专题18 电磁波的发现及应用＆能量量子化（5大考点）【压轴挑战】-2025-2026学年高二上学期物理同步培优训练（人教版必修第三册）

专题18 电磁波的发现及应用＆能量量子化 5大高频考点概览 考点01 电磁场理论与电磁波的发现（共6小题） 考点02 电磁波与信息化社会（共6小题） 考点03 电磁波的波长和频率的关系（共5小题） 考点04 黑体与黑体辐射（共4小题） 考点05 能量子（共6小题） 地 城 考点01 电磁场理论与电磁波的发现 1．根据麦克斯韦电磁场理论，下列说法正确的是（　　） A．振荡的电场周围一定产生同频率变化的磁场 B．均匀变化的电场周围一定产生均匀变化的磁场 C．在电场周围一定产生磁场，在磁场周围一定产生电场 D．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】A 【详解】A．振荡电场周围一定产生同频率的振荡磁场，振荡磁场周围一定产生同频率的振荡电场。故A正确； BCD．均匀变化的电场产生恒定的磁场，若非均匀变化的电场，则产生非均匀变化的磁场。同样，均匀变化的磁场产生恒定的电场。故BCD错误。 故选A。 2．下列关于电磁波的说法正确的是（　　） A．电磁波无法在真空中传播 B．赫兹通过一系列实验，证实了麦克斯韦的电磁理论 C．只要有电场和磁场，就能产生电磁波 D．电磁波可以携带信息，但是不具有能量 【答案】B 【详解】A．电磁波传播不需要介质，所以可以在真空中传播，故A错误； B．赫兹通过一系列实验，证实了麦克斯韦的电磁理论，故B正确； C．周期性变化的电场和磁场，才能产生电磁波，故C错误； D．电磁波可以携带信息，同时具有能量，故D错误。 故选B。 3．麦克斯韦根据电磁场理论预言了电磁波的存在，1886年，赫兹通过实验捕捉到了电磁波，证实了麦克斯韦的电磁场理论。下列说法中符合科学实际的是（　　） A．周期性变化的磁场产生稳定的电场 B．均匀变化的磁场不能产生电场 C．电磁波在真空中传播的速度大于在介质中传播的速度 D．电磁波传播过程中，电场和磁场是独立存在的，没有关联 【答案】C 【详解】A．周期性变化的磁场产生周期性变化的电场，A错误； B．均匀变化的磁场产生恒定的电场，B错误； C．电磁波在真空中传播的速度大于在介质中传播的速度，C正确； D．电磁波传播过程中，电场激发磁场，磁场激发电场，两者是相互关联的，D错误。 故选C。 4．下列说法中正确的是（　　） A．感生电场由变化的磁场产生，感生电场的电场线是闭合曲线，其方向一定是沿逆时针方向 B．感生电场的方向同样也可以用楞次定律和右手螺旋定则来判定 C．磁电式仪表运输过程中用导线将正负接线柱短接，利用了电磁驱动 D．电磁阻尼现象实质上不是电磁感应现象，但分析时同样遵循楞次定律 【答案】B 【详解】A．变化的电场一定产生磁场，变化的磁场可以在周围产生电场；感生电场的电场线是闭合曲线，其方与逆时针方向无关，故A错误； B．感生电场的方向也同样可以用楞次定律和右手定则来判定，故B正确； C．磁电式仪表在运输过程中，用导线将正负两个接线柱相连，是为了让内部产生感应电流从而阻碍指针的偏转，故C错误； D．电磁阻尼现象实质上是电磁感应现象，分析时不仅遵循楞次定律，同样也遵循法拉第电磁感应定律，故D错误。 故选B。 5．（多选）下列说法中正确的是（　　） A．赫兹用实验证实了电磁波的存在 B．按照麦克斯韦的电磁场理论，变化的电场周围会产生磁场 C．牛顿受到通电导线和磁体磁场相似性的启发，提出了分子电流假说 D．根据能量守恒定律，能量在转化和转移的过程中总量保持不变，故无须节约能源 【答案】AB 【详解】A．赫兹用实验证实了电磁波的存在，这是正确的，赫兹在1887年通过实验首次证实了电磁波的存在，为电磁学的发展做出了重要贡献，故A正确； B．按照麦克斯韦的电磁场理论，变化的电场周围会产生磁场，这是正确的，麦克斯韦的电磁场理论指出，变化的电场会产生磁场，变化的磁场也会产生电场，这就是电磁场的基本原理，故B正确； C．牛顿受到通电导线和磁体磁场相似性的启发，提出了分子电流假说，这是错误的，分子电流假说是由安培提出的，而不是牛顿，安培认为，物质的磁性是由分子电流产生的，这种分子电流假说对于解释物质的磁性现象具有重要意义，故C错误； D．根据能量守恒定律，能量在转化和转移的过程中总量保持不变，故无须节约能源，这是错误的。虽然能量守恒定律告诉能量总量是不变的，但是能源的利用效率和可持续性仍然是需要关注的问题，需要节约能源，提高能源利用效率，以应对能源短缺和环境污染等问题，故D错误； 故选AB。 6．（多选）关于电磁场和电磁波，下列说法正确的是（　　） A．电磁波是横波 B．电磁波的传播需要介质 C．电磁波能产生干涉和衍射现象 D．电磁波中电场和磁场方向处处互相垂直 【答案】ACD 【详解】A．电磁波是横波，选项A正确； B．电磁波的传播不需要介质，在真空中也可以传播，选项B错误； C．干涉和衍射是一切波都具有的性质，电磁波能产生干涉和衍射现象，选项C正确； D．电磁波中电场和磁场的方向处处相互垂直，选项D正确； 故选ACD。 地 城 考点02 电磁波与信息化社会 7．在学校饭堂就餐刷卡时，当听到“嘀”的声音，表示刷卡成功。刷卡所用的IC卡内部有由电感线圈L和电容C构成的LC振荡电路。刷卡时，读卡机向外发射某一特定频率的电磁波，IC卡内的LC振荡电路产生电谐振，线圈L中产生感应电流，给电容C充电，达到一定的电压后，驱动卡内芯片进行数据处理和传输。若某时刻线圈产生的磁场方向和电容器内的电场方向如图所示，下列说法正确的是（    ）    A．该时刻电容器正处于放电过程，电路中电流在增大 B．IC卡工作所需要的能量来源于卡内的电池 C．若读卡机发射的电磁波偏离该特定频率，则IC卡内不会产生感应电流 D．IC卡既能接收读卡机发射的电磁波，也有向读卡机传输数据功能 【答案】D 【详解】A．根据线圈L中磁感线的方向和电容器中电场方向，可知该时刻线圈充当电源，正在给电容器充电，电路中的电流在减小，故A错误； B．IC卡工作所需要的能量来源于卡内产生的感应电流，故B错误； C．若读卡机发射的电磁波偏离该特定频率，则IC卡内仍会产生感应电流，只不过不能产生电谐振，从而不能产生较大的感应电流，故C错误； D．IC卡既能接收读卡机发射的电磁波，也有向读卡机传输数据功能，故D正确。 故选D。 8．下列关于电磁波的说法正确的是（　　） A．麦克斯韦首先从理论上预言了电磁波，并用实验证实了电磁波的存在 B．电磁波在真空和介质中的传播速度相同 C．电磁振荡可以产生电磁波，若波源的电磁振荡停止，其发射到空间的电磁波随即消失 D．常用的遥控器通过发出红外线脉冲信号来遥控电视机 【答案】D 【详解】A．麦克斯韦首先从理论上预言了电磁波，赫兹通过实验证实了电磁波的存在，A错误； B．电磁波在真空中的传播速度大于在介质中的传播速度，B错误； C．电磁振荡可以产生电磁波，若波源的电磁振荡停止，其发射到空间的电磁波继续传播而不会消失， C错误； D．常用的遥控器通过发出红外线脉冲信号来遥控电视机，D正确。 故选D。 9．现代生活中人类与电磁波结下了不解之缘，你认为下列陈述中符合事实的是（　　） A．麦克斯韦首先预言用实验证实了电磁波的存在 B．在真空中电磁波的传播速度小于真空中的光速 C．空间有变化的电场（或磁场）存在，不一定能形成电磁波 D．把手机放在抽成真空的玻璃盒中，手机接收不到电磁波的信号，拨打该手机号码，手机不会响铃（或振动） 【答案】C 【详解】A．麦克斯韦首先预言电磁波，而赫兹用实验证实了电磁波的存在，A错误； B．在真空中电磁波的传播速度等于真空中的光速，B错误； C．只有周期性变化的电场才能形成电磁波，均匀变化的电场只能产生恒定的磁场，将不能再产生电磁波，C正确； D．电磁波在真空中也能传播，把手机放在抽成真空的玻璃盒中，手机能接收到电磁波的信号，D错误。 故选C。 10．使用蓝牙耳机接听手机来电，信号传输示意如图所示，以下说法正确的是（　　）    A．蓝牙通信的电磁波是可见光 B．在同种介质中，蓝牙通信的电磁波波长比手机通信的电磁波波长短 C．两束蓝牙通信的电磁波在任何情况下都不会发生干涉 D．蓝牙通信的电磁波在真空中的传播速度小于光速 【答案】B 【详解】A．蓝牙通信的电磁波是无线电波，不是可见光，故A错误； B．在同种介质中，蓝牙通信与手机通信的电磁波传播速度相等，但蓝牙通信的电磁波频率高于手机通信的电磁波频率，所以蓝牙通信的波长比手机通信的电磁波波长短，故B正确； C．两束蓝牙通信的电磁波若频率相同，相位差恒定，就会发生干涉，故C错误； D．蓝牙通信的电磁波在真空中的传播速度等于光速，故D错误。 故选B。 11．（多选）5G是“第五代移动通信技术”的简称，其最显著的特征之一为具有超高速的数据传输速率。信号一般采用3.3×109～6×109Hz频段的无线电波，而第四代移动通信技术的频段范围是1.88×109～2.64×109Hz，则下列说法正确的是（　　） A．5G信号的波长比4G信号的波长更短 B．5G信号与4G信号相遇能发生干涉现象 C．在真空中5G信号比4G信号传播的更快 D．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 【答案】AD 【详解】A．5G信号的频率比4G信号的频率更高，则5G信号的波长比4G信号的波长更短，选项A正确； B．5G信号与4G信号频率不同，则相遇时不能发生干涉现象，选项B错误； C．在真空中5G信号与4G信号传播的速度相同，均为3×108m/s，选项C错误； D．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，选项D正确。 故选AD。 12．（多选）如图所示，蓝牙设备和Wi-Fi已经广泛应用于我们的日常生活中。由于Wi-Fi和蓝牙都在全球通用频段2.4GHz上工作，因此它们共存时会相互干扰，造成两者的信噪比下降，影响数据传输。为缓解上述干扰，目前不少路由器的Wi-Fi采用双频段模式，即同时工作在2.4GHz和5GHz的模式下，其中2.4GHz信号在空气或障碍物中传播时衰减小，而5GHz信号更加高速且稳定。下列说法正确的是（ ） A．Wi-Fi和蓝牙的相互干扰是指产生了干涉 B．2.4GHz信号比5GHz信号的衍射能力更强 C．5GHz信号在空中的传播速度大于2.4GHz信号的传播速度 D．信噪比下降是指接收电路在接收所需信号的同时也接收了其他杂质信号 【答案】BD 【详解】AD．Wi-Fi和蓝牙都在全球通用频段2.4GHz上工作，它们共存时会相互干扰，造成两者的信噪比下降，信噪比下降是指接收电路在接收所需信号的同时也接收了其他杂质信号，并非产生了干涉，选项A错误，D正确； B．2.4GHz信号比5GHz信号的波长更大，则衍射能力更强，选项B正确； C．5GHz信号在空中的传播速度等于2.4GHz信号的传播速度，均为3×108m/s，选项C错误。 故选BD。 地 城 考点03 电磁波的波长和频率的关系 13．下列电磁波中，波长最短的是（　　） A．γ射线 B．红外线 C．紫外线 D．可见光 【答案】A 【详解】电磁波谱按照波长由长到短的顺序排列为无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线。 故选A。 14．一般雷达发出的电磁波频率多在200MHz-1000MHz的范围内，下列说法正确的是（　　） A．电磁波是由恒定不变的电场或磁场产生的 B．上述频率范围的电磁波的波长约在0.3m~1.5m之间 C．波长越短的电磁波，越容易绕过障碍物，便于远距离传播 D．若测出雷达从发射电磁波到接收反射回来的电磁波的时间，就可以确定障碍物的体积 【答案】B 【详解】A．由麦克斯韦电磁理论，周期性变化的电场或磁场才能产生电磁波，A错误； B．由波长 知200MHz电磁波的波长为 1000MHz电磁波的波长为 B正确； C．波长越短的电磁波波动性越小，越不易绕过障碍物，C错误； D．测出雷达从发射电磁波到接收反射回来的电磁波的时间，可以测出障碍物与雷达间的距离，并不能确定障碍物的体积，D错误。 故选B。 15．近期美国在韩国部署“萨德”反导系统，引起亚洲周边国家的强烈反应。“萨德”采用X波段雷达，工作的电磁频率范围在8×109~12×109Hz，而传统雷达多采用S波段雷达，其工作的电磁波频率范围在2×109~4×109Hz。则下列说法正确的有（    ） A．电磁波的传播需要介质 B．X波段电磁波的波长比S波段电进波的波长长 C．当电磁波从一种介质射入另一介质时，频率会发生变化 D．在传播过程中遇到障碍物时，S波段的电磁波比X波段电磁波更容易发生明显衍射 【答案】D 【详解】A．电磁波的传播不需要介质，故选项A错误； B．根据公式 可知，频率越大，波长越短，故选项B错误； C．当电磁波从一种介质射入另一介质时，频率不会发生变化，频率是由振源本身决定的，与外界因素无关，故选项C错误； D．由于S波段的电磁波比X波段电磁波的波长大，故更容易发生明显衍射，故选项D正确。 故选D。 16．（多选）以下说法中正确的是（　　） A．磁场是实际存在于磁体或电流周围的一种物质，可用磁感线来研究磁场的相关性质，故磁感线也是存在的 B．法拉第提出了场的概念，并且直观地描绘了场的清晰图像 C．红外线可以用于消毒，紫外线可以用于遥感 D．电磁波谱中按波长从大到小排列的顺序为无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线 【答案】BD 【详解】A．磁场是实际存在于磁体或电流周围的一种物质，可用磁感线来研究磁场的相关性质，但是磁感线是人们为描述磁场而假想的，不是客观存在的，选项A错误； B．法拉第提出了场的概念，并且直观地描绘了场的清晰图像，选项B正确； C．紫外线有化学作用，可以用于消毒，红外线波长较大，可以用于遥感，选项C错误 D．电磁波谱中按波长从大到小排列的顺序为无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线，选项D正确。 故选BD。 17．（多选）电磁波与声波比较（    ） A．电磁波的传播不需要介质，声波的传播需要介质 B．由空气进入水中时，电磁波速度变小，声波速度变大 C．由空气进入水中时，电磁波波长变小，声波波长变大 D．电磁波和声波在介质中的传播速度都是由介质决定的，与频率无关 【答案】ABC 【详解】A．电磁波的传播过程是：电场激发磁场，磁场激发电场，一环套一环的传播，因此不需要介质，而声波是机械波，它的传播是需要介质的，A正确； B．电磁波由空气进入水中，水对电磁波属于光密介质，因此电磁波的传播速度会变小；而水分子间的相互作用力比空气的大，因此声波的传播速度会变大，B正确； C．根据 电磁波速度变小，频率不变，波长变小，声波速度变大，频率不变，波长变大，C正确； D．电磁波在介质中的速度与介质有关，也与频率有关，在同一种介质中，频率越大，波速越小，D错误。 故选ABC。 18．某广播电台的发射功率为10kW，其发射出在空气中波长为187.5m的电磁波． （1）求该电台每秒从天线发射出多少个电磁波能量子； （2）若该电台向周围空间发射的能量子可视为均匀分布的，求在离天线2.5km处且直径为2m的环状天线每秒最多能接收的能量子个数及接收功率． 【详解】(1)每个电磁波能量子的能量为: 故电台每秒发射的电磁波能量子个数为: 个个． (2)以电台发射天线为球心，半径为的球面积为，环状天线的接收面积，其中,故可得环状天线每秒最多能接收的能量子个数为: 个 接收功率为: ． 19．某居住地A位于某山脉的一边，山脉的另一边P处建有一无线电波发射站，如图所示。该发射站可发送频率为的中波和频率为的微波，已知无线电波在空气中的传播速度都为，求： （1）该中波和微波的波长各是多少； （2）发射站发出的电磁波是经过干涉还是衍射后到达居住地A处； （3）若两种波的接收效果不同，请说明哪一种波的接收效果更好？为什么？ 【答案】（1）750m，1m  （2）衍射（3）中波的接收效果更好，因为中波的波长较长，衍射现象明显 【详解】（1）根据，解得： ； （2）衍射是波绕过障碍物的现象。无线电波绕过山脉到达A处，发生了衍射现象； （3）频率为400kHz的中波线接收效果更好，因为它的波长长，波长更接近山体的尺寸，衍射现象更明显。 地 城 考点04 黑体与黑体辐射 20．下面是教材中的四幅插图，下列说法正确的是（　　） A．由甲图可知当两个相邻的分子间距离大于r0时，随它们之间的距离增大分子力先变小后增大 B．图乙是封闭在容器中的一定质量的理想气体，若温度升高，其内能一定增大 C．从图丙可看出随着温度升高，辐射强度的极大值向频率较小的方向移动 D．图丁中一只水黾能停在水面上，主要是靠水对水黾的浮力作用 【答案】B 【详解】A．由甲图可知，当两个相邻的分子间距离大于r0时，分子力表现为引力，分子力随它们之间的距离增大先增大后减小，故A错误； B．图乙是封闭在容器中的一定质量的理想气体，若温度升高，其内能一定增大，故B正确； C．从图丙可看出随着温度升高，辐射强度的极大值向波长较小的方向移动，即向频率较大的方向移动，故C错误； D．图丁中一只水黾能停在水面上，主要是因为水的表面张力的原因，故D错误。 故选B。 21．某气体在、两种不同温度下的分子速率分布图像如图甲所示，纵坐标表示各速率区间的分子数占总分子数的百分比，横坐标表示分子的速率；而黑体辐射的实验规律如图乙所示，图乙中画出了、两种不同温度下黑体辐射的强度与波长的关系，下列说法正确的是（　　） A．图甲中>，图乙中> B．图甲中<，图乙中< C．图甲中<，图乙中> D．图甲中>，图乙中< 【答案】C 【详解】由图甲可知，温度为T2的图线中速率大分子占据的比例较大，则说明其对应的平均动能较大，故T2对应的温度较高，故<。由图乙可以看出，随着温度的升高，各种波长的辐射强度都有增加，辐射强度的极大值向波长较短方向移动，所以有>。 故选C。 22．（多选）下列说法中正确的是（　　） A．波长短的光波对应的光子动量大 B．黑体辐射实验揭示了振动着的带电微粒的能量是连续的 C．在远距离输电中，用提高用户使用电压的办法来降低线路中的损耗 D．低频扼流圈“通直流、阻交流”，高频扼流圈“通低频、阻高频”，一般高频扼流圈的自感系数比低频扼流圈小 【答案】AD 【详解】A．由可知，波长短的光波对应的光子动量大，故A正确； B．黑体辐射实验说明经典的波动理论存在重大问题，从而提出了量子说，故B错误； C．在远距离输电中，是通过提高输电电压的办法来降低线路中的损耗，故C错误； D．低频扼流圈对低频和高频交流电都有阻挡作用，有较大的自感系数，故D正确。 故选AD。 地 城 考点05 能量子 23．以下有关物理学史说法正确的是（　　） A．安培首先发现了电流的磁效应 B．爱因斯坦提出了能量子假设 C．麦克斯韦预言了电磁波的存在 D．奥斯特在实验室捕捉到了电磁波 【答案】C 【详解】A．奥斯特首先发现了电流的磁效应，故A错误； B．普朗克提出了能量子假设，故B错误； C．麦克斯韦预言了电磁波的存在，故C正确； D．赫兹在实验室捕捉到了电磁波，故D错误。 故选C。 24．在物理学发展的过程中，有许多伟大的科学家做出了突出贡献，下列叙述符合事实的是（    ） A．安培提出了分子电流假说，成功揭示了磁现象来源于运动电荷这一本质 B．奥斯特通过实验首先发现了电磁感应现象 C．麦克斯韦建立了电磁场理论，预言并通过实验证实了电磁波的存在 D．爱因斯坦把能量子引入物理学，为量子力学的建立做出了突出的贡献 【答案】A 【详解】A．安培提出了分子电流假说，成功揭示了磁现象来源于运动电荷这一本质，故A正确； B．法拉第首先发现了电磁感应现象，故B错误； C．麦克斯韦建立了电磁场理论，预言电磁波的存在，赫兹通过实验证实了电磁波的存在，故C错误； D．普朗克把能量子引入物理学，故D错误。 故选A。 25．2018年11月26日，第26届国际计量大会决定，千克由普朗克常量h及米和秒定义。即。此次标准实施后，SI单位中的7个基本单位将全部建立即在不变的自然常数上，保证了SI单位的长期稳定性和通用性。由上述表达式可知普朗克常量h的单位可表示为（　　） A．N·s B．N·m C．J·s D．J·s-1 【答案】C 【详解】根据，h的单位是kg·m2·s-1 根据牛顿第二定律得 根据功的定义 所以h的单位是J·s。 故选C。 26．第26届国际计量大会决定，质量单位“千克”用普朗克常量h来定义，“国际千克原器”于2019年5月20日正式“退役”。h的值为6.63×10-34 J‧s，则h的单位“J‧s”用国际单位制中的基本单位表示为（　　） A．kg‧m2/s2 B．kg‧m2/s C．N‧s/m D．N‧s‧m 【答案】B 【详解】能量的单位是J，由功能关系可知 h的单位是J‧s，由可得 则 故选B。 27．（多选）1900年德国物理学家普朗克在研究黑体辐射时提出了一个大胆的假说，即能量子假说，下列说法属于能量子假说内容的是（　　） A．物质发射（或吸收）能量时，能量不是连续的，而是一份一份进行的 B．能量子假说中将每一份能量单位，称为“能量子” C．能量子假说中的能量子的能量ε=hν，ν为带电微粒的振动频率，h为普朗克常量 D．能量子假说认为能量是连续的，是不可分割的 【答案】ABC 【详解】能量子假说认为，物质发射（或吸收）能量时，能量不是连续的，而是一份一份进行的，每一份能量单位，称为“能量子”，能量子的能量ε=hν，ν为带电微粒的振动频率，h为普朗克常量，故ABC符合题意，D不符合题意。 故选ABC。 28．（多选）下列说法正确的是（　　） A．微观粒子的能量是不连续的，只能取一些特定的值 B．麦克斯韦预言了电磁波的存在，并捕捉到了电磁波，证实了自己的预言 C．当急救车从我们身边疾驰而过，我们听到的急救车鸣笛的音调会先高变低 D．带电粒子经过回旋加速器加速后最终获得的能量随着加速电压的升高而增大 【答案】AC 【详解】A．微观粒子的能量是不连续的，只能取一些特定的值，选项A正确； B．麦克斯韦预言了电磁波的存在，赫兹捕捉到了电磁波，证实了麦克斯韦的预言，选项B错误； C．根据多普勒效应，当急救车从我们身边疾驰而过，我们听到的急救车鸣笛的音调会先高变低，选项C正确； D．根据 可得带电粒子经过回旋加速器加速后最终获得的能量 则与加速电压无关，选项D错误。 故选AC。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题18 电磁波的发现及应用＆能量量子化 5大高频考点概览 考点01 电磁场理论与电磁波的发现（共6小题） 考点02 电磁波与信息化社会（共6小题） 考点03 电磁波的波长和频率的关系（共5小题） 考点04 黑体与黑体辐射（共4小题） 考点05 能量子（共6小题） 地 城 考点01 电磁场理论与电磁波的发现 1．根据麦克斯韦电磁场理论，下列说法正确的是（　　） A．振荡的电场周围一定产生同频率变化的磁场 B．均匀变化的电场周围一定产生均匀变化的磁场 C．在电场周围一定产生磁场，在磁场周围一定产生电场 D．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 2．下列关于电磁波的说法正确的是（　　） A．电磁波无法在真空中传播 B．赫兹通过一系列实验，证实了麦克斯韦的电磁理论 C．只要有电场和磁场，就能产生电磁波 D．电磁波可以携带信息，但是不具有能量 3．麦克斯韦根据电磁场理论预言了电磁波的存在，1886年，赫兹通过实验捕捉到了电磁波，证实了麦克斯韦的电磁场理论。下列说法中符合科学实际的是（　　） A．周期性变化的磁场产生稳定的电场 B．均匀变化的磁场不能产生电场 C．电磁波在真空中传播的速度大于在介质中传播的速度 D．电磁波传播过程中，电场和磁场是独立存在的，没有关联 4．下列说法中正确的是（　　） A．感生电场由变化的磁场产生，感生电场的电场线是闭合曲线，其方向一定是沿逆时针方向 B．感生电场的方向同样也可以用楞次定律和右手螺旋定则来判定 C．磁电式仪表运输过程中用导线将正负接线柱短接，利用了电磁驱动 D．电磁阻尼现象实质上不是电磁感应现象，但分析时同样遵循楞次定律 5．（多选）下列说法中正确的是（　　） A．赫兹用实验证实了电磁波的存在 B．按照麦克斯韦的电磁场理论，变化的电场周围会产生磁场 C．牛顿受到通电导线和磁体磁场相似性的启发，提出了分子电流假说 D．根据能量守恒定律，能量在转化和转移的过程中总量保持不变，故无须节约能源 6．（多选）关于电磁场和电磁波，下列说法正确的是（　　） A．电磁波是横波 B．电磁波的传播需要介质 C．电磁波能产生干涉和衍射现象 D．电磁波中电场和磁场方向处处互相垂直 地 城 考点02 电磁波与信息化社会 7．在学校饭堂就餐刷卡时，当听到“嘀”的声音，表示刷卡成功。刷卡所用的IC卡内部有由电感线圈L和电容C构成的LC振荡电路。刷卡时，读卡机向外发射某一特定频率的电磁波，IC卡内的LC振荡电路产生电谐振，线圈L中产生感应电流，给电容C充电，达到一定的电压后，驱动卡内芯片进行数据处理和传输。若某时刻线圈产生的磁场方向和电容器内的电场方向如图所示，下列说法正确的是（    ）    A．该时刻电容器正处于放电过程，电路中电流在增大 B．IC卡工作所需要的能量来源于卡内的电池 C．若读卡机发射的电磁波偏离该特定频率，则IC卡内不会产生感应电流 D．IC卡既能接收读卡机发射的电磁波，也有向读卡机传输数据功能 8．下列关于电磁波的说法正确的是（　　） A．麦克斯韦首先从理论上预言了电磁波，并用实验证实了电磁波的存在 B．电磁波在真空和介质中的传播速度相同 C．电磁振荡可以产生电磁波，若波源的电磁振荡停止，其发射到空间的电磁波随即消失 D．常用的遥控器通过发出红外线脉冲信号来遥控电视机 9．现代生活中人类与电磁波结下了不解之缘，你认为下列陈述中符合事实的是（　　） A．麦克斯韦首先预言用实验证实了电磁波的存在 B．在真空中电磁波的传播速度小于真空中的光速 C．空间有变化的电场（或磁场）存在，不一定能形成电磁波 D．把手机放在抽成真空的玻璃盒中，手机接收不到电磁波的信号，拨打该手机号码，手机不会响铃（或振动） 10．使用蓝牙耳机接听手机来电，信号传输示意如图所示，以下说法正确的是（　　）    A．蓝牙通信的电磁波是可见光 B．在同种介质中，蓝牙通信的电磁波波长比手机通信的电磁波波长短 C．两束蓝牙通信的电磁波在任何情况下都不会发生干涉 D．蓝牙通信的电磁波在真空中的传播速度小于光速 11．（多选）5G是“第五代移动通信技术”的简称，其最显著的特征之一为具有超高速的数据传输速率。信号一般采用3.3×109～6×109Hz频段的无线电波，而第四代移动通信技术的频段范围是1.88×109～2.64×109Hz，则下列说法正确的是（　　） A．5G信号的波长比4G信号的波长更短 B．5G信号与4G信号相遇能发生干涉现象 C．在真空中5G信号比4G信号传播的更快 D．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 12．（多选）如图所示，蓝牙设备和Wi-Fi已经广泛应用于我们的日常生活中。由于Wi-Fi和蓝牙都在全球通用频段2.4GHz上工作，因此它们共存时会相互干扰，造成两者的信噪比下降，影响数据传输。为缓解上述干扰，目前不少路由器的Wi-Fi采用双频段模式，即同时工作在2.4GHz和5GHz的模式下，其中2.4GHz信号在空气或障碍物中传播时衰减小，而5GHz信号更加高速且稳定。下列说法正确的是（ ） A．Wi-Fi和蓝牙的相互干扰是指产生了干涉 B．2.4GHz信号比5GHz信号的衍射能力更强 C．5GHz信号在空中的传播速度大于2.4GHz信号的传播速度 D．信噪比下降是指接收电路在接收所需信号的同时也接收了其他杂质信号 地 城 考点03 电磁波的波长和频率的关系 13．下列电磁波中，波长最短的是（　　） A．γ射线 B．红外线 C．紫外线 D．可见光 14．一般雷达发出的电磁波频率多在200MHz-1000MHz的范围内，下列说法正确的是（　　） A．电磁波是由恒定不变的电场或磁场产生的 B．上述频率范围的电磁波的波长约在0.3m~1.5m之间 C．波长越短的电磁波，越容易绕过障碍物，便于远距离传播 D．若测出雷达从发射电磁波到接收反射回来的电磁波的时间，就可以确定障碍物的体积 15．近期美国在韩国部署“萨德”反导系统，引起亚洲周边国家的强烈反应。“萨德”采用X波段雷达，工作的电磁频率范围在8×109~12×109Hz，而传统雷达多采用S波段雷达，其工作的电磁波频率范围在2×109~4×109Hz。则下列说法正确的有（    ） A．电磁波的传播需要介质 B．X波段电磁波的波长比S波段电进波的波长长 C．当电磁波从一种介质射入另一介质时，频率会发生变化 D．在传播过程中遇到障碍物时，S波段的电磁波比X波段电磁波更容易发生明显衍射 16．（多选）以下说法中正确的是（　　） A．磁场是实际存在于磁体或电流周围的一种物质，可用磁感线来研究磁场的相关性质，故磁感线也是存在的 B．法拉第提出了场的概念，并且直观地描绘了场的清晰图像 C．红外线可以用于消毒，紫外线可以用于遥感 D．电磁波谱中按波长从大到小排列的顺序为无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线 17．（多选）电磁波与声波比较（    ） A．电磁波的传播不需要介质，声波的传播需要介质 B．由空气进入水中时，电磁波速度变小，声波速度变大 C．由空气进入水中时，电磁波波长变小，声波波长变大 D．电磁波和声波在介质中的传播速度都是由介质决定的，与频率无关 18．某广播电台的发射功率为10kW，其发射出在空气中波长为187.5m的电磁波． （1）求该电台每秒从天线发射出多少个电磁波能量子； （2）若该电台向周围空间发射的能量子可视为均匀分布的，求在离天线2.5km处且直径为2m的环状天线每秒最多能接收的能量子个数及接收功率． 19．某居住地A位于某山脉的一边，山脉的另一边P处建有一无线电波发射站，如图所示。该发射站可发送频率为的中波和频率为的微波，已知无线电波在空气中的传播速度都为，求： （1）该中波和微波的波长各是多少； （2）发射站发出的电磁波是经过干涉还是衍射后到达居住地A处； （3）若两种波的接收效果不同，请说明哪一种波的接收效果更好？为什么？ 地 城 考点04 黑体与黑体辐射 20．下面是教材中的四幅插图，下列说法正确的是（　　） A．由甲图可知当两个相邻的分子间距离大于r0时，随它们之间的距离增大分子力先变小后增大 B．图乙是封闭在容器中的一定质量的理想气体，若温度升高，其内能一定增大 C．从图丙可看出随着温度升高，辐射强度的极大值向频率较小的方向移动 D．图丁中一只水黾能停在水面上，主要是靠水对水黾的浮力作用 21．某气体在、两种不同温度下的分子速率分布图像如图甲所示，纵坐标表示各速率区间的分子数占总分子数的百分比，横坐标表示分子的速率；而黑体辐射的实验规律如图乙所示，图乙中画出了、两种不同温度下黑体辐射的强度与波长的关系，下列说法正确的是（　　） A．图甲中>，图乙中> B．图甲中<，图乙中< C．图甲中<，图乙中> D．图甲中>，图乙中< 22．（多选）下列说法中正确的是（　　） A．波长短的光波对应的光子动量大 B．黑体辐射实验揭示了振动着的带电微粒的能量是连续的 C．在远距离输电中，用提高用户使用电压的办法来降低线路中的损耗 D．低频扼流圈“通直流、阻交流”，高频扼流圈“通低频、阻高频”，一般高频扼流圈的自感系数比低频扼流圈小 地 城 考点05 能量子 23．以下有关物理学史说法正确的是（　　） A．安培首先发现了电流的磁效应 B．爱因斯坦提出了能量子假设 C．麦克斯韦预言了电磁波的存在 D．奥斯特在实验室捕捉到了电磁波 24．在物理学发展的过程中，有许多伟大的科学家做出了突出贡献，下列叙述符合事实的是（    ） A．安培提出了分子电流假说，成功揭示了磁现象来源于运动电荷这一本质 B．奥斯特通过实验首先发现了电磁感应现象 C．麦克斯韦建立了电磁场理论，预言并通过实验证实了电磁波的存在 D．爱因斯坦把能量子引入物理学，为量子力学的建立做出了突出的贡献 25．2018年11月26日，第26届国际计量大会决定，千克由普朗克常量h及米和秒定义。即。此次标准实施后，SI单位中的7个基本单位将全部建立即在不变的自然常数上，保证了SI单位的长期稳定性和通用性。由上述表达式可知普朗克常量h的单位可表示为（　　） A．N·s B．N·m C．J·s D．J·s-1 26．第26届国际计量大会决定，质量单位“千克”用普朗克常量h来定义，“国际千克原器”于2019年5月20日正式“退役”。h的值为6.63×10-34 J‧s，则h的单位“J‧s”用国际单位制中的基本单位表示为（　　） A．kg‧m2/s2 B．kg‧m2/s C．N‧s/m D．N‧s‧m 27．（多选）1900年德国物理学家普朗克在研究黑体辐射时提出了一个大胆的假说，即能量子假说，下列说法属于能量子假说内容的是（　　） A．物质发射（或吸收）能量时，能量不是连续的，而是一份一份进行的 B．能量子假说中将每一份能量单位，称为“能量子” C．能量子假说中的能量子的能量ε=hν，ν为带电微粒的振动频率，h为普朗克常量 D．能量子假说认为能量是连续的，是不可分割的 28．（多选）下列说法正确的是（　　） A．微观粒子的能量是不连续的，只能取一些特定的值 B．麦克斯韦预言了电磁波的存在，并捕捉到了电磁波，证实了自己的预言 C．当急救车从我们身边疾驰而过，我们听到的急救车鸣笛的音调会先高变低 D．带电粒子经过回旋加速器加速后最终获得的能量随着加速电压的升高而增大 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $