2025年人教版高中物理精講精練必修3第19講：電磁波的發(fā)現(xiàn)及應(yīng)用 解析版

第19講:電磁波的發(fā)現(xiàn)及應(yīng)用

【考點(diǎn)梳理】

考點(diǎn)一：麥克斯韋電磁場理論

考點(diǎn)二：電磁波的頻率與波長問題問題

考點(diǎn)三：電磁波與信息化社會的應(yīng)用

考點(diǎn)四：電磁波的能量

【考點(diǎn)梳理】

知識點(diǎn)一、電磁場與電磁波

1．麥克斯韋電磁場理論

(1)變化的磁場產(chǎn)生電場

①在變化的磁場中放一個閉合的電路，由于穿過電路的磁通量發(fā)生變化，電路中會產(chǎn)生感應(yīng)電流．這個現(xiàn)象的實(shí)質(zhì)

是變化的磁場在空間產(chǎn)生了電場．

②即使在變化的磁場中沒有閉合電路，也同樣要在空間產(chǎn)生電場．

(2)變化的電場產(chǎn)生磁場：變化的電場也相當(dāng)于一種電流，也在空間產(chǎn)生磁場，即變化的電場在空間產(chǎn)生磁場．

2．電磁場：變化的電場和變化的磁場所形成的不可分割的統(tǒng)一體．

3．電磁波

(1)電磁波的產(chǎn)生：周期性變化的電場和周期性變化的磁場交替產(chǎn)生，由近及遠(yuǎn)向周圍傳播，形成電磁波．

(2)電磁波的特點(diǎn)

①電磁波可以在真空中傳播．

②電磁波的傳播速度等于光速．

③光在本質(zhì)上是一種電磁波．即光是以波動形式傳播的一種電磁振動．

(3)電磁波的波速

①波速、波長、頻率三者之間的關(guān)系：波速＝波長×頻率．電磁波的波速c與波長λ、頻率f的關(guān)系是c＝λf.

②電磁波在真空中的傳播速度c＝3×108m/s.

考點(diǎn)二、電磁波譜與電磁波的能量

1．電磁波譜

(1)概念：按電磁波的波長或頻率大小的順序把它們排列成譜，叫作電磁波譜．

(2)各種電磁波按波長由大到小排列順序為：無線電波、紅外線、可見光、紫外線、X射線、γ射線．

(3)各種電磁波的特性

①無線電波：用于廣播、衛(wèi)星通信、電視等信號的傳輸．

②紅外線：用于加熱理療等．

③可見光：照亮自然界，也可用于通信．

④紫外線：用于滅菌消毒．

⑤X射線和γ射線：用于診斷病情、摧毀病變的細(xì)胞．

2．電磁波的能量

(1)光是一種電磁波，光具有能量．

(2)電磁波具有能量，電磁波是一種物質(zhì)．

知識點(diǎn)三：．不同波長的電磁波的比較

名稱

無線電波紅外線可見光紫外線X射線γ射線

特性

滅菌、治療疾

通信、紅外探測器、引起醫(yī)學(xué)透視、

主要應(yīng)用消毒、病、金

廣播紅外體溫計視覺安檢

防偽屬探傷

真空中的速度都是c＝3×108m/s

頻率小→大

同介質(zhì)中速度大→小

【題型歸納】

題型一：麥克斯韋電磁場理論

1．（23-24高二上·江蘇宿遷·期末）“中國天眼”通過接收來自宇宙深處的電磁波探索宇宙．關(guān)于電磁波，下列說法正

確的是（）

A．電磁波是橫波B．電磁波不能在水中傳播

C．電磁波看不見，不具有能量D．不同電磁波在真空中傳播速度不同

【答案】A

【詳解】A．電磁波是橫波，故A正確；

B．電磁波可以在任何介質(zhì)或真空中傳播，故B錯誤；

C．電磁波看不見，但具有能量。故C錯誤；

D．不同電磁波在真空中傳播速度相同，故D錯誤；

故選A。

2．（23-24高二上·河南洛陽·期末）關(guān)于電磁波，下列說法正確的是（）

A．麥克斯韋從理論上預(yù)言了電磁波，并用實(shí)驗證實(shí)了電磁波的存在

B．變化的電場一定產(chǎn)生變化的磁場，變化的磁場一定產(chǎn)生變化的電場

C．電磁波可以用來通訊

D．波長越長的電磁波，其能量子能量越大

【答案】C

【詳解】A．麥克斯韋從理論上預(yù)言了電磁波，赫茲用實(shí)驗證實(shí)了電磁波的存在，故A錯誤；

B．均勻變化的電場產(chǎn)生恒定的磁場，均勻變化的磁場產(chǎn)生恒定的電場，故B錯誤；

C．電磁波可以用來通訊，故C正確；

D．波長越長的電磁波，頻率越小，其能量子能量越小，故D錯誤；

故選C。

3．（23-24高二上·陜西咸陽·階段練習(xí)）關(guān)于電磁波，下列說法正確的是（）

A．電磁波的頻率越大，其傳播速度越大

B．麥克斯韋第一次用實(shí)驗證實(shí)了電磁波的存在

C．電場或磁場隨時間變化時一定會產(chǎn)生電磁波

D．變化的電場和磁場由近及遠(yuǎn)向周圍傳播形成了電磁波

【答案】D

【詳解】A．電磁波在真空中的傳播速度等于光速，與頻率無關(guān)，故A錯誤；

B．麥克斯韋預(yù)言了電磁波的存在，而赫茲第一次用實(shí)驗證實(shí)了電磁波的存在，故B錯誤；

C．電場或磁場隨時間周期變化時才會產(chǎn)生電磁波，故C錯誤；

D．變化的電場和磁場由近及遠(yuǎn)向周圍傳播形成了電磁波，故D正確。

故選D。

題型二：電磁波的頻率與波長問題問題

4．（23-24高二上·廣東·期末）電磁波為信息的傳遞插上了“翅膀”。廣播、電視、移動通信等通信方式，使古代人“順

風(fēng)耳、千里眼”的夢想變成了現(xiàn)實(shí)。關(guān)于電磁波，下列說法正確的是（）

A．電磁波的傳播需要介質(zhì)

B．雷達(dá)是用γ射線來測定物體位置的設(shè)備

C．電磁波的波速c、波長λ、頻率f的關(guān)系為c=λf

D．遙控器發(fā)出的紅外線和醫(yī)院“CT”中的X射線的波長相同

【答案】C

【詳解】A．電磁波的傳播不需要介質(zhì)，A錯誤；

B．雷達(dá)是用微波來測定物體位置的設(shè)備，B錯誤；

C．電磁波的波速c、波長λ、頻率f的關(guān)系為c=λf，C正確；

D．遙控器發(fā)出的紅外線和醫(yī)院“CT”中的X射線的波長不同，D錯誤；

故選C。

5．（22-23高二上·山東菏澤·期末）交通信號燈由紅燈、綠燈、黃燈組成，紅燈表示禁止通行，綠燈表示準(zhǔn)許通行，

黃燈表示警示，紅燈發(fā)出的紅光頻率為51014Hz，從12m外的交通信號燈傳到你的眼睛，需要時間為t，在這個距

離中有n個波長，光速c3108m/s，則（）

A．t4108s，n4107B．t4108s，n2107

C．t8108s，n2107D．t8108s，n2107

【答案】B

【詳解】該紅光的波長為

c7

6.010m

f

傳到眼睛需要的時間為

x

t4108s

c

在這個距離中的波長數(shù)為

x

n2107（個）

故選B。

6．（21-22高二下·廣東東莞·期末）使用藍(lán)牙耳機(jī)接聽手機(jī)來電，其信號傳輸?shù)氖疽鈭D如圖所示，已知可見光的頻率

范圍是：4.210147.81014Hz，則藍(lán)牙通信的電磁波（）

A．是藍(lán)光B．波長比手機(jī)通信的電磁波短

C．在真空中的傳播速度大小為340m/sD．在真空中的傳播速度比可見光傳播的速度小

【答案】B

【詳解】A．由題意可得，藍(lán)牙通信的電磁波頻率小于可見光頻率，故不可能是藍(lán)光，故A錯誤；

B．由圖可知，藍(lán)牙通信的電磁波比手機(jī)通信的電磁波頻率大，由

cf

可知，頻率越大，波長越短，故藍(lán)牙通信的電磁波波長比手機(jī)通信的電磁波短，故B正確；

CD．在真空中電磁波的傳播速度大小均為

c3108ms

故CD錯誤。

故選B。

題型三：電磁波與信息化社會的應(yīng)用

7．（23-24高二上·山東菏澤·期末）2024年1月10日，華為Mate60系列手機(jī)攜帶自研麒麟5G芯片回歸。5G網(wǎng)絡(luò)

使用通信頻率3.0GHz以上的超高頻段和極高頻段，4G網(wǎng)絡(luò)使用通信頻率在0.3GHz~3.0GHz間的特高頻段。下列

說法正確的是（）

A．在同一介質(zhì)中，5G信號比4G信號波長更長

B．在同一介質(zhì)中，5G信號比4G信號衍射本領(lǐng)更弱

C．在同一介質(zhì)中，5G信號比4G信號的傳播速度更大

D．在同一介質(zhì)中，5G信號與4G信號會發(fā)生干涉

【答案】B

【詳解】A．在同一介質(zhì)中，5G信號頻率高，則比4G信號波長短，選項A錯誤；

B．在同一介質(zhì)中，5G信號波長較短，則比4G信號衍射本領(lǐng)更弱，選項B正確；

C．在同一介質(zhì)中，5G信號與4G信號的傳播速度相等，選項C錯誤；

D．在同一介質(zhì)中，5G信號與4G信號頻率不同，不會發(fā)生干涉，選項D錯誤。

故選B。

8．（23-24高二上·江西上饒·期末）2023年10月26日11時14分，長征二號F遙十七運(yùn)載火箭托舉著神舟十七號

載人飛船，在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心點(diǎn)火升空，送湯洪波、唐勝杰、江新林3名航天員奔赴“天宮”。如圖所示，神十六、

神十七兩個乘組“太空會師”，航天員能與地面工作人員保持實(shí)時聯(lián)絡(luò)，直播畫面通過電磁波傳送到地面。下列關(guān)于

電磁波說法正確的是（）

A．電磁波傳播過程中，電場和磁場是獨(dú)立存在的，沒有關(guān)聯(lián)

B．電磁波可以在真空中傳播

C．不能用實(shí)驗驗證電磁波的存在

D．太空中航天員講話時畫面與聲音同步，說明電磁波與聲波具有相同的傳播速度

【答案】B

【詳解】A．電磁波傳播過程中，電場和磁場是相互關(guān)聯(lián)，相互聯(lián)系的，選項A錯誤；

B．電磁波可以在真空中傳播，選項B正確；

C．可以用實(shí)驗驗證電磁波的存在，選項C錯誤；

D．太空中航天員講話時畫面與聲音都是通過電磁波傳播到地面的，所以畫面和聲音同步，但不能說明電磁波與聲

波具有相同的傳播速度，選項D錯誤。

故選B。

9．（23-24高三上·廣東惠州·階段練習(xí)）使用藍(lán)牙耳機(jī)接聽手機(jī)來電，信號傳輸示意如圖所示，以下說法正確的是

（）

A．藍(lán)牙通信的電磁波是可見光

B．在同種介質(zhì)中，藍(lán)牙通信的電磁波波長比手機(jī)通信的電磁波波長短

C．兩束藍(lán)牙通信的電磁波在任何情況下都不會發(fā)生干涉

D．藍(lán)牙通信的電磁波在真空中的傳播速度小于光速

【答案】B

【詳解】A．藍(lán)牙通信的電磁波是無線電波，不是可見光，故A錯誤；

B．在同種介質(zhì)中，藍(lán)牙通信與手機(jī)通信的電磁波傳播速度相等，但藍(lán)牙通信的電磁波頻率高于手機(jī)通信的電磁波

頻率，所以藍(lán)牙通信的波長比手機(jī)通信的電磁波波長短，故B正確；

C．兩束藍(lán)牙通信的電磁波若頻率相同，相位差恒定，就會發(fā)生干涉，故C錯誤；

D．藍(lán)牙通信的電磁波在真空中的傳播速度等于光速，故D錯誤。

故選B。

題型四：電磁波的能量

10．（21-22高二·全國）電磁波在日常生活中有著廣泛的應(yīng)用。下列說法正確的是（）

A．微波爐加熱食物是利用了紅外線的熱作用

B．紅外線應(yīng)用在遙感技術(shù)中，是利用了它穿透本領(lǐng)強(qiáng)的特性

C．醫(yī)院用X射線進(jìn)行透視，是因為它是各種電磁波中穿透能力最強(qiáng)的

D．利用紫外線滅菌消毒，是因為紫外線具有較高的能量

【答案】D

【詳解】A．微波爐加熱食物是利用微波進(jìn)行加熱的，A錯誤；

B．紅外遙感技術(shù)是基于一切物體都在輻射紅外線，用紅外探測器接收物體發(fā)出的紅外線，然后進(jìn)行分析，從而得

知被測物體的信息，B錯誤；

C．γ射線的穿透能力比X射線的強(qiáng)，C錯誤；

D．紫外線具有較高的能量，足以破壞細(xì)胞核中的物質(zhì)，從而進(jìn)行滅菌消毒，D正確；

故選D。

11．（21-22高二下·山東日照·期中）關(guān)于電磁波的說法中，下列敘述正確的是（）

A．電磁波和機(jī)械波一樣，都不能在真空中傳播

B．赫茲首先用實(shí)驗證實(shí)了電磁波的存在，驗證了麥克斯韋的電磁場理論

C．新冠肺炎診斷中，要用X光掃描肺部，是因為X光的穿透能力最強(qiáng)

D．微波爐加熱食物是利用了微波有很強(qiáng)的熱效應(yīng)

【答案】B

【詳解】A．電磁波可以在真空中傳播，機(jī)械波不能在真空中傳播，A錯誤；

B．赫茲首先用實(shí)驗證實(shí)了電磁波的存在，驗證了麥克斯韋的電磁場理論，選項B正確；

C．X光的穿透能力是較強(qiáng)的，但不是最強(qiáng)，C錯誤；

D．微波幾乎沒有熱效應(yīng)，微波爐能快速加熱食物是利用了微波的頻率與水的頻率相接近，從而使水振動而發(fā)熱的，

故D錯誤。

故選B。

12．（20-21高三上·北京西城·期中）電磁波譜家族有眾多的成員。關(guān)于電磁波的應(yīng)用，下列說法不正確的是（）

A．電磁爐是利用電磁波來工作的

B．微波爐是利用電磁波的能量來快速煮熟食物的

C．雷達(dá)是利用電磁波的反射來偵測目標(biāo)的

D．夜視儀是利用紅外線來幫助人們在夜間看見物體的

【答案】A

【詳解】A．電磁爐是利電磁感應(yīng)原理和電流的熱效應(yīng)來工作的，故A錯誤，符合題意；

B．微波時電磁波的一部分，食物分子在微波的作用下劇烈震動，內(nèi)能增大，溫度升高，達(dá)到加熱的目的，故B正

確，不符合題意；

C．雷達(dá)是利用電磁波的反射來偵測目標(biāo)的，故C正確，不符合題意；

D．不同溫度的物體發(fā)出的紅外線特征不同，夜視儀是利用紅外線來幫助人們在夜間看見物體的，故D正確，不符

合題意。

故選A。

【高分達(dá)標(biāo)】

一、單選題

13．（23-24高二上·浙江杭州·期末）下列說法不正確的是（）

A．光是一種電磁波

B．電磁波是一種物質(zhì)

C．麥克斯韋提出了相對論時空觀

D．赫茲用實(shí)驗證實(shí)了電磁波的存在

【答案】C

【詳解】AD．麥克斯韋的電磁理論預(yù)言了光是一種電磁波，赫茲用實(shí)驗證實(shí)了電磁波的存在，AD正確；

B．電磁波是周期性變化的電磁場由近及遠(yuǎn)地傳播出去，是一種物質(zhì)，可以在真空中傳播，B正確；

C．愛因斯坦提出了相對論時空觀，C錯誤。

故選C。

14．（23-24高三上·安徽阜陽·階段練習(xí)）下列關(guān)于電磁場、電磁波的說法中正確的是（）

A．電場周圍一定存在磁場，磁場周圍一定存在電場

B．電磁波在不同介質(zhì)中的傳播速度大小都相同

C．人們利用電磁波傳遞信息或者能量

D．電磁場僅僅是一種描述方式，不是真正的物質(zhì)存在

【答案】C

【詳解】A．變化的電場周圍一定存在磁場，變化的磁場周圍一定存在電場，選項A錯誤；

B．電磁波在不同介質(zhì)中的傳播速度大小不相同，選項B錯誤；

C．人們利用電磁波傳遞信息或者能量，選項C正確；

D．電磁場是真正存在的物質(zhì)，選項D錯誤。

故選C。

15．（23-24高三上·北京通州·期末）500米口徑球面射電望遠(yuǎn)鏡（簡稱FAST）又被稱為“中國天眼”，是中國科學(xué)院

國家天文臺的一座射電望遠(yuǎn)鏡，若其工作頻率范圍是7107Hz~3109Hz，那么它觀測到的電磁波最長波長（）

A．約0.1米B．約4米C．約40米D．約1000米

【答案】B

【詳解】頻率最小的電磁波的波長最長，則最長波長為

c3108

m4m

f7107

故選B。

16．（23-24高二上·河南·期末）“天宮課堂第四課”于2023年9月21日15時45分開課。神舟十六號航天員景海鵬，

朱楊柱，桂海潮面向全國青少年進(jìn)行太空科普授課，信號的傳遞主要利用天線發(fā)射和接收電磁波。下列說法正確的

是（）

A．麥克斯韋預(yù)言了電磁波的存在并通過實(shí)驗成功驗證

B．在電磁波傳播過程中，電場和磁場隨時間和空間做周期性變化

C．只要空間某處的電場或磁場發(fā)生變化，就會在其周圍產(chǎn)生電磁波

D．電磁波頻率的高低不影響電磁波的發(fā)射

【答案】B

【詳解】A．麥克斯韋預(yù)言了電磁波的存在，赫茲通過實(shí)驗捕捉到了電磁波，故A錯誤；

B．根據(jù)麥克斯韋電磁場理論，在電磁波中，電場和磁場隨時間和空間做周期性變化，故B正確；

C．只要空間某處的電場或磁場發(fā)生周期性變化，就會在其周圍產(chǎn)生電磁波，故C錯誤；

D．電磁波頻率越高，電磁波越容易發(fā)射，故D錯誤；

故選B。

17．（23-24高二上·廣東廣州·期末）2018年珠海航展，我國首臺量子雷達(dá)亮相（如圖），量子雷達(dá)發(fā)射經(jīng)典態(tài)的電

磁波，可以捕捉到普通雷達(dá)無法探測到的目標(biāo)。下列說法正確的是（）

A．量子就是電子

B．頻率越高的電磁波能量越小

C．電磁波在真空中的傳播速度與其頻率有關(guān)

D．空間某處電場或磁場發(fā)生正弦規(guī)律變化就會在其周圍產(chǎn)生電磁波

【答案】D

【詳解】A．量子不是電子，電子是實(shí)物粒子，故A錯誤；

B．根據(jù)Eh，頻率越高的電磁波能量越大，故B錯誤；

C．電磁波在真空中的傳播速度與其頻率無關(guān)，為光速，故C錯誤；

D．根據(jù)麥克斯韋理論可知，空間某處電場或磁場發(fā)生正弦規(guī)律變化就會在其周圍產(chǎn)生電磁波，故D正確。

故選D。

18．（2024高二上·廣東·學(xué)業(yè)考試）關(guān)于電磁波，下列說法正確的有（）

A．電磁波的傳播需要介質(zhì)

B．各種顏色的可見光都是電磁波

C．電磁波在真空中的傳播速度大小不相等

D．頻率越高的電磁波，在真空中傳播速度越大

【答案】B

【詳解】A．電磁波的傳播不需要介質(zhì)，故A錯誤；

B．光是一種電磁波，所有的可見光都是電磁波，故B正確；

CD．電磁波在真空中的傳播速度均為3×108m/s，故CD錯誤。

故選B。

19．（23-24高二上·全國·課前預(yù)習(xí)）關(guān)于電磁波，下列說法正確的是（）

A．電磁波是電磁場由發(fā)生區(qū)域向遠(yuǎn)處的傳播

B．電磁波在任何介質(zhì)中的傳播速度均為3×108m/s

C．電磁波由真空進(jìn)入某種介質(zhì)傳播時，波長將變長

D．電磁波只能在真空中傳播

【答案】A

【詳解】A．電磁波是由變化的電場產(chǎn)生磁場（即電流會產(chǎn)生磁場），變化的磁場產(chǎn)生電場，變化電場和變化磁場之

間相互依賴，相互激發(fā)，交替產(chǎn)生，并以一定速度由近及遠(yuǎn)地在空間傳播出去。所以電磁波是電磁場由發(fā)生區(qū)域向

遠(yuǎn)處的傳播，故A正確；

B．電磁波在真空中的傳播速度為3×108m/s，在介質(zhì)中傳播速度小于真空中傳播速度，故B錯誤；

C．電磁波由真空進(jìn)入某種介質(zhì)傳播時，由公式

vf

頻率不變，波速變小，波長將變短，故C錯誤；

D．電磁波可以在介質(zhì)中傳播，故D錯誤。

故選A。

20．（23-24高二上·山東濟(jì)寧·期中）我國的高鐵技術(shù)、北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)、5G通信技術(shù)，目前處于世界領(lǐng)先水平。

今年9月份華為發(fā)布的新型手機(jī)更是能夠輕松實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星電話通訊，此功能甚至強(qiáng)于美國馬斯克的龐大“星鏈”。高鐵

將擁有基于北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)、5G通信技術(shù)的空天地一體化的“超級大腦”。與4G通信技術(shù)相比，5G通信技術(shù)使

用的電磁波頻率更高，具有“更高網(wǎng)速、低延時、低功率海量連接”等特點(diǎn)。根據(jù)上述信息可知與4G通信技術(shù)相比，

5G通信技術(shù)使用的電磁波（）

A．波長更長B．能量子的能量更小C．能量子的能量更大D．傳播速度更快

【答案】C

【詳解】A．因5G使用的電磁波頻率更高，根據(jù)波長與頻率的關(guān)系

c

5G信號的頻率高，波長更短，故A錯誤；

BC．因為5G使用的電磁波頻率比4G高，根據(jù)公式

E=hν

可知，5G使用的電磁波比4G光子能量更大，故B錯誤C正確；

D．電磁波在真空中的傳播速度等于光的傳播速度，都是相同的，故D錯誤。

故選C。

21．（23-24高二上·寧夏銀川·期中）某空間出現(xiàn)了如圖所示的一組閉合的電場線，這可能是（）

A．沿AB方向磁場在迅速減弱B．沿AB方向磁場在迅速增強(qiáng)

C．沿BA方向磁場在迅速減弱D．條件不足無法判斷

【答案】A

【詳解】根據(jù)安培定則可知感應(yīng)電場產(chǎn)生的磁場方向豎直向下，根據(jù)麥克斯韋電磁場理論可知磁場一定變化的。若

有沿AB方向上的磁場，與感應(yīng)磁場方向相同，則磁場正逐漸減弱；若有沿BA方向的磁場，與感應(yīng)磁場方向相反，

則磁場正逐漸增強(qiáng)，故A正確，BCD錯誤。

故選A。

22．（22-23高二上·河北保定·期末）麥克斯韋根據(jù)電磁場理論預(yù)言了電磁波的存在，1886年，赫茲通過實(shí)驗捕捉到

了電磁波，證實(shí)了麥克斯韋的電磁場理論。下列說法中符合科學(xué)實(shí)際的是（）

A．周期性變化的磁場產(chǎn)生穩(wěn)定的電場

B．均勻變化的磁場不能產(chǎn)生電場

C．電磁波在真空中傳播的速度大于在介質(zhì)中傳播的速度

D．電磁波傳播過程中，電場和磁場是獨(dú)立存在的，沒有關(guān)聯(lián)

【答案】C

【詳解】A．周期性變化的磁場產(chǎn)生周期性變化的電場，A錯誤；

B．均勻變化的磁場產(chǎn)生恒定的電場，B錯誤；

C．電磁波在真空中傳播的速度大于在介質(zhì)中傳播的速度，C正確；

D．電磁波傳播過程中，電場激發(fā)磁場，磁場激發(fā)電場，兩者是相互關(guān)聯(lián)的，D錯誤。

故選C。

23．（2023高二·江蘇揚(yáng)州·學(xué)業(yè)考試）“中國天眼”位于貴州的大山深處，它通過接收來自宇宙深處的電磁波，探索宇

宙。關(guān)于電磁波下列說法正確的是（）

A．電磁波不能在水中傳播B．紅外線的波長比紫外線的長

C．用手機(jī)通話時沒有利用電磁波D．不同電磁波在真空中傳播速度不同

【答案】B

【詳解】A．電磁波可以在介質(zhì)與真空中傳播，A錯誤；

B．紅外線為非可見光，頻率比紅光低；紫外線也是非可見光，但頻率比紫光高，因此紅外線的頻率低于紫外線的

頻率，所以紅外線的波長比紫外線長，B正確；

C．手機(jī)通話就是信息的傳輸，信息需要通過電磁波來傳輸，因此手機(jī)通話利用電磁波來把信息傳送的，C錯誤；

D．任何電磁波在真空中傳播速度均為3108m/s，D錯誤。

故選B。

24．（22-23高二下·重慶渝中·期末）2022年元旦，神舟十三號三名航天員翟志剛、王亞平、葉光富在中國空間站內(nèi)

以“青春”“夢想”“奮斗”為關(guān)鍵詞，同京港澳三地青年進(jìn)行天地對話。這場別開生面的“天宮對話”激發(fā)了包括港澳在

內(nèi)全國青年對太空的探索之心，更點(diǎn)燃了他們?yōu)樽鎳湴恋膼蹏鵁崆椤Ｋ麄兊耐ㄔ捫畔⒔?jīng)處理后通過電磁波傳輸。

對于在真空中傳播的電磁波，下列說法正確的是（）

A．波長越長的頻率越低

B．頻率越高的傳播速度越大

C．電磁波能量越大傳播速度越大

D．首次通過實(shí)驗證實(shí)電磁波的存在的科學(xué)家是麥克斯韋

【答案】A

【詳解】A．根據(jù)

c

f

可知波長越長，頻率越低，A正確。

BC．電磁波在真空中傳播的速度都相同，都為光速，B錯誤，C錯誤；

Ｄ．赫茲用實(shí)驗證明了電磁波的存在，D錯誤。

故選A。

二、多選題

25．（23-24高二上·浙江溫州·期中）關(guān)于電磁波，下列說法正確的是（）

A．麥克斯韋首先預(yù)言了電磁波的存在，赫茲最先用實(shí)驗證實(shí)了電磁波的存在

B．周期性變化的電場和磁場可以相互“激發(fā)”，形成電磁波

C．在真空中，頻率越高的電磁波傳播速度越大

D．利用電磁波傳遞信號可以實(shí)現(xiàn)無線通信，但電磁波不能通過電纜、光纜傳輸

【答案】AB

【詳解】A．麥克斯韋預(yù)言了電磁波的存在，赫茲第一次用實(shí)驗證實(shí)了電磁波存在，故A正確；

B．根據(jù)麥克斯韋的電磁場理論可知，非均勻周期性變化的電場產(chǎn)生非均勻周期性變化的磁場，非均勻周期性變化

的磁場產(chǎn)生非均勻周期性變化的電場，電場和磁場可以相互激發(fā)，形成電磁波，故B正確；

C．在真空中，所有電磁波傳播速度相同為光速，故C錯誤；

D．電磁波可以通過電纜、光纜進(jìn)行有線傳輸，也可以實(shí)現(xiàn)無線傳輸。故D錯誤。

故選AB。

26．（23-24高二上·全國·課后作業(yè)）下列關(guān)于電磁波的說法，正確的是（）

A．電磁波是電磁場由發(fā)生區(qū)域向遠(yuǎn)處的傳播

B．電磁波在任何介質(zhì)中的傳播速度均為3.0×108m/s

C．電磁波由真空進(jìn)入介質(zhì)傳播時，波長將變短

D．只要空間中某個區(qū)域有變化的電場或變化的磁場，就能產(chǎn)生電磁波

【答案】AC

【詳解】A．電磁波是電磁場由發(fā)生區(qū)域向遠(yuǎn)處的傳播，A正確；

BC．電磁波在真空中的傳播速度為光速3.0×108m/s，由

cf

可知從一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)，頻率不變，但速度、波長會變化，電磁波仍具有波的特征，電磁波只有在真空中

的傳播速度才為3.0×108m/s，在其他介質(zhì)中的傳播速度小于3.0×108m/s，波長變短，B錯誤，C正確；

D．只有交變的電場和磁場才能產(chǎn)生電磁波，D錯誤；

故選AC。

27．（22-23高二下·廣西百色·期末）第五代移動通信技術(shù)（簡稱5G）是目前普遍使用的蜂窩移動通信技術(shù)，5G的

性能是高數(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。下列說法中正確的是

（）

A．5G和4G使用的電磁波都是橫波

B．5G使用的電磁波在真空中的傳播速度比4G快

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使用的電磁波波長比4G的長

【答案】AC

【詳解】A．4G和5G信號均為電磁波，電磁波傳播過程中，電場強(qiáng)度和磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向始終與傳播方向垂直，

故電磁波為橫波，故A正確；

B．任何頻率的電磁波在真空中傳播的速度都一樣，都等于光速，故B錯誤；

C．干涉和衍射現(xiàn)象是波特有的現(xiàn)象，所以5G和4G使用的電磁波都可以發(fā)生干涉和衍射現(xiàn)象，故C正確；

D．由于5G的電磁波頻率更高，根據(jù)公式

cf

可得在真空中5G使用的電磁波波長比4G的短，故D錯誤。

故選AC。

28．（22-23高二下·福建廈門·階段練習(xí)）關(guān)于電磁波，下列說法正確的是（）

A．5G信號4G信號都是電磁波，5G信號比4G信號在真空中傳播得更快

B．麥克斯韋從理論上預(yù)言了電磁波，赫茲用實(shí)驗證實(shí)了電磁波的存在

C．周期性變化的電場和磁場可以相互激發(fā)，形成電磁波

D．電磁波在真空中的傳播速度與電磁波的頻率有關(guān)

【答案】BC

【詳解】A．任何電磁波在真空中的傳播速度均為光速，故傳播速度相同，故A錯誤；

B．麥克斯韋從理論上預(yù)言了電磁波，赫茲用實(shí)驗證實(shí)了電磁波的存在，故B正確；

C．周期性變化的電場和磁場可以相互激發(fā)，形成電磁波，故C正確；

D．電磁波在真空中的傳播速度與電磁波的頻率無關(guān)，故D錯誤。

故選BC。

29．（22-23高二上·廣東江門·期末）關(guān)于電磁場和電磁波，下列說法正確的是（）

A．變化的電場能夠產(chǎn)生磁場，變化的磁場能夠產(chǎn)生電場

B．麥克斯韋預(yù)言電磁波的存在

C．無線電波、紅外線、可見光、紫外線、X射線、γ射線都是電磁波

D．紫外線是一種波長比紫光更長的電磁波，有顯著的熱效應(yīng)

【答案】ABC

【詳解】A．根據(jù)麥克斯韋電磁理論，變化的電場能夠產(chǎn)生磁場，變化的磁場能夠產(chǎn)生電場，A正確；

B．麥克斯韋預(yù)言了電磁波的存在，B正確；

C．無線電波、紅外線、可見光、紫外線、X射線、γ射線都是電磁波，C正確；

D．紫外線是一種波長比紫光更短的電磁波，沒有顯著的熱效應(yīng)，D錯誤。

故選ABC。

30．（22-23高二上·山東棗莊·期中）“中國天眼”位于貴州的大山深處，是500m口徑球面射電望遠(yuǎn)鏡（FAST）。它通

過接收來自宇宙深處的電磁波，探索宇宙。下列關(guān)于電磁波的說法正確的是（）

A．電磁波在任何介質(zhì)中傳播速度均為3108m/s

B．紅外線的波長比紫外線大

C．麥克斯韋認(rèn)為均勻變化的電場能激發(fā)出變化的磁場，空間將產(chǎn)生電磁波

D．赫茲通過實(shí)驗捕捉到電磁波，證實(shí)了麥克斯韋的電磁理論

【答案】BD

【詳解】A．電磁波在不同介質(zhì)中的傳播速度不同，其在真空中傳播的速度為3108m/s，A錯誤；

B．紅外線的波長比紫外線大，B正確；

C．麥克斯韋認(rèn)為周期性變化的電場激發(fā)出周期性變化的磁場，空間將產(chǎn)生電磁波，C錯誤；

D．赫茲通過實(shí)驗捕捉到電磁波，證實(shí)了麥克斯韋的電磁理論，D正確。

故選BD。

31．（22-23高二上·江西贛州·期中）關(guān)于電磁波，下列說法正確的是（）

A．電磁波的傳播不需要借助任何介質(zhì)

B．麥克斯韋用實(shí)驗成功地證明了電磁波的存在

C．均勻變化的電場一定能形成電磁波

D．電磁波的傳播過程是電磁場能的傳播過程

【答案】AD

【詳解】A．電磁波可以在真空中傳播，傳播不需要借助任何介質(zhì)，A正確；

B．麥克斯韋提出電磁場理論，赫茲用實(shí)驗證明了電磁波的存在，B錯誤；

C．均勻變化的電場形成的磁場是穩(wěn)定的，無法形成電磁波，C錯誤；

D．電磁波的傳播就是將電磁場能傳播出去，D正確；

故選AD。

32．（22-23高二上·浙江紹興·期末）關(guān)于電磁波，下列說法正確的是（）

A．激光具有高度的相干性、非常好的平行度和很高的亮度

B．從太陽、白熾燈等光源直接發(fā)出的光都是不同程度的偏振光

C．生活中常用微波爐來加熱食物，食物增加的能量是微波給它的

D．電磁波的傳播靠的是電場和磁場的相互“激發(fā)”，因而能在真空中傳播

【答案】ACD

【詳解】A.激光具有高度的相干性、非常好的平行度和很高的亮度，A正確；

B.從太陽、白熾燈等光源直接發(fā)出的光都是自然光，不是偏振光，B錯誤；

C.生活中常用微波爐來加熱食物，食物增加的能量是微波給它的，C正確；

D.電磁波的傳播靠的是電場和磁場的相互“激發(fā)”，因而能在真空中傳播，D正確。

故選ACD。

33．（22-23高二上·山西朔州·期末）2022冬奧會開幕進(jìn)入倒計時，