第13章 4 电磁波的发现及应用（Word练习）-【精讲精练】2026-2027学年高中物理必修第三册（人教版）

**基本信息** 分层清晰，基础题巩固电磁场理论、电磁波谱等物理观念，能力题通过实际情境提升科学推理与模型建构能力，适配新授课知识进阶需求。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础训练|电磁场理论、电磁波谱、电磁波性质等单一知识点|多选/单选题辨析概念，如电磁场理论叙述判断、电磁波波长排序，强化物理观念| |能力提升|电磁波公式应用、红外遥感、车载MP3等综合情境|计算题（波长频率计算）与情境分析题（共享单车电磁应用），提升科学思维与建模能力|

[基础训练] 1．(多选)关于电磁场理论的叙述正确的是(　　) A．变化的磁场周围一定存在电场，与是否有闭合电路无关 B．周期性变化的磁场产生同频率变化的电场 C．周期性变化的电场和周期性变化的磁场相互关联，形成一个统一的场，即电磁场 D．电场周围一定存在磁场，磁场周围一定存在电场 答案　ABC 2．关于电磁场理论，下列描述正确的是(　　) A．电磁场不是一种物质 B．静止的电荷能够在周围空间产生稳定的磁场 C．稳定的磁场能够在周围空间产生稳定的电场 D．变化的电场和变化的磁场互相激发，由近及远传播形成电磁波 解析　变化的电场和变化的磁场互相激发，由近及远传播形成电磁波，电磁场是一种客观存在的物质，故A错误，D正确；静止的电荷周围不能激发磁场，故B错误；稳定的磁场不能产生电场，C错误。 答案　D 3．(多选)在电磁波中，波长按从长到短排列的是(　　) A．无线电波、可见光、红外线 B．无线电波、可见光、γ射线 C．红光、黄光、绿光 D．紫外线、X射线、γ射线 解析　电磁波谱按波长从长到短的排列顺序依次是无线电波→红外线→可见光(红、橙、黄、绿、青、蓝、紫)→紫外线→X射线→γ射线，由此可知B、C、D选项正确。 答案　BCD 4．(多选)许多光学现象在科学技术上得到了应用，以下对一些应用的解释，正确的是(　　) A．紫外验钞机利用的是紫外线的化学作用 B．X光透视利用的是光的穿透作用 C．工业上的金属探伤利用的是γ射线具有极强的穿透能力 D．红外遥感技术利用了一切物体都在不停地辐射红外线的特点 解析　紫外验钞机是利用紫外线照射印刷在钞票上的荧光文字，发出可见光，使这些文字能被肉眼看到，利用了紫外线的荧光效应，A项错误；X射线具有较强的穿透能力，在医学上用它来透视人体，检查病变和骨折情况，B项正确；γ射线具有极强的穿透能力，工业上的金属探伤就是利用这个原理，C项正确；一切物体都在不停地辐射红外线，红外遥感技术就是利用这个原理，D项正确。 答案　BCD 5．(多选)以下关于电磁波的说法正确的是(　　) A．只要电场或磁场发生变化，就能产生电磁波 B．电磁波传播需要介质 C．赫兹用实验证实了电磁波的存在 D．电磁波具有能量，电磁波的传播是伴随有能量向外传递的 解析　如果电场(或磁场)是均匀变化的，产生的磁场(或电场)是稳定的，就不能再产生新的电场(或磁场)，也就不能产生电磁波；电磁波不同于机械波，它的传播不需要介质；赫兹用实验证实了电磁波的存在；电磁波具有能量，它的传播是伴随有能量传递的，故选C、D。 答案　CD 6．如图所示，家用微波炉中使用的微波频率为2 450 MHz，则它的波长是(　　) A．1.2×10－1 m　　　 B．7.35×10－17 m C．1.2×10－4 m D．7.35×10－11 m 解析　由波速公式c＝λf得该电磁波的波长为λ＝＝ m≈0.12 m。 答案　A 7．若在真空中传播的电磁波频率增大，则该电磁波传播的(　　) A．速度不变，波长减小 B．速度不变，波长增大 C．速度减小，波长增大 D．速度增大，波长不变 解析　电磁波在真空中的传播速度是3×108 m/s；由c＝λf知：电磁波频率越高，波长越短，故A正确，B、C、D错误。 答案　A 8．在烤箱中能看见一种淡红色的光，下列关于这种光的说法正确的是(　　) A．是电热丝发出的红外线 B．是电热丝发出的红光 C．主要利用这种光为食物加热 D．给食物加热利用的是比这种光波长更短的电磁波 解析　烤箱中看到的淡红色的光是可见的红光，起加热作用的主要是波长较长的红外线，而不是红光，故正确选项为B。 答案　B [能力提升] 9．电磁波在空气中传播的速度是3.0×108 m/s。某广播电台发射波长为50 m的无线电波，无线电波的频率是(　　) A．1.50×106 Hz B．6.0×106 Hz C．5.0×106 Hz D．3.0×106 Hz 解析　根据c＝λf得f＝＝Hz＝6×106 Hz，所以无线电波的频率为6×106 Hz，故B正确，A、C、D错误。 答案　B 10．(多选)电磁波按波长大小的顺序把它们排列成谱，如图所示，由电磁波谱可知(　　) A．微波是不可见光 B．红外线可以灭菌消毒 C．紫外线的波长比红外线长 D．X射线能穿透物质，可以用来检查生物骨骼结构 解析　微波是不可见光，选项A正确；红外线有热效应，紫外线可以灭菌消毒，选项B错误；紫外线的波长比红外线短，选项C错误；X射线能穿透物质，可以用来检查生物骨骼结构，选项D正确。 答案　AD 11．红外遥感卫星通过接收地面物体发出的红外辐射来探测地面物体的状况。地球大气中的水汽(H2O)、二氧化碳(CO2)能强烈吸收某些波长范围的红外辐射，即地面物体发出的某些波长的电磁波，只有一部分能够通过大气层被遥感卫星接收。如图所示为水和二氧化碳对某一波段不同波长电磁波的吸收情况，由图可知，在该波段红外遥感卫星大致能够接收到的波长范围为(　　) A．2.5～3.5 μm B．4～4.5 μm C．5～7 μm D．8～13 μm 解析　由题图可知，8～13 μm波段的红外线，水和CO2几乎均不吸收，故选项D正确，A、B、C错误。 答案　D 12．(多选)近几年以来，共享单车风靡全国各大城市。如图所示，单车的车锁内集成了嵌入式芯片、GPS模块和SIM卡等，便于监控单车在路上的具体位置。用户仅需用手机上的客户端软件(APP)扫描二维码，即可自动开锁，骑行时手机APP上能实时了解单车的位置；骑行结束关锁后APP就显示计时、计价、里程等信息。此外，单车能够在骑行过程中为车内电池充电，满足定位和自动开锁等过程中的用电。根据以上信息，下列说法正确的是(　　) A．单车和手机之间是利用声波传递信息的 B．单车某个时刻的准确位置信息是借助通信卫星定位确定的 C．单车是利用电磁感应原理实现充电的 D．由手机APP上的显示信息，可求出骑行的平均速度 解析　单车和手机之间没有电路连接，是利用电磁波传递信息的，A错误；单车某个时刻的准确位置信息是借助通信卫星定位确定的，B正确；单车在运动过程中通过电磁感应将机械能转化为电能，从而实现充电，C正确；手机APP上的里程表示路程，而平均速度为位移与时间的比值，只知道路程不知道位移，无法求出骑行的平均速度，D错误。 答案　BC 13．车载MP3可以把MP3中储存的音乐，以无线发射方式发射到车载调频立体声收音设备中，车主只需将汽车收音机的频率设定为车载MP3的频率，或让收音机搜索到该频率即可进行播放。如图为某种型号的车载MP3，若其设置频率为87.5 MHz，试求： (1)所发射的无线电波的波速； (2)所发射的无线电波的波长。 解析　(1)电磁波在空气中的传播速度大约是c＝3.0×108 m/s。 (2)f＝87.5 MHz＝8.75×107 Hz，λ＝＝ m≈3.43 m。 答案　(1)3.0×108 m/s　(2)3.43 m 学科网（北京）股份有限公司 $