第12讲：无线电波的发射和接收、电磁波谱【六大题型】-2024-2025学年高二下学期物理精讲与精练高分突破考点专题系列（人教版2019选择性必修第二册）

第12讲：无线电波的发射和接收、电磁波谱 【考点归纳】 · 考点一：电磁波的发射和接收 · 考点二：电磁波和信息化社会 · 考点三：电磁波的波长和频率的关系 · 考点四：无线电波的特性及作用 · 考点五：各种无线电波的应用 · 考点六：电磁波的能量 【知识梳理】 知识点01、无线电波的发射 1．要有效地发射电磁波，振荡电路必须具有的两个特点： (1)要有足够高的振荡频率，频率越高，发射电磁波的本领越大． (2)振荡电路的电场和磁场必须分散到尽可能大的空间，因此采用开放电路． 2．实际应用中的开放电路，线圈的一端用导线与大地相连，这条导线叫作地线；线圈的另一端与高高地架在空中的天线相连． 3．电磁波的调制：在电磁波发射技术中，使载波随各种信号而改变的技术．调制分为调幅和调频． (1)调幅(AM)：使高频电磁波的振幅随信号的强弱而改变的调制方法． (2)调频(FM)：使高频电磁波的频率随信号的强弱而改变的调制方法． 知识点02、无线电波的接收 1．接收原理：电磁波在传播时如果遇到导体，会使导体中产生感应电流，空中的导体可以用来接收电磁波，这个导体就是接收天线． 2．电谐振：当接收电路的固有频率跟收到的电磁波的频率相同时，接收电路中产生的振荡电流最强，这种现象叫作电谐振，相当于机械振动中的共振． (1)调谐：使接收电路产生电谐振的过程． (2)解调：把声音或图像信号从高频电流中还原出来的过程．调幅波的解调也叫检波． 知识点03、电视广播的发射和接收 1．电视广播信号是一种无线电信号，实际传播中需要通过载波将信号调制成高频信号再进行传播． 2．高频电视信号的三种传播方式：地面无线电传输、有线网络传输以及卫星传输． 3．电视信号的接收：电视机接收到的高频电磁波信号经过解调将得到的信号转变为图像信号和伴音信号． 知识点04：有效发射电磁波的条件 要有效地向外发射电磁波，振荡电路必须具有的两个特点： (1)要有足够高的振荡频率．频率越高，振荡电路发射电磁波的本领越大，如果是低频信号，要用高频信号运载才能将其更有效地发射出去． (2)采用开放电路．采用开放电路可以使振荡电路的电磁场分散到尽可能大的空间，如图 2．调制 (1)概念：把要传递的信号“加”到高频等幅振荡电流上，使载波随各种信号而改变. (2)调制的分类 ①调幅：使高频电磁波的振幅随信号的强弱而改变的调制技术，如图3所示． 图3 ②调频：使高频电磁波的频率随信号的强弱而改变的调制技术，如图4所示． 知识点05、电磁波谱 1．电磁波谱：按电磁波的波长大小或频率高低的顺序排列成谱，叫作电磁波谱． 2．按照波长从长到短依次排列为无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线．不同的电磁波由于具有不同的波长(频率)，具有不同的特性． 知识点06、电磁波的特性及应用 1．无线电波：波长大于1 mm(频率低于300 GHz)的电磁波称作无线电波，主要用于通信、广播及其他信号传输． 雷达是利用电磁波遇到障碍物要发生反射，以此来测定物体位置的无线电设备，其利用的是波长较短的微波． 2．红外线 (1)红外线是一种光波，波长比无线电波短，比可见光长． (2)所有物体都发射红外线，热物体的红外辐射比冷物体的红外辐射强． (3)红外线的应用主要有红外遥感和红外体温计． 3．可见光：可见光的波长在400～760 nm之间． 4．紫外线 (1)波长范围在5～370_nm之间，不能引起人的视觉． (2)具有较高的能量，应用于灭菌消毒，具有较强的荧光效应，用来激发荧光物质发光． 5．X射线和γ射线 (1)X射线波长比紫外线短，有很强的穿透本领，用来检查金属构件内部有无裂纹或气孔，医学上用于检查人体的内部器官． (2)γ射线波长比X射线更短，具有很高的能量，穿透力更强，医学上用来治疗某些癌症，工业上也可用于探测金属构件内部是否有缺陷． 知识点07：　不同电磁波的特性及应用 电磁波谱 无线电波 红外线 可见光 紫外线 X射线 γ射线 频率 由左向右，频率变化为由低到高 真空中的波长 由左向右，波长变化为由长到短 特性 波动性强 热效应强 感光性强 化学作用、荧光效应强 穿透力强 穿透力最强 用途 通信、广播、天体物理研究 遥控、遥测、遥测、加热、红外摄像、红外制导 照明、照相等 杀菌、防伪、治疗皮肤病等 检查、探测、透视 探测、治疗 【题型归纳】 题型一：电磁波的发射和接收 1．（24-25高二上·江苏宿迁·期中）图为手机信号屏蔽器.该屏蔽器在工作过程中以一定的速度由信道的低端频率向高端扫描.该扫描速度可以在手机接收报文信号中形成乱码干扰，手机不能检测出从基站发出的正常数据，达到屏蔽信号的目的，下列说法正确的是（    ） A．手机信号必须在介质中才能传播 B．由于手机信号屏蔽器的作用，考场内没有电磁波了 C．手机信号屏蔽器是利用静电屏蔽的原理来工作的 D．手机信号屏蔽器是通过发射电磁波干扰手机工作来达到目的 【答案】D 【详解】A．手机信号是电磁波，电磁波可以不借助于介质传播，故A错误； BCD．由题意知手机信号屏蔽器工作过程中以一定的速度由前向信道的低端频率向高端扫描，形成电磁波干扰由基站发出的电磁波信号，使手机不能正常工作，故BC错，D正确。 故选D。 2．（23-24高二下·全国·单元测试）许多先进的军事作战单位安装了有源相控阵雷达，如图所示。有源相控阵雷达的每个辐射器都配有一个发射/接收组件，每一个组件都能自己产生、接收电磁波，因此在频宽、信号处理和冗度设计上都比无源相控阵雷达具有较大的优势。下列说法正确的是（　　） A．雷达使用的电磁波是长波，它利用了长波容易发生衍射，可以绕开障碍物远距离传播的特点 B．雷达使用的电磁波是微波，它利用了微波直线性好，反射性强的特点 C．雷达发射的电磁波需要经过调制、调幅或调频过程 D．雷达使用的电磁波比红外遥感技术使用的电磁波频率高 【答案】B 【详解】AB．波长越短的电磁波衍射现象越不明显，传播的直线性越好，反射性越强，因此雷达使用的电磁波是波长较短的微波，故A错误，B正确； C．雷达发射的电磁波需要经过调制过程，调制的方法有调幅和调频，C错误； D．雷达使用的电磁波是微波，红外遥感技术使用的电磁波是红外线，红外线的频率比微波的频率高，D错误。 故选B。 3．（24-25高二下·全国·课后作业）实际发射无线电波如图所示，高频振荡器产生高频等幅振荡如图甲所示，人对话筒说话产生低频振荡如图乙所示，根据这两个图像，发射出去的电磁波图像应是图中的（　　） A．B．C． D． 【答案】B 【详解】高频振荡器产生高频等幅振荡，话筒结构是里边有碳膜电阻，它的阻值随压力变化而变化。当我们对着它说话时，空气对它的压力随着声音而变化，那么它的电阻也就随声音信号而变化，振荡电流的振幅也就随着声音信号而变化，这就是调制。它不但影响了正半轴，也影响了负半轴。 故选B。 题型二：电磁波和信息化社会 4．（24-25高二上·河南·期末）空鹊桥二号作为一颗中继通信卫星，主要用于转发月面航天器与地球之间的通信，它首次任务是为嫦娥六号服务。嫦娥六号着陆点位于月球的背面，受到月球的遮挡，它无法直接与地球之间通信，因此需要鹊桥二号电磁波来转发。下列关于电磁波的说法正确的是（　　） A．有些电磁波是横波，有些电磁波是纵波 B．月面航天器与地球之间的通信的电磁波属于电磁波谱中的无线电波 C．发射电磁波进行信号传递时，只能采用调频一种方式进行调制 D．电磁波能够传递信号，但是不能传播能量 【答案】B 【详解】A．电磁波的传播方向和振动方向垂直，所以电磁波是横波，故A错误； B．无线电波常用于通信等领域，月面航天器与地球之间的通信的电磁波属于电磁波谱中的无线电波，故B正确； C．发射电磁波进行信号传递时，调制方式有调频和调幅等多种方式，故C错误； D．电磁波既能传递信号，也能传播能量，故D错误。 故选B。 5．（24-25高二上·江苏镇江·期中）6G是“第六代移动通信技术”的简称，其最显著的特征之一是具有超高速的数据传输速率，可同时服务的用户数量更大。6G信号一般采用100GHz-10THz太赫兹频段的无线电波，而现行第五代移动通信技术5G的频段范围是3GHZ-6GHHz，则（    ） A．6G信号是横波，5G信号是纵波 B．6G信号比5G信号所用的无线电波在真空中传播得更快 C．空间中的6G信号和5G信号相遇会产生干涉现象 D．6G信号相比于5G信号更不容易绕过障碍物，所以6G通信需要搭建更密集的基站 【答案】D 【详解】A．6G信号和5G信号都是电磁波，都是横波，故A错误； B．6G信号比5G信号所用的无线电波在真空中的传播速度相等，均为光速，故B错误； C．空间中的6G信号和5G信号相遇时，由于频率不相等，则不会产生干涉现象，故C错误； D．6G信号的频率大于5G信号的频率，根据可知，6G信号的波长小于5G信号的波长，则6G信号相比于5G信号更不容易绕过障碍物，所以6G通信需要搭建更密集的基站，故D正确。 故选D。 6．（24-25高二上·全国·课后作业）使用蓝牙耳机接听手机来电，手机与基地台及耳机的信号传输如图所示．若基地台与手机、手机与蓝牙耳机之间通信的电磁波分别为甲波、乙波，则（    ） A．甲波的波长比乙波短 B．真空中甲波的传播速度比乙波小 C．测量体温时使用的测温枪探测的是乙波 D．甲、乙波都能在真空中传播 【答案】D 【详解】A．由题图可知甲波的频率小于乙波的频率，则甲波波长比乙波长，故A错误； B．所有频率的电磁波在真空中的传播速度都为，故B错误； C．测量体温时使用的测温枪探测的是红外线，而通信用的是无线电波，故C错误； D．所有频率的电磁波都能在真空中传播，故D正确。 故选D。 题型三：电磁波的波长和频率的关系 7．（24-25高二下·江苏南通·阶段练习）有“中国天眼”美誉的FAST是目前世界最大口径的射电望远镜，它是一种用于接收和研究天体发射的电磁波的特殊装置。下列关于电磁波的说法正确的是（　　） A．电磁波是横波 B．X射线的波长比红外线的波长长 C．麦克斯韦用实验证实了电磁波的存在 D．电磁波加载信息的方式有调制与调频两种方式 【答案】A 【详解】A．横波是指质点的振动方向与波的传播方向垂直的波。在电磁波中，电场强度矢量和磁场强度矢量在空间上是相互垂直的，并且它们都与电磁波的传播方向垂直，所以电磁波是横波，A正确； B．X射线的频率比红外线的频率大，根据 可知X射线的波长比红外线的波长更短，B错误； C．赫兹用实验证实了电磁波的存在，C错误； D．电磁波加载信息的方式有调幅与调频两种方式，D错误。 故选A。 8．（24-25高二上·河南南阳·期末）频率在0.1THz~10THz的电磁波被称为太赫兹波，THz是频率单位，。太赫兹波可广泛应用于雷达、遥感、国土安全与反恐、高保密的数据通讯与传输、大气与环境监测、实时生物信息提取以及医学诊断等领域。已知光在真空中的传播速度为，则太赫兹波在真空中的波长范围是（　　） A．0.1m~10m B． C． D． 【答案】D 【详解】真空中的波速，波长、波速v、频率f之间的关系为 在真空中 频率范围，解得真空中的波长范围。 故选D。 9．（24-25高二上·山东菏泽·期末）有一种智能自动门，它能根据人的不同体形特征决定门需要开多大。这种智能门上装配有大量红外传感器，当人们需要穿过这扇门的时候，门扇上的水平条（由计算机控制）便根据人的头、身躯及随身携带的箱包等参数再加上10厘米左右的剩余活动空间将门准确打开。开发这样的智能门能减少冷、热空气的进入或流失，这非常有利于保持室内温度。已知光速为，下图为电磁波谱，则此感应门工作时接收到电磁波的频率最接近（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】由图可知，红外线的波长在，且波长越长，频率越小，故感应门接收到电磁波的最小频率 感应门工作时接收到电磁波的频率最接近 故选D。 题型四：无线电波的特性及作用 10．（24-25高二上·云南昆明·期末）我国研制的055新型防空驱逐舰采用“双波段（X波段和S波段）”雷达系统，雷达发射的X波段的电磁波频率为8GHz~12GHz，S波段的电磁波频率为2GHz~4GHz，下列说法正确的是（　　） A．在空气中X波段的传播速度大于S波段的传播速度 B．X波段能量子的能量比S波段能量子的能量大 C．S波段和X波段的频率都比紫外线的大 D．在空气中S波段的波长比X波段的短 【答案】B 【详解】A．X波段和S波段均为电磁波，它们在空气中的传播速度相同，故A错误； B．电磁波的能量与其频率成正比，X波段能量子的能量大于S波段能量子的能量，故B正确； C．根据电磁波谱可知S波段和X波段的频率都比紫外线的小，故C错误； D．根据 c=fλ S波段的频率较小，可知在空气中S波段的波长比X波段的更长，故D错误。 故选B。 11．（23-24高二下·广东江门·期末）2024年5月18日，我国成功发射了全球首颗6G卫星“中星6G-1号”，是我国在6G通信领域取得的重大突破。6G使用的无线电波频率在100GHz以上频段，5G使用的无线电波频率在3GHz~5GHz频段，下列说法正确的是（　　） A．6G网络使用的无线电波需靠介质传播 B．6G网络使用的无线电波能产生干涉现象 C．在真空中6G比5G使用的无线电波传播速度更快 D．在真空中6G比5G使用的无线电波的波长更长 【答案】B 【详解】A．无线电波可以在真空中传播，故6G网络使用的无线电波不需要靠介质，故A错误； B．干涉现象是波的特有属性，故B正确； C．在真空中6G和5G使用的无线电波传播速度都为真空中光的传播速度，故C错误； D．根据 可知5G使用的无线电波的波长更长，故D错误。 故选B。 12．（23-24高二下·安徽芜湖·期末）无线电波和光波都是电磁波，下列关于电磁波的说法正确的是（    ） A．电磁波只是一种传播形式，不具有能量 B．不同波长的电磁波，在真空中的传播速度大小不同 C．赫兹预言了电磁波的存在，麦克斯韦首次通过实验证实了电磁波的存在 D．不同电磁波具有不同特性，微波可以用来卫星通信，紫外线可以灭菌消毒 【答案】D 【详解】A．电磁波是一种传播形式，其具有能量，A错误； B．不同波长的电磁波，在真空中的传播速度大小相同，均为，B错误； C．麦克斯韦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错误； D．不同电磁波具有不同特性，微波进行通信具有容量大、质量好并可传至很远的距离，故微波可以用来卫星通信，紫外线具有较高的能量，可以灭菌消毒，D正确； 故选D。 题型五：各种无线电波的应用 13．（24-25高二上·河北邢台·期末）“中国天眼”（FAST）位于贵州的大山深处，是500m口径的球面射电望远镜，它通过接收来自宇宙深处的电磁波探索宇宙。关于电磁波，下列说法正确的是（　　） A．在真空中，X射线的传播速度比无线电波的传播速度大 B．电磁波谱中，射线的波长最长，穿透能力最强 C．所有的物体都在不停地辐射红外线，电磁波谱中红外线的热效应最显著 D．用于安全检查的X射线的穿透本领最强，电磁波谱中X射线的频率最大 【答案】C 【详解】A．在真空中，X射线的传播速度与无线电波的传播速度一样大，故A错误； B．电磁波谱中，射线的波长最短，穿透能力最强，故B错误； C．所有的物体都在不停地辐射红外线，电磁波谱中红外线的热效应最显著，故C正确； D．X射线可以用来安全检查，但电磁波谱中频率最大、穿透能力最强是射线，故D错误。 故选C。 14．（24-25高二上·江苏无锡·期中）理疗医用“神灯”照射伤口，可使伤口愈合得较好。 这里的“神灯”是利用（　　） A．紫外线具有很强的荧光作用 B．紫外线具有杀菌消毒作用 C．红外线具有显著的热效应 D．X射线具有很强的穿透力 【答案】C 【详解】“神灯”又称红外线灯，主要是用于促进局部血液循环，它利用的是红外线的热效应，使人体局部受热，血液循环加快。 故选C。 15．（24-25高二上·山东·期中）电磁波在日常生产生活中已经被大量应用。关于电磁波，下列说法正确的是（　　） A．控制电视、空调的遥控器使用的是紫外线 B．银行、商店用来鉴别大额钞票真伪的验钞机使用的是γ射线 C．机场、车站用来检查旅客行李箱的透视仪使用的是X射线 D．智能手机发射与接收信号使用的是无线电波，老年机发射与接收信号使用的是红外线 【答案】C 【详解】A．控制电视、空调的遥控器使用的是红外线，故A错误； B．银行、商店用来鉴别大额钞票真伪的验钞机使用的是紫外线，故B错误； C．机场、车站用来检查旅客行李包的透视仪使用的是X射线，故C正确； D．智能手机、老年机发射与接收信号使用的都是无线电波，故D错误。 故选C。 题型六：电磁波的能量 16．（22-23高二下·河南信阳·阶段练习）2023年2月12日消息，河北廊坊广阳区实行雷达探测精准“号脉”助力小区治理。雷达是利用电磁波探测目标的电子设备。雷达发射电磁波对目标进行照射并接收其回波，由此获得目标至电磁波发射点的距离、方位、高度等信息。关于雷达、电磁波的特性，下列说法正确的是（　　）    A．雷达所用无线电波的波长比短波更长，只有连续发射无线电波才能发现目标 B．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 C．雷达发出的电磁波是纵波，电磁波中的电场和磁场平行，是振动方向与传播方向同轴的波 D．雷达发出的电磁波可以在真空中传播，是电场和磁场之间的相互感应并向周围空间传播电磁能 【答案】D 【详解】A．雷达所用无线电波为微波，微波的波长比短波更短，雷达通过发射无线电波的脉冲并接收电磁脉冲工作，故A错误； B．电磁波的使用几乎不受天气影响，故雷达在能见度低的黑夜一样使用，故B错误； C．电磁波中的电场和磁场互相垂直，并都与波的传播方向垂直，即电磁波是横波，故C错误； D．电磁波可以在真空中传播，是电场和磁场之间的相互感应并向周围空间传播电磁能，故D正确。 故选D。 17．（23-24高二上·河北邢台·阶段练习）电磁波按照波长或频率的大小顺序进行排列，就是电磁波谱。电磁波的波长和频率不同，表现出来的特性也不同。关于电磁波，下列说法正确的是（　　） A．波长越长的电磁波在真空中的传播速度越大 B．只有高温物体才辐射红外线 C．X射线具有较强的穿透能力，医学上可以用来透视人体诊断病情 D．微波炉加热食物时红外线起关键作用 【答案】C 【详解】A．不同波长的电磁波在真空中的传播速度是相同的，都是3×108m/s，故A错误； B．所有的物体都辐射红外线，故B错误； C．X射线具有较强的穿透能力，医学上可以用来透视人体，故C正确； D．微波炉加热食物过程中，食物中的水分子在微波的作用下热运动加剧，内能增加，温度升高，故D错误。 故选C。 18．（22-23高二上·广东深圳·期末）使用蓝牙耳机可以接听手机来电，已知蓝牙通信的电磁波波段为，可见光的波段为，下列说法正确的是（  ） A．在中国空间站可以使用蓝牙耳机收听音乐 B．蓝牙通信的电磁波波长比可见光的波长短 C．蓝牙通信的电磁波的能量子比可见光的能量子大 D．蓝牙通信的电磁波在真空中的传播速度比可见光在真空中的传播速度小 【答案】A 【详解】A．电磁波传播不需要介质，在中国空间站可以使用蓝牙耳机收听音乐，A正确； BD．电磁波在真空中传播速度为光速，速度与可见光一致，由可知，蓝牙通讯的电磁波波长比可见光的波长长，BD错误； C．由可知蓝牙通信的电磁波的能量子比可见光的能量子小，C错误。 故选A。 【高分精练】 一、单选题 1．（24-25高二下·重庆·期中）随着科技的发展，电磁技术在日常生活中的应用越来越广泛，关于对电磁波的理解，下列说法正确的是（　　） A．无线通讯利用电磁波传递信息 B．麦克斯韦用实验证实了电磁波的存在 C．雷达探测物体的基本原理是利用了电磁波的衍射现象 D．根据麦克斯韦的电磁场理论可知，变化的电场周围一定可以产生变化的磁场 【答案】A 【详解】A．无线通讯利用电磁波传递信息，选项A正确； B．麦克斯韦预言了电磁波，赫兹用实验证实了电磁波的存在，选项B错误； C．雷达探测物体的基本原理是利用了电磁波的反射来侦测目标，故C错误； D．根据麦克斯韦电磁场理论，均匀变化的电场周围产生恒定的磁场，周期性变化的电场周围可以产生周期性变化的磁场，故D错误。 故选A。 2．（24-25高二下·江苏·阶段练习）关于电磁波，下列说法中正确的是（　　） A．静止的点电荷也可以向外发射电磁波 B．低频信号经高频载波调制后辐射本领变强 C．在真空中，5G信号比4G信号传播速度快 D．所有物体都发射红外线，且辐射强度相同 【答案】B 【详解】A．产生电磁波需要有周期性变化的电场和磁场，静止的点电荷产生静电场，不会向外发射电磁波，故A错误； B．电磁波的频率越高，辐射本领越强，低频信号经高频载波调制后辐射本领变强，故B正确； C．电磁波在真空中传播的速度相同，故C错误； D．物体的温度越高，向外辐射红外线的强度越强，故D错误。 故选B。 3．（24-25高二下·江苏南京·开学考试）在电磁波发射技术中，使载波随各种信号而改变的技术叫作调制。下面四幅图中，调频波是（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】A．该波是信号波，故A错误； B．波的振幅变了，而频率没有变，则该波是调幅波，故B错误； C．该波用来携带信号的高频电磁波，即载波，故C错误； D．波的频率变了，而振幅没有变，则该波是调频波，故D正确。 故选D。 4．（24-25高二下·江苏无锡·期中）某病人拍摄的CT胸片如图所示，病毒感染处的密度与其他部分不同片中显示为白斑。拍摄CT片，利用其穿透能力与密度有关的是（　　） A．无线电波 B．红外线 C．X射线 D．紫外线 【答案】C 【详解】医学中的CT胸片是利用X射线的穿透能力与密度有关的特点进行拍摄的‌。 故选C。 5．（24-25高二下·安徽安庆·期中）电磁波的发现和使用极大地改变了人类的生活。下列说法正确的是（　　） A．所有物体都发射红外线，人们利用红外线灭菌消毒 B．与机械波不同，电磁波的传播不需要介质，可以在真空中传播 C．根据麦克斯韦的电磁理论，变化的磁场产生变化的电场，变化的电场产生变化的磁场 D．电磁波在真空中传播时，它的电场强度E与磁感应强度B相互平行，且二者与波的传播方向垂直 【答案】B 【详解】A．所有物体都发射红外线，人们利用紫外线灭菌消毒，故A错误；机械波是机械振动在介质中的传播过程，必须依赖于介质，没有介质不能形成机械波； B．而电磁波传播的是电磁场，电磁场本身就是一种物质，不需要借助其它物质来传播，所以电磁波可以在真空中传播，故B正确； C．根据麦克斯韦电磁理论，均匀变化的磁场产生恒定的电场，均匀变化的电场产生恒定的磁场，所以变化的磁场一定产生电场，变化的电场一定产生磁场，故C错误； D．电磁波属于横波，它的电场强度E与磁感应强度B相互垂直，二者与波的传播方向垂直，故D错误。 故选B。 6．（24-25高二下·云南大理·阶段练习）第五代移动通信系统（5G）将无线通信与国际互联网等多媒体通信结合起来，能为客户提供各种通信及信息服务。关于电磁场和电磁波，下列叙述正确的是（　　） A．客户通话时，手机将声音信号转变成电信号，再经过调谐后，把信号发送到基站中转 B．如果空间某区域有振荡的电场和振荡的磁场，就能产生电磁波 C．电磁波是纵波，不能产生偏振现象 D．移动通信所用电磁波属于长波波段 【答案】B 【详解】A．客户通话时，手机将声音信号转变成电信号，再经过调制后，把信号发送到基站中转。故A错误； B．根据麦克斯韦理论，振荡的电场或振荡的磁场会在周围空间产生振荡的电磁场，就能产生电磁波。故B正确； C．电磁波是横波，能产生偏振现象，故C错误； D．移动通信所使用的电磁波不属于长波波段，而是属于微波波段‌。故D错误。 故选B。 7．（24-25高二下·陕西西安·阶段练习）下列说法中，正确的是（   ） A．图甲是波的衍射现象，甲的左图衍射更明显 B．图乙中A摆开始振动后，B、C、D、E四个摆中D摆的振幅最大 C．图丙为两列水波产生的干涉图样，这两列水波的频率可以不同 D．图丁：紫外线的波长比可见光的波长长，医学中常用于杀菌消毒 【答案】A 【详解】A．图甲是波的衍射现象，甲的左图孔的尺寸更小，衍射现象更明显，故A正确； B．图乙中A摆开始振动后，由于E摆的摆长等于A摆的摆长，则E摆做受迫振动的频率等于固有频率，E摆发生共振，所以B、C、D、E四个摆中E摆的振幅最大，故B错误； C．图丙为两列水波产生的干涉图样，这两列水波的频率必须相同，故C错误； D．图丁：紫外线的波长比可见光的波长短，医学中常用于杀菌消毒，故D错误。 故选A。 8．（24-25高二下·湖北·阶段练习）我们通常听到的声音是靠声波来传播的，而手机接收的是电磁波。关于机械波和电磁波，下列结论错误的是（　　） A．它们都是波，能产生反射、折射、干涉和衍射现象 B．真空中电磁波传播的速度、波长和频率满足关系式 C．电磁波和机械波一样，都必须在介质中传播 D．机械波有横波和纵波，而电磁波都是横波 【答案】C 【详解】A．机械波与电磁波都是波，均具有博得特性，即均能产生反射、折射、干涉和衍射现象，故A正确，不符合题意； B．真空中电磁波传播的速度为光速，其波长和频率满足关系式，故B正确，不符合题意； C．机械波传播需要介质，电磁波能够在真空中传播，即电磁波传播不需要介质，故C错误，符合题意； D．机械波有横波和纵波，而电磁波能够发生偏振现象，即电磁波都是横波，故D正确，不符合题意。 故选C。 9．（24-25高二下·湖北·阶段练习）超低频（SLF）电磁波技术利用地球物理和无线电物理相结合的原理，由人工产生大功率电磁波信号。而电磁波的应用非常广泛，下面关于电磁波的说法正确的是（　　） A．在真空中各种电磁波的传播速度不同 B．无线通讯利用电磁波传递信息 C．在电磁波谱中，最容易发生衍射现象的是射线 D．手机通话使用的无线电波，其波长比可见光的波长短 【答案】B 【详解】A．真空中电磁波传播速度等于光速，故A错误； B．无线通讯是利用电磁波传播信息，故B正确； C．当障碍物尺寸接近波长时更容易发生衍射，而射线波长较短，不易发生衍射，故C错误； D．手机通话的无线电波要有较好的传播功能，应该更容易发生衍射，所以波长应较长，比可见光波长长，故D错误。 故选B。 10．（24-25高二上·四川内江·期末）下列有关电与磁的四幅情景图像，其中说法正确的是（　　） A．对甲：当线圈匀速转动时，不会产生感应电流，当线圈非匀速转动时，会产生感应电流 B．对乙：采用劲度系数更大的螺旋弹簧有利于提高磁式电流表的量程 C．对丙：恒定的电场和恒定的磁场互相激发交替产生，就能形成电磁波 D．对丁：在电磁波谱中，红外线就是红光，紫外线就是紫光，均属于可见光 【答案】B 【详解】A．对甲，无论线圈匀速转动还是非匀速转动，线圈磁通量一直为0，不会产生感应电流，故A错误； B．对乙，采用劲度系数更大的螺旋弹簧，指针偏转相同的角度，螺旋弹簧的形变量相同的情况下螺旋弹簧的弹力更大，此时线圈所受安培力更大，通过电流表的电流更大，电流表的量程更大，故B正确； C．对丙，周期性变化的电场和周期性变化的磁场互相激发交替产生，就形成电磁波，故C错误； D．紫光与红光属于可见光，红外线、紫外线与红光和紫光不同，不属于可见光，故D错误。 故选B。 11．（24-25高二上·全国·课后作业）我国“空警—2000”预警机上装备有多功能三坐标多普勒脉冲雷达，可进行全向探测，主要用于发现和跟踪空中与水面目标，工作频率为1.2×109~1.4×109 Hz。对空中目标的最远探测距离为470 km，该机的雷达系统可同时跟踪60~100个空中目标，并对战术空军的10架飞机实施引导。下列关于该脉冲雷达的说法正确的是（　　） A．脉冲雷达采用的是X射线 B．脉冲雷达采用的是微波 C．预警机高速飞行时，发射的脉冲信号传播速率可能大于光在真空中的速率 D．雷达发射的电磁波穿透力强，可用来进行人体透视 【答案】B 【详解】ABC．脉冲雷达是利用微波测速、测距的，其传播速率等于光速，AC错误，B正确； D．可用来进行人体透视的是X射线，D错误。 故选B。 12．（23-24高二下·天津西青·期末）电磁波无处不在，我们身边的广播、电视、移动通信都与电磁波有着密不可分的联系。例如我国自主建立的北斗导航系统所使用的电磁波频率约为1561MHZ；家用微波炉所使用的电磁波频率约为2450MHZ； 家用Wi-Fi所使用的电磁波频率约为5725MHZ。关于电磁波下列说法正确的是（　　） A．麦克斯韦预言了电磁波，楞次首次用实验证实了电磁波的存在 B．Wi-Fi信号与微波炉所使用的微波相比，更容易产生明显的衍射现象 C．Wi-Fi信号与北斗导航信号叠加时，将产生明显的干涉现象 D．Wi-Fi信号从一个房间穿过墙壁进入另一个房间后，波长不变 【答案】D 【详解】A．麦克斯韦预言了电磁波，赫兹首次用实验证实了电磁波的存在，故A错误； B．由题意可知Wi-Fi信号的频率大于微波炉的频率，Wi-Fi信号的波长小于微波炉的波长，则Wi-Fi信号与微波炉所使用的微波相比，更不容易产生明显的衍射现象，故B错误； C．由于Wi-Fi信号与北斗导航信号的频率不相等，所以叠加时，不会产生明显的干涉现象，故C错误； D．Wi-Fi信号从一个房间穿过墙壁进入另一个房间后，频率不变，波速不变，所以波长不变，故D正确。 故选D。 二、多选题 13．（2025·海南海口·模拟预测）我国自行研制的北斗卫星导航系统，是用时间测距方法进行导航定位。时间测距是通过定位卫星与用户间发出信号和接受信号的时间差计算出用户与卫星间的距离，通常导航信号传输使用电磁波。下列关于电磁波的说法中，正确的是（　　） A．电磁波可以传递信息和能量，只能在介质中传播 B．无线电台利用LC电路形成振荡电流，从而发射电磁波 C．增大电容器的电容C，可以增大LC电路产生的电磁波频率 D．减小线圈的自感系数L，可以增大LC电路产生的电磁波频率 【答案】BD 【详解】A．电磁波可以传递信息和能量，既能够在介质中传播，也能够在真空中传播，故A错误； B．无线电台利用LC电路形成振荡电流，根据麦克斯韦电磁理论可知，能够形成电磁波，从而发射电磁波，故B正确； C．根据 可知，增大电容器的电容C，可以减小LC电路产生的电磁波频率，故C错误； D．结合上述可知，减小线圈的自感系数L，可以增大LC电路产生的电磁波频率，故D正确。 故选BD。 14．（24-25高三下·陕西咸阳·阶段练习）2024年10月1日，中国天眼景区元宇宙XR沉浸式体验馆将在平塘县中国天眼景区开业，为人们带来一场前所未有的宇宙探索之旅。如图所示是中国天眼FAST-500m口径球面射电望远镜，天眼接收的射电波工作波长在分米到米的范围，真空中的光速，下列说法正确的是（   ） A．天眼接收的射电波是可见光 B．天眼接收的射电波的频率区间为 C．天眼只能在白天晴朗的天气工作 D．天眼接收宇宙中的信号，说明电磁波的传播不需要介质 【答案】BD 【详解】A．天眼接收的射电波是无线电波，故A错误； B．根据，因主要工作波长在分米到米的范围，即范围，而，则接收电磁波的频率区间为，故B正确； C．天眼接收的是无线电波，由于无线电波不太会受光照和气候的影响，因此它可以全天候工作，故C错误； D．宇宙中的信号能传输到地球，说明电磁波的传播不需要介质，故D正确。 故选BD。 15．（24-25高二上·浙江·阶段练习）电磁波广泛应用于通信、能源、医学、军事、科研、工业、生活等领域，关于电磁波下列说法正确的是（　　） A．激雷闪电的云层在发射电磁波 B．电磁脉冲炸弹是利用炸药爆炸毁坏目标发射电磁波的设备 C．隐形飞机对雷达隐身，它低空飞行时用肉眼也不能看见 D．波长是微米级的电磁波叫微波（300 MHz ~ 300 GHz），常用于卫星通信、电视等的信号传输 【答案】AD 【详解】A．激雷闪电产生的是非均匀变化的电场，会产生非均匀的磁场，云层发射了电磁波，故A正确； B．电磁脉冲炸弹是利用炸药爆炸后产生的高强度电磁脉冲毁坏电子设备，故B错误； C．隐形飞机对雷达隐身，它低空飞行时用肉眼能看见，故C错误； D．波长是微米级的电磁波叫微波（300 MHz ~ 300 GHz），常用于卫星通信、电视等的信号传输，故D正确。 故选AD。 16．（24-25高二下·福建龙岩·阶段练习）下列关于电磁波的说法不正确的是（　　） A．X射线穿透力较强，可用来进行人体透视 B．紫外线能在磁场中偏转，有很强的荧光效应，可用于防伪 C．麦克斯韦建立了电磁场理论并预言了电磁波的存在 D．在电磁波发射技术中，使载波随各种信号而改变的技术叫作调谐 【答案】BD 【详解】A．X射线穿透力较强，可用来进行人体透视，故A正确； B．紫外线有很强的荧光效应，可用于防伪，但不带电，不能在磁场中偏转，故B错误； C．麦克斯韦建立了电磁场理论并预言了电磁波的存在，赫兹通过实验证实了电磁波的存在，故C正确； D．在电磁波发射技术中，使载波随各种信号而改变的技术叫作调制，故D错误。 故不正确的选BD。 17．（24-25高二下·浙江嘉兴·期中）关于电磁场和电磁波，下列叙述正确的是（　　） A．LC振荡回路中，振荡电流最大时，电场能为零 B．医生用X射线断层摄影（简称“CT”）检查身体 C．电磁波在传播过程中可以发生干涉、衍射，但不能发生反射和折射 D．在电磁波接收过程中，把声音信号或图像信号从高频电流中还原出来的过程叫调制 【答案】AB 【详解】A．LC振荡回路中，振荡电流最大时，磁场能最大，电场能为零，故A正确； B．X射线具有较强的穿透能力，医生用X射线断层摄影（简称“CT”）检查身体，故B正确； C．电磁波在传播过程中可以发生干涉、衍射，也能发生反射和折射，故C错误； D．在电磁波接收过程中，把声音信号或图像信号从高频电流中还原出来的过程叫解调，故D错误。 故选AB。 18．（24-25高二下·广东江门·阶段练习）Wi-Fi无线网络实质是一种短程无线传输技术，能够在一定范围内支持互联网接入的电磁波信号。最新的Wi-Fi6技术使用2.4GHz或5GHz电磁波，属于电磁波谱中的某个波段，如图所示。下列关于电磁波和Wi-Fi的说法，正确的是（　　） A．麦克斯韦预言了电磁波，楞次首次用实验证实了电磁波的存在 B．电磁波在真空中的传播速度与电磁波的频率无关 C．Wi-Fi信号使用的电磁波属于无线电波 D．Wi-Fi信号使用的电磁波中，的波长比的更长 【答案】BCD 【详解】A．麦克斯韦预言了电磁波，赫兹首次用实验证实了电磁波的存在，选项A错误； B．电磁波在真空中的传播速度都相同，与电磁波的频率无关，选项B正确； CD．Wi-Fi信号使用的电磁波波长 由电磁波的范围可知属于无线电波，2.4GHz的波长比5GHz的更长，故CD正确。 故选BCD。 19．（24-25高二下·浙江温州·开学考试）下列说法正确的是（    ） A．微观粒子的能量是量子化的、分立的 B．电流元在某处不受磁场力作用，则该处磁感应强度一定为零 C．在电磁波发射技术中，使载波随各种信号而改变的技术叫作调谐 D．电磁波按照频率从高到低排序依次为：γ射线、X射线、紫外线、可见光、红外线、无线电波 【答案】AD 【详解】A．微观粒子的能量是量子化的、分立的，A正确； B．电流元在某处不受磁场力作用，可能是电流与磁场方向平行，不一定就是该处磁感应强度为零，故B错误； C．在电磁波发射技术中，使载波随各种信号而改变的技术叫作调制，故C错误； D．电磁波按照频率从高到低排序依次为：γ射线、X射线、紫外线、可见光、红外线、无线电波，故D正确。 故选AD。 20．（24-25高二下·全国·课后作业）如图所示，热反射玻璃一般是在玻璃表面镀一层或多层诸如铬、钛或不锈钢等金属或其化合物组成的薄膜，使产品呈现丰富的色彩，对于可见光有适当的透射率，对红外线有较高的反射率，对紫外线有较高的吸收率，因此，也称为阳光控制玻璃，主要用于建筑和玻璃幕墙，其透视方向由光的强度决定。当室外比室内明亮时，单向透视玻璃与普通镜子相似，室外看不到室内的景物，但室内可以看清室外的景物。而当室外比室内昏暗时，室外可看到室内的景物，且室内也能看到室外的景物，其清晰程度取决于室外光照的强弱。根据以上信息和你所学过的物理知识判断，下列说法中正确的是（　　） A．热反射玻璃可以有效地阻止过强紫外线对人体的伤害 B．热反射玻璃应该具有保温隔热作用 C．热反射玻璃和普通玻璃一样，能有效地减弱噪声 D．热反射玻璃的单向透视性不遵从光路可逆性 【答案】ABC 【详解】A．热反射玻璃对紫外线有较高的吸收率，可以有效地阻止过强紫外线对人体的伤害，故A正确； B．热反射玻璃对红外线有较高的反射率，应该具有保温隔热作用，故B正确； C．热反射玻璃和普通玻璃一样，能有效地减弱噪声，故C正确； D．热反射玻璃的单向透视性仍遵从光路可逆性，故D错误。 故选ABC。 21．（24-25高二上·浙江宁波·期末）下列说法正确的是（    ） A．图甲为手机与基站及蓝牙耳机的通信示意图。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，则甲波的频率大于乙波的频率 B．图乙中A、B是两个完全相同的白炽灯，L是自感系数很大、电阻可忽略不计的自感线圈。闭合开关S瞬间，B灯比A灯先亮，最后一样亮 C．图丙为一款高空风车及其发电模块原理图。发电期间，线圈ab在某一时刻转至图示位置时，线圈磁通量为零，感应电动势最大 D．图丁为麦克斯韦预言的电磁波的传播示意图。根据麦克斯韦的电磁场理论，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 【答案】BC 【详解】A．根据题意可知甲波的波长大于乙波的波长，根据公式可知，甲波的频率小于乙波的频率，故A错误； B．图乙中A、B是两个完全相同的白炽灯，L是自感系数很大、电阻可忽略不计的自感线圈，闭合开关S瞬间，由于线圈自感现象，B灯比A灯先亮，最后一样亮，故B正确； C．图丙为一款高空风车及其发电模块原理图，发电期间，线圈在某一时刻转至图示位置时，线圈磁通量为零，但磁通量变化率最大，感应电动势最大，故C正确； D．根据麦克斯韦的电磁场理论，均匀变化的电场周围产生恒定的磁场，在均匀变化的磁场周围产生恒定的电场，故D错误。 故选BC。 ( 1 ) 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第12讲：无线电波的发射和接收、电磁波谱 【考点归纳】 · 考点一：电磁波的发射和接收 · 考点二：电磁波和信息化社会 · 考点三：电磁波的波长和频率的关系 · 考点四：无线电波的特性及作用 · 考点五：各种无线电波的应用 · 考点六：电磁波的能量 【知识梳理】 知识点01、无线电波的发射 1．要有效地发射电磁波，振荡电路必须具有的两个特点： (1)要有足够高的振荡频率，频率越高，发射电磁波的本领越大． (2)振荡电路的电场和磁场必须分散到尽可能大的空间，因此采用开放电路． 2．实际应用中的开放电路，线圈的一端用导线与大地相连，这条导线叫作地线；线圈的另一端与高高地架在空中的天线相连． 3．电磁波的调制：在电磁波发射技术中，使载波随各种信号而改变的技术．调制分为调幅和调频． (1)调幅(AM)：使高频电磁波的振幅随信号的强弱而改变的调制方法． (2)调频(FM)：使高频电磁波的频率随信号的强弱而改变的调制方法． 知识点02、无线电波的接收 1．接收原理：电磁波在传播时如果遇到导体，会使导体中产生感应电流，空中的导体可以用来接收电磁波，这个导体就是接收天线． 2．电谐振：当接收电路的固有频率跟收到的电磁波的频率相同时，接收电路中产生的振荡电流最强，这种现象叫作电谐振，相当于机械振动中的共振． (1)调谐：使接收电路产生电谐振的过程． (2)解调：把声音或图像信号从高频电流中还原出来的过程．调幅波的解调也叫检波． 知识点03、电视广播的发射和接收 1．电视广播信号是一种无线电信号，实际传播中需要通过载波将信号调制成高频信号再进行传播． 2．高频电视信号的三种传播方式：地面无线电传输、有线网络传输以及卫星传输． 3．电视信号的接收：电视机接收到的高频电磁波信号经过解调将得到的信号转变为图像信号和伴音信号． 知识点04：有效发射电磁波的条件 要有效地向外发射电磁波，振荡电路必须具有的两个特点： (1)要有足够高的振荡频率．频率越高，振荡电路发射电磁波的本领越大，如果是低频信号，要用高频信号运载才能将其更有效地发射出去． (2)采用开放电路．采用开放电路可以使振荡电路的电磁场分散到尽可能大的空间，如图 2．调制 (1)概念：把要传递的信号“加”到高频等幅振荡电流上，使载波随各种信号而改变. (2)调制的分类 ①调幅：使高频电磁波的振幅随信号的强弱而改变的调制技术，如图3所示． 图3 ②调频：使高频电磁波的频率随信号的强弱而改变的调制技术，如图4所示． 知识点05、电磁波谱 1．电磁波谱：按电磁波的波长大小或频率高低的顺序排列成谱，叫作电磁波谱． 2．按照波长从长到短依次排列为无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线．不同的电磁波由于具有不同的波长(频率)，具有不同的特性． 知识点06、电磁波的特性及应用 1．无线电波：波长大于1 mm(频率低于300 GHz)的电磁波称作无线电波，主要用于通信、广播及其他信号传输． 雷达是利用电磁波遇到障碍物要发生反射，以此来测定物体位置的无线电设备，其利用的是波长较短的微波． 2．红外线 (1)红外线是一种光波，波长比无线电波短，比可见光长． (2)所有物体都发射红外线，热物体的红外辐射比冷物体的红外辐射强． (3)红外线的应用主要有红外遥感和红外体温计． 3．可见光：可见光的波长在400～760 nm之间． 4．紫外线 (1)波长范围在5～370_nm之间，不能引起人的视觉． (2)具有较高的能量，应用于灭菌消毒，具有较强的荧光效应，用来激发荧光物质发光． 5．X射线和γ射线 (1)X射线波长比紫外线短，有很强的穿透本领，用来检查金属构件内部有无裂纹或气孔，医学上用于检查人体的内部器官． (2)γ射线波长比X射线更短，具有很高的能量，穿透力更强，医学上用来治疗某些癌症，工业上也可用于探测金属构件内部是否有缺陷． 知识点07：　不同电磁波的特性及应用 电磁波谱 无线电波 红外线 可见光 紫外线 X射线 γ射线 频率 由左向右，频率变化为由低到高 真空中的波长 由左向右，波长变化为由长到短 特性 波动性强 热效应强 感光性强 化学作用、荧光效应强 穿透力强 穿透力最强 用途 通信、广播、天体物理研究 遥控、遥测、遥测、加热、红外摄像、红外制导 照明、照相等 杀菌、防伪、治疗皮肤病等 检查、探测、透视 探测、治疗 【题型归纳】 题型一：电磁波的发射和接收 1．（24-25高二上·江苏宿迁·期中）图为手机信号屏蔽器.该屏蔽器在工作过程中以一定的速度由信道的低端频率向高端扫描.该扫描速度可以在手机接收报文信号中形成乱码干扰，手机不能检测出从基站发出的正常数据，达到屏蔽信号的目的，下列说法正确的是（    ） A．手机信号必须在介质中才能传播 B．由于手机信号屏蔽器的作用，考场内没有电磁波了 C．手机信号屏蔽器是利用静电屏蔽的原理来工作的 D．手机信号屏蔽器是通过发射电磁波干扰手机工作来达到目的 2．（23-24高二下·全国·单元测试）许多先进的军事作战单位安装了有源相控阵雷达，如图所示。有源相控阵雷达的每个辐射器都配有一个发射/接收组件，每一个组件都能自己产生、接收电磁波，因此在频宽、信号处理和冗度设计上都比无源相控阵雷达具有较大的优势。下列说法正确的是（　　） A．雷达使用的电磁波是长波，它利用了长波容易发生衍射，可以绕开障碍物远距离传播的特点 B．雷达使用的电磁波是微波，它利用了微波直线性好，反射性强的特点 C．雷达发射的电磁波需要经过调制、调幅或调频过程 D．雷达使用的电磁波比红外遥感技术使用的电磁波频率高 3．（24-25高二下·全国·课后作业）实际发射无线电波如图所示，高频振荡器产生高频等幅振荡如图甲所示，人对话筒说话产生低频振荡如图乙所示，根据这两个图像，发射出去的电磁波图像应是图中的（　　） A．B．C． D． 题型二：电磁波和信息化社会 4．（24-25高二上·河南·期末）空鹊桥二号作为一颗中继通信卫星，主要用于转发月面航天器与地球之间的通信，它首次任务是为嫦娥六号服务。嫦娥六号着陆点位于月球的背面，受到月球的遮挡，它无法直接与地球之间通信，因此需要鹊桥二号电磁波来转发。下列关于电磁波的说法正确的是（　　） A．有些电磁波是横波，有些电磁波是纵波 B．月面航天器与地球之间的通信的电磁波属于电磁波谱中的无线电波 C．发射电磁波进行信号传递时，只能采用调频一种方式进行调制 D．电磁波能够传递信号，但是不能传播能量 5．（24-25高二上·江苏镇江·期中）6G是“第六代移动通信技术”的简称，其最显著的特征之一是具有超高速的数据传输速率，可同时服务的用户数量更大。6G信号一般采用100GHz-10THz太赫兹频段的无线电波，而现行第五代移动通信技术5G的频段范围是3GHZ-6GHHz，则（    ） A．6G信号是横波，5G信号是纵波 B．6G信号比5G信号所用的无线电波在真空中传播得更快 C．空间中的6G信号和5G信号相遇会产生干涉现象 D．6G信号相比于5G信号更不容易绕过障碍物，所以6G通信需要搭建更密集的基站 6．（24-25高二上·全国·课后作业）使用蓝牙耳机接听手机来电，手机与基地台及耳机的信号传输如图所示．若基地台与手机、手机与蓝牙耳机之间通信的电磁波分别为甲波、乙波，则（    ） A．甲波的波长比乙波短 B．真空中甲波的传播速度比乙波小 C．测量体温时使用的测温枪探测的是乙波 D．甲、乙波都能在真空中传播 题型三：电磁波的波长和频率的关系 7．（24-25高二下·江苏南通·阶段练习）有“中国天眼”美誉的FAST是目前世界最大口径的射电望远镜，它是一种用于接收和研究天体发射的电磁波的特殊装置。下列关于电磁波的说法正确的是（　　） A．电磁波是横波 B．X射线的波长比红外线的波长长 C．麦克斯韦用实验证实了电磁波的存在 D．电磁波加载信息的方式有调制与调频两种方式 8．（24-25高二上·河南南阳·期末）频率在0.1THz~10THz的电磁波被称为太赫兹波，THz是频率单位，。太赫兹波可广泛应用于雷达、遥感、国土安全与反恐、高保密的数据通讯与传输、大气与环境监测、实时生物信息提取以及医学诊断等领域。已知光在真空中的传播速度为，则太赫兹波在真空中的波长范围是（　　） A．0.1m~10m B． C． D． 9．（24-25高二上·山东菏泽·期末）有一种智能自动门，它能根据人的不同体形特征决定门需要开多大。这种智能门上装配有大量红外传感器，当人们需要穿过这扇门的时候，门扇上的水平条（由计算机控制）便根据人的头、身躯及随身携带的箱包等参数再加上10厘米左右的剩余活动空间将门准确打开。开发这样的智能门能减少冷、热空气的进入或流失，这非常有利于保持室内温度。已知光速为，下图为电磁波谱，则此感应门工作时接收到电磁波的频率最接近（　　） A． B． C． D． 题型四：无线电波的特性及作用 10．（24-25高二上·云南昆明·期末）我国研制的055新型防空驱逐舰采用“双波段（X波段和S波段）”雷达系统，雷达发射的X波段的电磁波频率为8GHz~12GHz，S波段的电磁波频率为2GHz~4GHz，下列说法正确的是（　　） A．在空气中X波段的传播速度大于S波段的传播速度 B．X波段能量子的能量比S波段能量子的能量大 C．S波段和X波段的频率都比紫外线的大 D．在空气中S波段的波长比X波段的短 11．（23-24高二下·广东江门·期末）2024年5月18日，我国成功发射了全球首颗6G卫星“中星6G-1号”，是我国在6G通信领域取得的重大突破。6G使用的无线电波频率在100GHz以上频段，5G使用的无线电波频率在3GHz~5GHz频段，下列说法正确的是（　　） A．6G网络使用的无线电波需靠介质传播 B．6G网络使用的无线电波能产生干涉现象 C．在真空中6G比5G使用的无线电波传播速度更快 D．在真空中6G比5G使用的无线电波的波长更长 12．（23-24高二下·安徽芜湖·期末）无线电波和光波都是电磁波，下列关于电磁波的说法正确的是（    ） A．电磁波只是一种传播形式，不具有能量 B．不同波长的电磁波，在真空中的传播速度大小不同 C．赫兹预言了电磁波的存在，麦克斯韦首次通过实验证实了电磁波的存在 D．不同电磁波具有不同特性，微波可以用来卫星通信，紫外线可以灭菌消毒 题型五：各种无线电波的应用 13．（24-25高二上·河北邢台·期末）“中国天眼”（FAST）位于贵州的大山深处，是500m口径的球面射电望远镜，它通过接收来自宇宙深处的电磁波探索宇宙。关于电磁波，下列说法正确的是（　　） A．在真空中，X射线的传播速度比无线电波的传播速度大 B．电磁波谱中，射线的波长最长，穿透能力最强 C．所有的物体都在不停地辐射红外线，电磁波谱中红外线的热效应最显著 D．用于安全检查的X射线的穿透本领最强，电磁波谱中X射线的频率最大 14．（24-25高二上·江苏无锡·期中）理疗医用“神灯”照射伤口，可使伤口愈合得较好。 这里的“神灯”是利用（　　） A．紫外线具有很强的荧光作用 B．紫外线具有杀菌消毒作用 C．红外线具有显著的热效应 D．X射线具有很强的穿透力 15．（24-25高二上·山东·期中）电磁波在日常生产生活中已经被大量应用。关于电磁波，下列说法正确的是（　　） A．控制电视、空调的遥控器使用的是紫外线 B．银行、商店用来鉴别大额钞票真伪的验钞机使用的是γ射线 C．机场、车站用来检查旅客行李箱的透视仪使用的是X射线 D．智能手机发射与接收信号使用的是无线电波，老年机发射与接收信号使用的是红外线 题型六：电磁波的能量 16．（22-23高二下·河南信阳·阶段练习）2023年2月12日消息，河北廊坊广阳区实行雷达探测精准“号脉”助力小区治理。雷达是利用电磁波探测目标的电子设备。雷达发射电磁波对目标进行照射并接收其回波，由此获得目标至电磁波发射点的距离、方位、高度等信息。关于雷达、电磁波的特性，下列说法正确的是（　　）    A．雷达所用无线电波的波长比短波更长，只有连续发射无线电波才能发现目标 B．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 C．雷达发出的电磁波是纵波，电磁波中的电场和磁场平行，是振动方向与传播方向同轴的波 D．雷达发出的电磁波可以在真空中传播，是电场和磁场之间的相互感应并向周围空间传播电磁能 17．（23-24高二上·河北邢台·阶段练习）电磁波按照波长或频率的大小顺序进行排列，就是电磁波谱。电磁波的波长和频率不同，表现出来的特性也不同。关于电磁波，下列说法正确的是（　　） A．波长越长的电磁波在真空中的传播速度越大 B．只有高温物体才辐射红外线 C．X射线具有较强的穿透能力，医学上可以用来透视人体诊断病情 D．微波炉加热食物时红外线起关键作用 18．（22-23高二上·广东深圳·期末）使用蓝牙耳机可以接听手机来电，已知蓝牙通信的电磁波波段为，可见光的波段为，下列说法正确的是（  ） A．在中国空间站可以使用蓝牙耳机收听音乐 B．蓝牙通信的电磁波波长比可见光的波长短 C．蓝牙通信的电磁波的能量子比可见光的能量子大 D．蓝牙通信的电磁波在真空中的传播速度比可见光在真空中的传播速度小 【高分精练】 一、单选题 1．（24-25高二下·重庆·期中）随着科技的发展，电磁技术在日常生活中的应用越来越广泛，关于对电磁波的理解，下列说法正确的是（　　） A．无线通讯利用电磁波传递信息 B．麦克斯韦用实验证实了电磁波的存在 C．雷达探测物体的基本原理是利用了电磁波的衍射现象 D．根据麦克斯韦的电磁场理论可知，变化的电场周围一定可以产生变化的磁场 2．（24-25高二下·江苏·阶段练习）关于电磁波，下列说法中正确的是（　　） A．静止的点电荷也可以向外发射电磁波 B．低频信号经高频载波调制后辐射本领变强 C．在真空中，5G信号比4G信号传播速度快 D．所有物体都发射红外线，且辐射强度相同 3．（24-25高二下·江苏南京·开学考试）在电磁波发射技术中，使载波随各种信号而改变的技术叫作调制。下面四幅图中，调频波是（　　） A． B． C． D． 4．（24-25高二下·江苏无锡·期中）某病人拍摄的CT胸片如图所示，病毒感染处的密度与其他部分不同片中显示为白斑。拍摄CT片，利用其穿透能力与密度有关的是（　　） A．无线电波 B．红外线 C．X射线 D．紫外线 5．（24-25高二下·安徽安庆·期中）电磁波的发现和使用极大地改变了人类的生活。下列说法正确的是（　　） A．所有物体都发射红外线，人们利用红外线灭菌消毒 B．与机械波不同，电磁波的传播不需要介质，可以在真空中传播 C．根据麦克斯韦的电磁理论，变化的磁场产生变化的电场，变化的电场产生变化的磁场 D．电磁波在真空中传播时，它的电场强度E与磁感应强度B相互平行，且二者与波的传播方向垂直 6．（24-25高二下·云南大理·阶段练习）第五代移动通信系统（5G）将无线通信与国际互联网等多媒体通信结合起来，能为客户提供各种通信及信息服务。关于电磁场和电磁波，下列叙述正确的是（　　） A．客户通话时，手机将声音信号转变成电信号，再经过调谐后，把信号发送到基站中转 B．如果空间某区域有振荡的电场和振荡的磁场，就能产生电磁波 C．电磁波是纵波，不能产生偏振现象 D．移动通信所用电磁波属于长波波段 7．（24-25高二下·陕西西安·阶段练习）下列说法中，正确的是（   ） A．图甲是波的衍射现象，甲的左图衍射更明显 B．图乙中A摆开始振动后，B、C、D、E四个摆中D摆的振幅最大 C．图丙为两列水波产生的干涉图样，这两列水波的频率可以不同 D．图丁：紫外线的波长比可见光的波长长，医学中常用于杀菌消毒 8．（24-25高二下·湖北·阶段练习）我们通常听到的声音是靠声波来传播的，而手机接收的是电磁波。关于机械波和电磁波，下列结论错误的是（　　） A．它们都是波，能产生反射、折射、干涉和衍射现象 B．真空中电磁波传播的速度、波长和频率满足关系式 C．电磁波和机械波一样，都必须在介质中传播 D．机械波有横波和纵波，而电磁波都是横波 9．（24-25高二下·湖北·阶段练习）超低频（SLF）电磁波技术利用地球物理和无线电物理相结合的原理，由人工产生大功率电磁波信号。而电磁波的应用非常广泛，下面关于电磁波的说法正确的是（　　） A．在真空中各种电磁波的传播速度不同 B．无线通讯利用电磁波传递信息 C．在电磁波谱中，最容易发生衍射现象的是射线 D．手机通话使用的无线电波，其波长比可见光的波长短 10．（24-25高二上·四川内江·期末）下列有关电与磁的四幅情景图像，其中说法正确的是（　　） A．对甲：当线圈匀速转动时，不会产生感应电流，当线圈非匀速转动时，会产生感应电流 B．对乙：采用劲度系数更大的螺旋弹簧有利于提高磁式电流表的量程 C．对丙：恒定的电场和恒定的磁场互相激发交替产生，就能形成电磁波 D．对丁：在电磁波谱中，红外线就是红光，紫外线就是紫光，均属于可见光 11．（24-25高二上·全国·课后作业）我国“空警—2000”预警机上装备有多功能三坐标多普勒脉冲雷达，可进行全向探测，主要用于发现和跟踪空中与水面目标，工作频率为1.2×109~1.4×109 Hz。对空中目标的最远探测距离为470 km，该机的雷达系统可同时跟踪60~100个空中目标，并对战术空军的10架飞机实施引导。下列关于该脉冲雷达的说法正确的是（　　） A．脉冲雷达采用的是X射线 B．脉冲雷达采用的是微波 C．预警机高速飞行时，发射的脉冲信号传播速率可能大于光在真空中的速率 D．雷达发射的电磁波穿透力强，可用来进行人体透视 12．（23-24高二下·天津西青·期末）电磁波无处不在，我们身边的广播、电视、移动通信都与电磁波有着密不可分的联系。例如我国自主建立的北斗导航系统所使用的电磁波频率约为1561MHZ；家用微波炉所使用的电磁波频率约为2450MHZ； 家用Wi-Fi所使用的电磁波频率约为5725MHZ。关于电磁波下列说法正确的是（　　） A．麦克斯韦预言了电磁波，楞次首次用实验证实了电磁波的存在 B．Wi-Fi信号与微波炉所使用的微波相比，更容易产生明显的衍射现象 C．Wi-Fi信号与北斗导航信号叠加时，将产生明显的干涉现象 D．Wi-Fi信号从一个房间穿过墙壁进入另一个房间后，波长不变 二、多选题 13．（2025·海南海口·模拟预测）我国自行研制的北斗卫星导航系统，是用时间测距方法进行导航定位。时间测距是通过定位卫星与用户间发出信号和接受信号的时间差计算出用户与卫星间的距离，通常导航信号传输使用电磁波。下列关于电磁波的说法中，正确的是（　　） A．电磁波可以传递信息和能量，只能在介质中传播 B．无线电台利用LC电路形成振荡电流，从而发射电磁波 C．增大电容器的电容C，可以增大LC电路产生的电磁波频率 D．减小线圈的自感系数L，可以增大LC电路产生的电磁波频率 14．（24-25高三下·陕西咸阳·阶段练习）2024年10月1日，中国天眼景区元宇宙XR沉浸式体验馆将在平塘县中国天眼景区开业，为人们带来一场前所未有的宇宙探索之旅。如图所示是中国天眼FAST-500m口径球面射电望远镜，天眼接收的射电波工作波长在分米到米的范围，真空中的光速，下列说法正确的是（   ） A．天眼接收的射电波是可见光 B．天眼接收的射电波的频率区间为 C．天眼只能在白天晴朗的天气工作 D．天眼接收宇宙中的信号，说明电磁波的传播不需要介质 15．（24-25高二上·浙江·阶段练习）电磁波广泛应用于通信、能源、医学、军事、科研、工业、生活等领域，关于电磁波下列说法正确的是（　　） A．激雷闪电的云层在发射电磁波 B．电磁脉冲炸弹是利用炸药爆炸毁坏目标发射电磁波的设备 C．隐形飞机对雷达隐身，它低空飞行时用肉眼也不能看见 D．波长是微米级的电磁波叫微波（300 MHz ~ 300 GHz），常用于卫星通信、电视等的信号传输 16．（24-25高二下·福建龙岩·阶段练习）下列关于电磁波的说法不正确的是（　　） A．X射线穿透力较强，可用来进行人体透视 B．紫外线能在磁场中偏转，有很强的荧光效应，可用于防伪 C．麦克斯韦建立了电磁场理论并预言了电磁波的存在 D．在电磁波发射技术中，使载波随各种信号而改变的技术叫作调谐 17．（24-25高二下·浙江嘉兴·期中）关于电磁场和电磁波，下列叙述正确的是（　　） A．LC振荡回路中，振荡电流最大时，电场能为零 B．医生用X射线断层摄影（简称“CT”）检查身体 C．电磁波在传播过程中可以发生干涉、衍射，但不能发生反射和折射 D．在电磁波接收过程中，把声音信号或图像信号从高频电流中还原出来的过程叫调制 18．（24-25高二下·广东江门·阶段练习）Wi-Fi无线网络实质是一种短程无线传输技术，能够在一定范围内支持互联网接入的电磁波信号。最新的Wi-Fi6技术使用2.4GHz或5GHz电磁波，属于电磁波谱中的某个波段，如图所示。下列关于电磁波和Wi-Fi的说法，正确的是（　　） A．麦克斯韦预言了电磁波，楞次首次用实验证实了电磁波的存在 B．电磁波在真空中的传播速度与电磁波的频率无关 C．Wi-Fi信号使用的电磁波属于无线电波 D．Wi-Fi信号使用的电磁波中，的波长比的更长 19．（24-25高二下·浙江温州）下列说法正确的是（    ） A．微观粒子的能量是量子化的、分立的 B．电流元在某处不受磁场力作用，则该处磁感应强度一定为零 C．在电磁波发射技术中，使载波随各种信号而改变的技术叫作调谐 D．电磁波按照频率从高到低排序依次为：γ射线、X射线、紫外线、可见光、红外线、无线电波 20．（24-25高二下·全国·课后作业）如图所示，热反射玻璃一般是在玻璃表面镀一层或多层诸如铬、钛或不锈钢等金属或其化合物组成的薄膜，使产品呈现丰富的色彩，对于可见光有适当的透射率，对红外线有较高的反射率，对紫外线有较高的吸收率，因此，也称为阳光控制玻璃，主要用于建筑和玻璃幕墙，其透视方向由光的强度决定。当室外比室内明亮时，单向透视玻璃与普通镜子相似，室外看不到室内的景物，但室内可以看清室外的景物。而当室外比室内昏暗时，室外可看到室内的景物，且室内也能看到室外的景物，其清晰程度取决于室外光照的强弱。根据以上信息和你所学过的物理知识判断，下列说法中正确的是（　　） A．热反射玻璃可以有效地阻止过强紫外线对人体的伤害 B．热反射玻璃应该具有保温隔热作用 C．热反射玻璃和普通玻璃一样，能有效地减弱噪声 D．热反射玻璃的单向透视性不遵从光路可逆性 21．（24-25高二上·浙江宁波·期末）下列说法正确的是（    ） A．图甲为手机与基站及蓝牙耳机的通信示意图。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，则甲波的频率大于乙波的频率 B．图乙中A、B是两个完全相同的白炽灯，L是自感系数很大、电阻可忽略不计的自感线圈。闭合开关S瞬间，B灯比A灯先亮，最后一样亮 C．图丙为一款高空风车及其发电模块原理图。发电期间，线圈ab在某一时刻转至图示位置时，线圈磁通量为零，感应电动势最大 D．图丁为麦克斯韦预言的电磁波的传播示意图。根据麦克斯韦的电磁场理论，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 ( 1 ) 学科网（北京）股份有限公司 $$