专题13.4 电磁波的发现及应用-2023-2024学年高二物理举一反三系列（人教版2019必修第三册）

专题13.4 电磁波的发现及应用 【人教版】 【题型1 电磁场问题】 【题型2 电磁波的产生】 【题型3 电磁波的特点】 【题型4 电磁波谱】 【题型5 电磁波的应用】 【题型6 物理史实及电磁波的危害防止】 【题型7 电磁波的波长和频率的关系】 【题型1 电磁场问题】 【例1】关于电磁场理论，下列说法正确的是(　 ) A．在电场周围一定产生磁场，磁场周围一定产生电场 B．在变化的电场周围一定产生变化的磁场，在变化的磁场周围一定产生变化的电场 C．均匀变化的电场周围一定产生均匀变化的磁场 D．周期性变化的电场周围一定产生周期性变化的磁场 【变式1-1】(多选)(2020·广东深圳市第二次统测)电磁感应现象在科技和生活中有着广泛的应用，下列说法正确的是(　　) A.图(a)中利用了发射线圈和接收线圈之间的互感现象构成变压器，从而实现手机充电 B.图(b)中给电磁炉接通恒定电流，可以在锅底产生涡流，给锅中食物加热 C.图(c)中如果线圈B不闭合，S断开将不会产生延时效果 D.图(d)中给电子感应加速器通以恒定电流时，被加速的电子获得恒定的加速度 【变式1-2】关于电磁场和电磁波的正确说法是（　　） A．电场和磁场总是相互联系的，它们统称为电磁场 B．电磁场由发生的区域向远处的传播就是电磁波 C．电磁波传播速度总是3×108 m/s D．电磁波是一种物质，不能在真空中传播 【变式1-3】下列四个选项中的四种磁场变化情况，能产生如图所示电场的是（　　） A． B． C． D． 【题型2 电磁波的产生】 【例2】某电路中电场强度随时间变化的关系图像如图所示，能发射电磁波的是(　 ) 【变式2-1】（多选）梳子在梳头后带上电荷，摇动这把梳子会在空中产生电磁波，该电磁波（　　） A．是由于电荷运动产生的 B．不能在真空中传播 C．只能沿着梳子摇动的方向传播 D．在空气中的传播速度约为 【变式2-2】电信网、广播电视网和互联网逐步整合成为统一的信息通信网络，这些信息都是通过电磁波来传递的。关于麦克斯韦的电磁场理论，下列说法正确的是（　　） A．变化的磁场一定能产生电磁波 B．磁场一定在周围空间产生电场 C．不均匀变化的电场产生均匀变化的磁场，均匀变化的磁场产生不均匀变化的电场 D．麦克斯韦推算出电磁波传播的速度等于光速，提出了光的电磁理论：光是电磁波 【变式2-3】 (1)观察上面两幅图，变化的磁场所产生电场的电场线和以前所学静电场的电场线有区别吗？ (2)变化的磁场一定能产生电磁波吗？为什么？ 【题型3 电磁波的特点】 【例3】(多选)以下关于机械波与电磁波的说法中，正确的是(　 ) A．机械波与电磁波本质上是一致的 B．机械波的波速只与介质有关，而电磁波在介质中的波速，不仅与介质有关，还与电磁波的频率有关 C．机械波可能是纵波，而电磁波必定是横波 D．它们都能发生反射、折射、干涉和衍射现象 【变式3-1】(多选)下列说法正确的是(　 ) A．电磁波在真空中的传播速度与电磁波的频率有关 B．电磁波可以发生衍射现象和偏振现象 C．简谐机械波在给定的介质中传播时，振动的频率越高，则波传播速度越大 D．紫外线在水中的传播速度小于红外线在水中的传播速度 【变式3-2】测温是防控新冠肺炎的重要环节。在公共场所常用如图所示的测温枪为出入人员测温，测温枪是通过传感器接收红外线，得出感应温度数据，使用时只要将测温枪靠近皮肤表面，修正皮肤与实际体温的温差便能准确显示体温，下列说法正确的是(　　) A.测温枪利用的红外线也可用于杀菌消毒 B.红外线是波长比紫外线长的电磁波 C.红外线的穿透能力很强，接受红外线照射是会伤害身体的 D.红外线的频率大于X光的频率 【变式3-3】关于机械波与电磁波，下列说法中正确的是(　　) A.机械波在介质中传播时，介质中后振动的质点总是重复先振动的相邻的质点的振动，是受迫振动 B.弹簧振子在四分之一个周期里运动的路程一定等于一个振幅 C.有经验的战士可以根据炮弹飞行的尖叫声判断炮弹是接近还是远去 D.电磁波衍射能力由强到弱的顺序是无线电波、可见光、红外线、γ射线 【题型4 电磁波谱】 【例4】根据电磁波谱选出下列各组电磁波，其中频率互相交错重叠，且波长顺序由短到长排列的是(　 ) A．微波、红外线、紫外线 B．γ射线、X射线、紫外线 C．紫外线、可见光、红外线 D．紫外线、X射线、γ射线 【变式4-1】(多选)下列关于无线电波的叙述中，正确的是(　 ) A．无线电波是波长从几十千米到几毫米的电磁波 B．无线电波在任何介质中的传播速度均为3.0×108 m/s C．无线电波不能产生干涉和衍射现象 D．无线电波由真空进入介质传播时，波长变短 【变式4-2】关于各种电磁波的性质比较，下列说法中