动电话打电话，D正确。
B
13. 量子雷达是隐身战机的克星，可以捕捉到普通雷达无法探测到的目标。有一类量子雷达，仍采用发射经典态的电磁波，但在接收机处使用量子增强检测技术以提升雷达系统的性能。下列说法中，正确的是(　 　)
A. 量子就是电磁波
B. 隐身战机不向外辐射红外线
C. 电磁波在真空中的传播速度与其频率无关
D. 量子雷达是利用目标物体发射的电磁波工作的
【解析】 量子是现代物理的重要概念，即一个物理量如果存在最小的不可分割的基本单位，则这个物理量是量子化的，并把最小单位称为量子，A错误；任何物体都会向外发射红外线，B错误；任何频率的电磁波在真空中的传播速度都等于光速c，C正确；依据题意，量子雷达仍采用发射经典态的电磁波，不是目标物体发射的电磁波，D错误。
C13.4 电磁波的发现及应用
1. 建立完整的电磁场理论并首先预言电磁波存在的科学家是(　D　)
A. 法拉第 B. 奥斯特
C. 赫兹 D. 麦克斯韦
【解析】 麦克斯韦建立了电磁场理论并且预言了电磁波的存在，D正确。
2. (多选)[2025·丽水期末]按照麦克斯韦的电磁场理论，下列说法中，正确的有
(　BD　)
A. 恒定的电场周围产生恒定的磁场，恒定的磁场周围产生恒定的电场
B. 变化的电场周围产生磁场，变化的磁场周围产生电场
C. 均匀变化的电场周围产生均匀变化的磁场，均匀变化的磁场周围产生均匀变
化的电场
D. 均匀变化的电场周围产生稳定的磁场，均匀变化的磁场周围产生稳定的电场
【解析】 麦克斯韦电磁场理论的核心内容是：变化的电场产生磁场，变化的磁场产生电场。对此理论全面理解为：不变化的电场周围不产生磁场；变化的电场可以产生变化的磁场，也可产生不变化的磁场；均匀变化的电场产生稳定的磁场；周期性变化的电场产生同频率的周期性变化的磁场，由变化的磁场产生电场的规律与上相似。由此可知，B、D正确，A、C错误。
3. 下列关于电磁波的说法，正确的是(　A　)
A. 电磁波是电磁场由发生区域向远处传播形成的
B. 电磁波在任何介质中的传播速度均为3×108 m/s
C. 电磁波只能在真空中传播
D. 电磁波只能在介质中传播
【解析】 由电磁波的产生过程可知，A正确；电磁波在真空中的传播速度为3×108 m/s，电磁波可以在介质或真空中传播，B、C、D错误。
4. 关于电磁波，下列说法中正确的是(　B　)
A. 麦克斯韦不但预言了电磁波的存在，而且通过实验证实了电磁波的存在
B. 麦克斯韦首先预言了电磁波的存在，赫兹通过实验证实了电磁波的存在
C. 赫兹不但预言了电磁波的存在，而且通过实验证实了电磁波的存在
D. 赫兹首先预言了电磁波的存在，麦克斯韦通过实验证实了电磁波的存在
【解析】 麦克斯韦建立了电磁场理论并且预言了电磁波的存在，赫兹通过实验证实了电磁波的存在，B正确。
5. 无接触自助安检机是旅客进入安检区域后，能对人体安检的设备，设备主动发射波长为毫米级的电磁波并对物品进行标识，如无危险可疑物品，设备不报警，旅客可快速通过。关于毫米波，下列说法中正确的是(　D　)
A. 毫米波的传播需要介质
B. 毫米波的频率比紫外线的频率高
C. 毫米波和超声波一样都是横波
D. 毫米波比可见光更容易发生明显衍射
【解析】 毫米波是电磁波，它的传播不需要介质，A错误；与紫外线相比，毫米波的波长长，频率小，B错误；电磁波是横波，超声波是纵波，C错误；波长越长，衍射现象越明显，毫米波比可见光波长更长，则更容易发生明显衍射，D正确。
6. 响尾蛇导弹是一种被动制导的空对空导弹，它本身并不发射电磁波，但即使在漆黑的夜晚，它也能自动追踪敌方的飞机，并将其击落。响尾蛇导弹的这种本领靠的是电磁波谱中的(　C　)
A. X射线 B. 紫外线
C. 红外线 D. 无线电波
【解析】 红外线热作用较强，响尾蛇导弹在漆黑的夜晚能自动追踪敌方飞机的这种本领靠的是电磁波谱中红外线的作用，C正确。
7. [2025·温州期中]为防范和打击利用无线电技术手段进行考试作弊行为，确保高考公平顺利进行，各市无线电管理处周密部署，多措并举，全力以赴确保高考期间无线电安全。关于电磁波的特性，下列说法中正确的是(　D　)
A. X射线有显著的化学作用，医院可用来杀菌消毒，也可用于进行人体透视
B. 红外线波长短，分辨率高，侦察上可用红外线拍摄指纹照片
C. 雷达发出或接收的电磁波受天气影响，在浓雾天能见度低的黑夜不能使用
D. 空间站上对地球进行拍摄是利用红外线有较好的穿透云雾烟尘的能力
【解析】 X射线没有显著的化学作用，不能用来杀菌消毒，但X射线有较强的穿透能力，能用来进行人体透视，A错误；侦察上用紫外线拍摄指纹照片，因为紫外线波长短，分辨率高，B错误；电磁波的使用不受天气影响，故雷达在能见度低的黑夜一样使用，C错误；红外线的热作用很强，有较好的穿透云雾烟尘的能力，可以制成热谱仪、红外线夜视仪等等，所以在空间站上对地球进行拍摄是利用红外线有较好的穿透云雾烟尘的能力，D正确。
8. [2025·衢州期中]关于电磁现象及应用，下列说法中错误的是(　C　)
A. 静电场中电场线一定是不闭合的，磁感线一定是闭合的
B. 地球是一个大磁体，北半球地磁场方向相对地面是斜向下的
C. 通电导线在某处不受磁场力作用，则该处的磁感应强度一定为零
D. 变化的磁场产生了电场，变化的电场产生了磁场
【解析】 静电场中电场线一定是不闭合的，磁感线一定是闭合的，A正确；地球是一个大磁体，北半球地磁场方向相对地面是斜向下的，B正确；通电导线在某处不受磁场力作用，可能是电流方向与磁场方向平行，该处的磁感应强度不一定为0，C错误；根据麦克斯韦电磁场理论，变化的磁场产生了电场，变化的电场产生了磁场，D正确。
9. (多选)[2025·温州期末]随着科技的发展，越来越多的手机用户选择使用蓝牙耳机，手机与基站及耳机的通信如图所示。若基站与手机、手机与耳机之间通信的电磁波分别为甲波、乙波，下列说法中，正确的有(　AC　)
A. 甲、乙波的频率都比可见光的频率小
B. 真空中，甲波的传播速度比乙波的快
C. 甲、乙波都是横波，都能在真空中传播
D. 甲波与乙波有可能发生干涉现象
【解析】 甲、乙波的波长比可见光大，根据c=fλ，波长越长频率越小，所以甲、乙波的频率都比可见光的频率小，A正确；真空中，甲波的传播速度等于乙波的传播速度，都等于3.0×108 m/s，B错误；甲、乙波都是电磁波，电磁波都是横波，都能在真空中传播，C正确；甲波与乙波的频率不相同，不能发生干涉现象，D错误。
10. 如图所示的四种电场中，能产生电磁波的是(　B　)
B.
C. D.
【解析】 根据麦克斯韦的电磁场理论，变化的电场产生磁场，B、C、D都可以产生磁场；周期性变化的电场产生周期性变化的磁场，从而产生电磁波，故只有B可以产生电磁波，B正确。
11. 如图所示为一种新型的发令枪，由闪光发令元件、模拟枪声电路、同步控制电路、扬声器及电源等电子元部件组成。发令裁判扣动扳机，发令枪同时发出清晰的激光信号和声音信号，可以很好取代传统发令枪产生的烟雾污染。下列说法中，正确的是(　D　)
A. 计时裁判听到枪声后立即按下计时表
B. 扬声器的工作原理是将声音信号转换成电信号
C. 发令枪产生的光信号和声信号的信息载体都是横波
D. 发令枪传递信息的过程也是能量传递的过程
【解析】 计时裁判应看到激光信号后立即按下计时表，A错误；扬声器的工作原理是将电信号转换成声音信号，B错误；发令枪产生的光信号的信息载体是横波，发令枪产生的声信号的信息载体是纵波，C错误；发令枪传递信息的过程也是能量传递的过程，D正确。
12. 20世纪中叶以后，移动电话得到了快速发展，现在，我们可以通过移动电话上网购物、玩游戏、查资料等，给我们的生活带来了更多便捷与欢乐。下列关于移动电话的说法，错误的是(　B　)
A. 移动电话既能发射电磁波，也能接收电磁波
B. 移动电话只能发射电磁波，不能接收电磁波
C. 移动电话不仅能利用电磁波传递声音，也能传递图像
D. 在加油站一般禁止使用移动电话打电话
【解析】 移动电话既能发射电磁波，也能接收电磁波，A正确，B错误；移动电话不仅能利用电磁波传递声音，也能传递图像，C正确；为安全起见，在加油站一般禁止使用移动电话打电话，D正确。
13. 量子雷达是隐身战机的克星，可以捕捉到普通雷达无法探测到的目标。有一类量子雷达，仍采用发射经典态的电磁波，但在接收机处使用量子增强检测技术以提升雷达系统的性能。下列说法中，正确的是(　C　)
A. 量子就是电磁波
B. 隐身战机不向外辐射红外线
C. 电磁波在真空中的传播速度与其频率无关
D. 量子雷达是利用目标物体发射的电磁波工作的
【解析】 量子是现代物理的重要概念，即一个物理量如果存在最小的不可分割的基本单位，则这个物理量是量子化的，并把最小单位称为量子，A错误；任何物体都会向外发射红外线，B错误；任何频率的电磁波在真空中的传播速度都等于光速c，C正确；依据题意，量子雷达仍采用发射经典态的电磁波，不是目标物体发射的电磁波，D错误。13.4 电磁波的发现及应用
1. 建立完整的电磁场理论并首先预言电磁波存在的科学家是(　 　)
A. 法拉第 B. 奥斯特
C. 赫兹 D. 麦克斯韦
2. (多选)[2025·丽水期末]按照麦克斯韦的电磁场理论，下列说法中，正确的有
(　 　)
A. 恒定的电场周围产生恒定的磁场，恒定的磁场周围产生恒定的电场
B. 变化的电场周围产生磁场，变化的磁场周围产生电场
C. 均匀变化的电场周围产生均匀变化的磁场，均匀变化的磁场周围产生均匀变
化的电场
D. 均匀变化的电场周围产生稳定的磁场，均匀变化的磁场周围产生稳定的电场
3. 下列关于电磁波的说法，正确的是(　 　)
A. 电磁波是电磁场由发生区域向远处传播形成的
B. 电磁波在任何介质中的传播速度均为3×108 m/s
C. 电磁波只能在真空中传播
D. 电磁波只能在介质中传播
4. 关于电磁波，下列说法中正确的是(　 　)
A. 麦克斯韦不但预言了电磁波的存在，而且通过实验证实了电磁波的存在
B. 麦克斯韦首先预言了电磁波的存在，赫兹通过实验证实了电磁波的存在
C. 赫兹不但预言了电磁波的存在，而且通过实验证实了电磁波的存在
D. 赫兹首先预言了电磁波的存在，麦克斯韦通过实验证实了电磁波的存在
5. 无接触自助安检机是旅客进入安检区域后，能对人体安检的设备，设备主动发射波长为毫米级的电磁波并对物品进行标识，如无危险可疑物品，设备不报警，旅客可快速通过。关于毫米波，下列说法中正确的是(　 　)
A. 毫米波的传播需要介质
B. 毫米波的频率比紫外线的频率高
C. 毫米波和超声波一样都是横波
D. 毫米波比可见光更容易发生明显衍射
6. 响尾蛇导弹是一种被动制导的空对空导弹，它本身并不发射电磁波，但即使在漆黑的夜晚，它也能自动追踪敌方的飞机，并将其击落。响尾蛇导弹的这种本领靠的是电磁波谱中的(　 　)
A. X射线 B. 紫外线
C. 红外线 D. 无线电波
7. [2025·温州期中]为防范和打击利用无线电技术手段进行考试作弊行为，确保高考公平顺利进行，各市无线电管理处周密部署，多措并举，全力以赴确保高考期间无线电安全。关于电磁波的特性，下列说法中正确的是(　 　)
A. X射线有显著的化学作用，医院可用来杀菌消毒，也可用于进行人体透视
B. 红外线波长短，分辨率高，侦察上可用红外线拍摄指纹照片
C. 雷达发出或接收的电磁波受天气影响，在浓雾天能见度低的黑夜不能使用
D. 空间站上对地球进行拍摄是利用红外线有较好的穿透云雾烟尘的能力
8. [2025·衢州期中]关于电磁现象及应用，下列说法中错误的是(　 　)
A. 静电场中电场线一定是不闭合的，磁感线一定是闭合的
B. 地球是一个大磁体，北半球地磁场方向相对地面是斜向下的
C. 通电导线在某处不受磁场力作用，则该处的磁感应强度一定为零
D. 变化的磁场产生了电场，变化的电场产生了磁场
9. (多选)[2025·温州期末]随着科技的发展，越来越多的手机用户选择使用蓝牙耳机，手机与基站及耳机的通信如图所示。若基站与手机、手机与耳机之间通信的电磁波分别为甲波、乙波，下列说法中，正确的有(　 　)
A. 甲、乙波的频率都比可见光的频率小
B. 真空中，甲波的传播速度比乙波的快
C. 甲、乙波都是横波，都能在真空中传播
D. 甲波与乙波有可能发生干涉现象
10. 如图所示的四种电场中，能产生电磁波的是(　 　)
B.
C. D.
11. 如图所示为一种新型的发令枪，由闪光发令元件、模拟枪声电路、同步控制电路、扬声器及电源等电子元部件组成。发令裁判扣动扳机，发令枪同时发出清晰的激光信号和声音信号，可以很好取代传统发令枪产生的烟雾污染。下列说法中，正确的是(　 　)
A. 计时裁判听到枪声后立即按下计时表
B. 扬声器的工作原理是将声音信号转换成电信号
C. 发令枪产生的光信号和声信号的信息载体都是横波
D. 发令枪传递信息的过程也是能量传递的过程
12. 20世纪中叶以后，移动电话得到了快速发展，现在，我们可以通过移动电话上网购物、玩游戏、查资料等，给我们的生活带来了更多便捷与欢乐。下列关于移动电话的说法，错误的是(　 　)
A. 移动电话既能发射电磁波，也能接收电磁波
B. 移动电话只能发射电磁波，不能接收电磁波
C. 移动电话不仅能利用电磁波传递声音，也能传递图像
D. 在加油站一般禁止使用移动电话打电话
13. 量子雷达是隐身战机的克星，可以捕捉到普通雷达无法探测到的目标。有一类量子雷达，仍采用发射经典态的电磁波，但在接收机处使用量子增强检测技术以提升雷达系统的性能。下列说法中，正确的是(　 　)
A. 量子就是电磁波
B. 隐身战机不向外辐射红外线
C. 电磁波在真空中的传播速度与其频率无关
D. 量子雷达是利用目标物体发射的电磁波工作的

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