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(chǎng)理論

>考點(diǎn)二：電磁波的頻率與波長(zhǎng)問題問題

>考點(diǎn)三：電磁波與信息化社會(huì)的應(yīng)用

>考點(diǎn)四：電磁波的能量

【考點(diǎn)梳理】

知識(shí)點(diǎn)一、電磁場(chǎng)與電磁波

1.麥克斯韋電磁場(chǎng)理論

⑴變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生電場(chǎng)

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

是變化的磁場(chǎng)在空間產(chǎn)生了電場(chǎng)一

②即使在變化的磁場(chǎng)中沒有閉合電路，也同樣要在空間產(chǎn)生電場(chǎng).

⑵變化的電場(chǎng)產(chǎn)生磁場(chǎng)：變化的電場(chǎng)也相當(dāng)于一種電流，也在空間產(chǎn)生磁場(chǎng),即變化的電場(chǎng)在空間產(chǎn)生磁場(chǎng).

2.電磁場(chǎng)：變化的電場(chǎng)和變化的磁場(chǎng)所形成的不可分割的統(tǒng)一體.

3.電磁波

⑴電磁波的產(chǎn)生：周期性變化的電場(chǎng)和周期性變化的磁場(chǎng)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電磁波亙以在真空中傳播.

②電磁波的傳播速度等于光速.

⑶光在本質(zhì)上是一種電磁波.即光是以波動(dòng)形式傳播的一種電磁振動(dòng).

⑶電磁波的波速

①波速、波長(zhǎng)、頻率三者之間的關(guān)系：波速=波長(zhǎng)x頻率.電磁波的波速c與波長(zhǎng)入、頻率/的關(guān)系是。=近

②電磁波在真空中的傳播速度c=3xl08m/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(zhǎng)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(zhǎng)由大到小排列順序?yàn)椋簾o線電波、紅外線、可見光、紫外線、X射線、v射線.

⑶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(hào)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v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(shí)點(diǎn)三:.不同波長(zhǎng)的電磁波的比較

無線電波紅外線可見光紫外線X射線丫射線

滅菌、治療疾

通信、紅外探測(cè)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(jì)視覺安檢

防偽屬探傷

真空中的速度都是c=3xl08m/s

頻率小玲大

同介質(zhì)中速度大玲小

【題型歸納】

題型一：麥克斯韋電磁場(chǎng)理論

1.（23-24高二上?江蘇宿遷?期末）“中國(guó)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(cuò)誤；

C.電磁波看不見，但具有能量。故C錯(cuò)誤；

D.不同電磁波在真空中傳播速度相同，故D錯(cuò)誤；

故選Ao

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(yàn)證實(shí)了電磁波的存在

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

C.電磁波可以用來通訊

D.波長(zhǎng)越長(zhǎng)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(yàn)證實(shí)了電磁波的存在，故A錯(cuò)誤；

B.均勻變化的電場(chǎng)產(chǎn)生恒定的磁場(chǎng)，均勻變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生恒定的電場(chǎng)，故B錯(cuò)誤；

C.電磁波可以用來通訊，故C正確；

D.波長(zhǎng)越長(zhǎng)的電磁波，頻率越小，其能量子能量越小，故D錯(cuò)誤;

故選Co

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(yàn)證實(shí)了電磁波的存在

C.電場(chǎng)或磁場(chǎng)隨時(shí)間變化時(shí)一定會(huì)產(chǎn)生電磁波

D.變化的電場(chǎng)和磁場(chǎng)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(cuò)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(yàn)證實(shí)了電磁波的存在，故B錯(cuò)誤；

C.電場(chǎng)或磁場(chǎng)隨時(shí)間周期變化時(shí)才會(huì)產(chǎn)生電磁波，故C錯(cuò)誤；

D.變化的電場(chǎng)和磁場(chǎng)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(zhǎng)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(dòng)通信等通信方式，使古代人“順

風(fēng)耳、千里眼”的夢(mèng)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y射線來測(cè)定物體位置的設(shè)備

C.電磁波的波速c、波長(zhǎng)入頻率/的關(guān)系為

D.遙控器發(fā)出的紅外線和醫(yī)院“CT”中的X射線的波長(zhǎng)相同

【答案】C

【詳解】A.電磁波的傳播不需要介質(zhì)，A錯(cuò)誤；

B.雷達(dá)是用微波來測(cè)定物體位置的設(shè)備，B錯(cuò)誤；

C.電磁波的波速c、波長(zhǎng)入頻率/的關(guān)系為c=",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(zhǎng)不同，D錯(cuò)誤；

故選C。

5.（22-23高二上?山東苗澤?期末）交通信號(hào)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5x10MHz,從12m外的交通信號(hào)燈傳到你的眼睛，需要時(shí)間為3在這個(gè)距

離中有"個(gè)波長(zhǎng)，光速c=3xl（）8m/s,貝l|（）

A.r=4xl0-8s,n=4xl07B.t=4xl0-8s,n=2xl07

C.?=8X10-8S,W=2X107D.R=8XW8S,H=2X107

【答案】B

【詳解】該紅光的波長(zhǎng)為

2=—=6.0x10"m

f

傳到眼睛需要的時(shí)間為

/=±=4*10-8s

c

在這個(gè)距離中的波長(zhǎng)數(shù)為

?=-=2xl07（個(gè)）

A

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(hào)傳輸?shù)氖疽鈭D如圖所示，已知可見光的頻率

范圍是：4.2xlO14~7.8X1014HZ,則藍(lán)牙通信的電磁波（）

無線電波

頻率(0.8?Q9)xl(/Hz頻率（2.4?248）x1

手機(jī)通信藍(lán)牙通信

手機(jī)藍(lán)牙耳機(jī)

基地臺(tái)□

A.是藍(lán)光B.波長(zhǎng)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(cuò)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

c=N

可知，頻率越大，波長(zhǎng)越短，故藍(lán)牙通信的電磁波波長(zhǎng)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

c=3xl08m/s

故CD錯(cuò)誤。

故選B。

題型三：電磁波與信息化社會(huì)的應(yīng)用

7.（23-24高二上.山東荷澤?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(hào)比4G信號(hào)波長(zhǎng)更長(zhǎng)

B.在同一介質(zhì)中，5G信號(hào)比4G信號(hào)衍射本領(lǐng)更弱

C.在同一介質(zhì)中，5G信號(hào)比4G信號(hào)的傳播速度更大

D.在同一介質(zhì)中，5G信號(hào)與4G信號(hào)會(huì)發(fā)生干涉

【答案】B

【詳解】A.在同一介質(zhì)中，5G信號(hào)頻率高，則比4G信號(hào)波長(zhǎng)短，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；

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

C.在同一介質(zhì)中，5G信號(hào)與4G信號(hào)的傳播速度相等，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；

D.在同一介質(zhì)中，5G信號(hào)與4G信號(hào)頻率不同，不會(huì)發(fā)生干涉，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。

故選B。

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

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(gè)乘組“太空會(huì)師”，航天員能與地面工作人員保持實(shí)時(shí)聯(lián)絡(luò)，直播畫面通過電磁波傳送到地面。下列關(guān)于

A.電磁波傳播過程中，電場(chǎng)和磁場(chǎng)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(yàn)驗(yàn)證電磁波的存在

D.太空中航天員講話時(shí)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(chǎng)和磁場(chǎng)是相互關(guān)聯(lián)，相互聯(lián)系的，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；

B.電磁波可以在真空中傳播，選項(xiàng)B正確；

C.可以用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證電磁波的存在，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；

D.太空中航天員講話時(shí)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(xiàng)D錯(cuò)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(hào)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(zhǎng)比手機(jī)通信的電磁波波長(zhǎng)短

C.兩束藍(lán)牙通信的電磁波在任何情況下都不會(huì)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(cuò)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(zhǎng)比手機(jī)通信的電磁波波長(zhǎng)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(huì)發(fā)生干涉，故C錯(cuò)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(cuò)誤。

故選B。

題型四：電磁波的能量

10.（21-22高二?全國(guó)）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?yàn)樗歉鞣N電磁波中穿透能力最強(qiáng)的

D.利用紫外線滅菌消毒，是因?yàn)樽贤饩€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(cuò)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(cè)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(cè)物體的信息，B錯(cuò)誤；

C.丫射線的穿透能力比X射線的強(qiáng)，C錯(cuò)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(yàn)證實(shí)了電磁波的存在，驗(yàn)證了麥克斯韋的電磁場(chǎng)理論

C.新冠肺炎診斷中，要用X光掃描肺部，是因?yàn)閄光的穿透能力最強(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(cuò)誤；

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

C.X光的穿透能力是較強(qiáng)的，但不是最強(qiáng)，C錯(cuò)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(dòng)而發(fā)熱的,

故D錯(cuò)誤。

故選Bo

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（）

可見光

無線電波

71

波長(zhǎng)方-io"12

/m101010-

長(zhǎng)波中波短波□微波紅外線紫外線X射線丫射線

海馬骨骼放射線

收音機(jī)

電視機(jī)暖氣散熱器紫外線消毒燈透視照片警示標(biāo)志

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(cè)目標(biāo)的

D.夜視儀是利用紅外線來幫助人們?cè)谝归g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(cuò)誤，符合題意；

B.微波時(shí)電磁波的一部分，食物分子在微波的作用下劇烈震動(dòng)，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(cè)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?cè)谝归g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(duì)論時(shí)空觀

D.赫茲用實(shí)驗(yàn)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(yàn)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(chǎng)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(duì)論時(shí)空觀，C錯(cuò)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(chǎng)、電磁波的說法中正確的是（）

A.電場(chǎng)周圍一定存在磁場(chǎng)，磁場(chǎng)周圍一定存在電場(chǎng)

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(chǎng)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(chǎng)周圍一定存在磁場(chǎng)，變化的磁場(chǎng)周圍一定存在電場(chǎng)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；

B.電磁波在不同介質(zhì)中的傳播速度大小不相同，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；

C.人們利用電磁波傳遞信息或者能量，選項(xiàng)C正確；

D.電磁場(chǎng)是真正存在的物質(zhì)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。

故選Co

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(jiǎn)稱FAST）又被稱為“中國(guó)天眼”，是中國(guó)科學(xué)院

國(guó)家天文臺(tái)的一座射電望遠(yuǎn)鏡，若其工作頻率范圍是7X107HZ?3X1（）9HZ,那么它觀測(cè)到的電磁波最長(zhǎng)波長(zhǎng)（）

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(zhǎng)最長(zhǎng)，則最長(zhǎng)波長(zhǎng)為

,c3x10s“

Z=—=--------m?4m

f7xl07

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(shí)45分開課。神舟十六號(hào)航天員景海鵬,

朱楊柱，桂海潮面向全國(guó)青少年進(jìn)行太空科普授課，信號(hào)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(yàn)成功驗(yàn)證

B.在電磁波傳播過程中，電場(chǎng)和磁場(chǎng)隨時(shí)間和空間做周期性變化

C.只要空間某處的電場(chǎng)或磁場(chǎng)發(fā)生變化，就會(huì)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(yàn)捕捉到了電磁波，故A錯(cuò)誤；

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

C.只要空間某處的電場(chǎng)或磁場(chǎng)發(fā)生周期性變化，就會(huì)在其周圍產(chǎn)生電磁波，故C錯(cuò)誤；

D.電磁波頻率越高，電磁波越容易發(fā)射，故D錯(cuò)誤；

故選B。

17.（23-24高二上.廣東廣州.期末）2018年珠海航展，我國(guó)首臺(tái)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(cè)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(chǎng)或磁場(chǎng)發(fā)生正弦規(guī)律變化就會(huì)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(cuò)誤；

B.根據(jù)E=頻率越高的電磁波能量越大，故B錯(cuò)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(cuò)誤；

D.根據(jù)麥克斯韋理論可知，空間某處電場(chǎng)或磁場(chǎng)發(fā)生正弦規(guī)律變化就會(huì)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(cuò)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3x108m/s,故CD錯(cuò)誤。

故選B。

19.（23-24高二上?全國(guó)?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(chǎng)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3x108m/s

C.電磁波由真空進(jìn)入某種介質(zhì)傳播時(shí)，波長(zhǎng)將變長(zhǎng)

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(chǎng)產(chǎn)生磁場(chǎng)（即電流會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng)），變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生電場(chǎng)，變化電場(chǎng)和變化磁場(chǎng)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(chǎng)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3x108m/s,在介質(zhì)中傳播速度小于真空中傳播速度，故B錯(cuò)誤；

C.電磁波由真空進(jìn)入某種介質(zhì)傳播時(shí)，由公式

v=^f

頻率不變，波速變小，波長(zhǎng)將變短，故C錯(cuò)誤；

D.電磁波可以在介質(zhì)中傳播，故D錯(cuò)誤。

故選Ao

20.（23-24高二上?山東濟(jì)寧?期中）我國(guó)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(guó)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(jí)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(shí)、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(zhǎng)更長(zhǎng)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(zhǎng)與頻率的關(guān)系

C

V=-

A

5G信號(hào)的頻率高，波長(zhǎng)更短，故A錯(cuò)誤；

BC.因?yàn)?G使用的電磁波頻率比4G高，根據(jù)公式

E=hv

可知，5G使用的電磁波比4G光子能量更大，故B錯(cuò)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(cuò)誤。

故選Co

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(chǎng)線，這可能是（）

A

A.沿AB方向磁場(chǎng)在迅速減弱B.沿AB方向磁場(chǎng)在迅速增強(qiáng)

C.沿班方向磁場(chǎng)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(chǎng)產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向豎直向下，根據(jù)麥克斯韋電磁場(chǎng)理論可知磁場(chǎng)一定變化的。若

有沿方向上的磁場(chǎng)，與感應(yīng)磁場(chǎng)方向相同，則磁場(chǎng)正逐漸減弱；若有沿54方向的磁場(chǎng)，與感應(yīng)磁場(chǎng)方向相反,

則磁場(chǎng)正逐漸增強(qiáng)，故A正確，BCD錯(cuò)誤。

故選Ao

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

了電磁波，證實(shí)了麥克斯韋的電磁場(chǎng)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(chǎng)產(chǎn)生穩(wěn)定的電場(chǎng)

B.均勻變化的磁場(chǎng)不能產(chǎn)生電場(chǎng)

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(chǎng)和磁場(chǎng)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(chǎng)產(chǎn)生周期性變化的電場(chǎng)，A錯(cuò)誤；

B.均勻變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生恒定的電場(chǎng)，B錯(cuò)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(chǎng)激發(fā)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)激發(fā)電場(chǎng)，兩者是相互關(guān)聯(lián)的，D錯(cuò)誤。

故選C。

23.（2023高二?江蘇揚(yáng)州?學(xué)業(yè)考試）“中國(guó)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(zhǎng)比紫外線的長(zhǎng)

C.用手機(jī)通話時(shí)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(cuò)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(zhǎng)比紫外線長(zhǎng)，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(cuò)誤；

D.任何電磁波在真空中傳播速度均為3xl（）8m/s,D錯(cuò)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(hào)三名航天員翟志剛、王亞平、葉光富在中國(guó)空間站內(nèi)

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

內(nèi)全國(guó)青年對(duì)太空的探索之心，更點(diǎn)燃了他們?yōu)樽鎳?guó)驕傲的愛國(guó)熱情。他們的通話信息經(jīng)處理后通過電磁波傳輸。

對(duì)于在真空中傳播的電磁波，下列說法正確的是（）

A.波長(zhǎng)越長(zhǎng)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(yàn)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)

2=-

f

可知波長(zhǎng)越長(zhǎng)，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(cuò)誤，C錯(cuò)誤；

D.赫茲用實(shí)驗(yàn)證明了電磁波的存在，D錯(cuò)誤。

故選Ao

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(yàn)證實(shí)了電磁波的存在

B.周期性變化的電場(chǎng)和磁場(chǎng)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(hào)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(yàn)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(chǎng)理論可知，非均勻周期性變化的電場(chǎng)產(chǎn)生非均勻周期性變化的磁場(chǎng)，非均勻周期性變化

的磁場(chǎng)產(chǎn)生非均勻周期性變化的電場(chǎng)，電場(chǎng)和磁場(chǎng)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(cuò)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(cuò)誤。

故選ABo

26.（23-24高二上.全國(guó)?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(chǎng)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3.0X108m/s

C.電磁波由真空進(jìn)入介質(zhì)傳播時(shí)，波長(zhǎng)將變短

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

【答案】AC

【詳解】A.電磁波是電磁場(chǎng)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3.0x108m/s,由

c=^f

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(zhǎng)會(huì)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3.0x108m/s,在其他介質(zhì)中的傳播速度小于3.0x108m/s,波長(zhǎng)變短，B錯(cuò)誤，C正確；

D.只有交變的電場(chǎng)和磁場(chǎng)才能產(chǎn)生電磁波，D錯(cuò)誤；

故選ACo

27.（22-23高二下?廣西百色?期末）第五代移動(dòng)通信技術(shù)（簡(jiǎn)稱5G）是目前普遍使用的蜂窩移動(dòng)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(zhǎng)比4G的長(zhǎng)

【答案】AC

【詳解】A.4G和5G信號(hào)均為電磁波，電磁波傳播過程中，電場(chǎng)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(cuò)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

c=^f

可得在真空中5G使用的電磁波波長(zhǎng)比4G的短，故D錯(cuò)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(hào)4G信號(hào)都是電磁波，5G信號(hào)比4G信號(hào)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(yàn)證實(shí)了電磁波的存在

C.周期性變化的電場(chǎng)和磁場(chǎng)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(cuò)誤；

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

C.周期性變化的電場(chǎng)和磁場(chǎng)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(cuò)誤。

故選BC。

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

A.變化的電場(chǎng)能夠產(chǎn)生磁場(chǎng)，變化的磁場(chǎng)能夠產(chǎn)生電場(chǎng)

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、丫射線都是電磁波

D.紫外線是一種波長(zhǎng)比紫光更長(zhǎng)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(chǎng)能夠產(chǎn)生磁場(chǎng)，變化的磁場(chǎng)能夠產(chǎn)生電場(chǎng)，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、Y射線都是電磁波，C正確；

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

故選ABC?

30.（22-23高二上?山東棗莊?期中）“中國(guó)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3x108mzs

B.紅外線的波長(zhǎng)比紫外線大

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

D.赫茲通過實(shí)驗(yàn)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3x108m/s,A錯(cuò)誤；

B.紅外線的波長(zhǎng)比紫外線大，B正確；

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

D.赫茲通過實(shí)驗(yàn)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(yàn)成功地證明了電磁波的存在

C.均勻變化的電場(chǎng)一定能形成電磁波

D.電磁波的傳播過程是電磁場(chǎng)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(chǎng)理論，赫茲用實(shí)驗(yàn)證明了電磁波的存在，B錯(cuò)誤；

C.均勻變化的電場(chǎng)形成的磁場(chǎng)是穩(wěn)定的，無法形成電磁波，C錯(cuò)誤；

D.電磁波的傳播就是將電磁場(chǎng)能傳播出去，D正確；

故選ADo

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(chǎng)和磁場(chǎng)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(cuò)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(chǎng)和磁場(chǎng)的相互