6.4 电磁波及其应用（讲义）物理粤教版必修第三册

本高中物理讲义聚焦电磁波及其应用，系统梳理麦克斯韦电磁场理论（变化电磁场相互激发）、赫兹实验验证，电磁波波速波长频率关系（v=λf，真空中光速），电磁波能量及物质性，应用与利弊等核心知识点，构建从理论到实验再到性质与应用的完整学习支架。 资料特色在于结合5G通信、卫星通信等生活实例设计随学随练和分层练习，通过对比辨析电磁波与机械波培养科学思维，讨论利弊渗透科学态度与责任，课中辅助教师教学，课后帮助学生查漏补缺。

第六章 电磁现象与电磁波 第4节 电磁波及其应用 课标要点 1. 了解麦克斯韦电磁场理论，知道变化电场与变化磁场相互激发，了解赫兹实验。 2. 掌握电磁波波长、频率、波速的关系，知道电磁波携带能量，传播无需介质。 3. 了解电磁波在信息化社会的应用，认识电磁波的利弊。 学习重难点 重点：麦克斯韦电磁场理论；电磁波波速、波长、频率的关系。 难点：理解变化的电场、磁场相互激发的物理逻辑。 知识点 电磁场理论与电磁波的发现（重点） 一、核心知识点 1.麦克斯韦电磁场理论：变化的磁场产生电场，变化的电场产生磁场；周期性变化的电场、磁场交替激发，形成电磁波。 2.赫兹实验：用实验证实电磁波的存在，验证麦克斯韦理论。 二、方法思维 辨析区分：均匀变化产生恒定场；周期性变化产生交变场，只有周期性变化才能产生电磁波；建立场的物质观念。 随学随练 1．（23-24高二上·广东佛山·期末）华为mate60系列手机是全球第一款能实现双卫星通信的民用手机。卫星通信是通过电磁波的传输来实现的。下列相关说法正确的是（　　） A．只有通过电路才能产生电磁波 B．电磁波是一种没有质量的物质 C．电磁波既可以传递信息，也能传输能量 D．电磁波是可在真空中传播的恒定的电磁场 2．（23-24高二上·江西上饶·期末）2023年10月26日11时14分，长征二号F遥十七运载火箭托举着神舟十七号载人飞船，在酒泉卫星发射中心点火升空，送汤洪波、唐胜杰、江新林3名航天员奔赴“天宫”。如图所示，神十六、神十七两个乘组“太空会师”，航天员能与地面工作人员保持实时联络，直播画面通过电磁波传送到地面。下列关于电磁波说法正确的是（　　） A．电磁波传播过程中，电场和磁场是独立存在的，没有关联 B．电磁波可以在真空中传播 C．不能用实验验证电磁波的存在 D．太空中航天员讲话时画面与声音同步，说明电磁波与声波具有相同的传播速度 3．(多选）（22-23高二上·山东枣庄·期中）“中国天眼”位于贵州的大山深处，是500m口径球面射电望远镜（FAST）。它通过接收来自宇宙深处的电磁波，探索宇宙。下列关于电磁波的说法正确的是（　　） A．电磁波在任何介质中传播速度均为 B．红外线的波长比紫外线大 C．麦克斯韦认为均匀变化的电场能激发出变化的磁场，空间将产生电磁波 D．赫兹通过实验捕捉到电磁波，证实了麦克斯韦的电磁理论 知识点电磁波的波长、频率的关系（重点） 一、核心知识点 1.电磁波传播不需要介质；真空中电磁波速度等于光速。 2.波速、波长、频率满足对应关系；同一电磁波在不同介质中频率不变。 二、方法思维 类比机械波理解电磁波，抓住频率由波源决定这一不变量，区分电磁波与机械波的异同。 随学随练 1．（25-26高二上·江苏盐城·学业考试模拟）如图所示，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频率为70MHz到3GHz。射电波是（　　） A．纵波 B．声波 C．可见光 D．电磁波 2．（22-23高二·江苏扬州·学业考试模拟）“中国天眼”位于贵州的大山深处，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．电磁波不能在水中传播 B．红外线的波长比紫外线的长 C．用手机通话时没有利用电磁波 D．不同电磁波在真空中传播速度不同 3．（21-22高二下·浙江杭州·期中）目前，我国正在开展5G网络试点工作，并将于2020年进入全面5G时代。届时，将开启万物互联时代：车联网、物联网、智慧城市、无人机网络、自动驾驶技术等将一一变为现实。5G，即第五代移动通信技术，采用频段，相比于现有的4G（即第四代移动通信技术，频段）技术而言，具有极大的带宽、极大的容量和极低的时延。5G信号与4G信号相比下列说法正确的是（　　） A．5G信号比4G信号在真空中的传播速度更快 B．5G信号比4G信号更容易被障碍物阻挡 C．5G信号比4G信号需要更少的通信基站 D．5G信号比4G信号更适合长距离传输 知识点 电磁波的能量 一、核心知识点 1.电磁波具有能量，可以传递能量。 2.电磁波是一种特殊形式的物质。 二、方法思维 从能量视角认识电磁场，拓展物质的认识，不局限于看得见摸得着的实物。 随学随练 1．（23-24高二上·湖南张家界·阶段检测）物理学是一门以实验为基础的学科，物理从生活中来又到生活中去。对于下列教材中所列的实验和生活用品，说法正确的是（　　）    A．甲图中，两根通电方向相反的长直导线相互排斥，是通过电场实现的 B．乙图中，若在ab的两端接上交流电源（电流的大小和方向发生周期性变化），稳定后接在cd端的电流表也会有偏转 C．丙图中，生活中常用微波炉来加热食物，微波是一种电磁波，微波具有可连续变化的能量 D．奥斯特利用丁图实验装置发现了电磁感应现象 2．（25-26高二下·吉林四平·期中）关于电磁波以及电磁波的应用，下列说法正确的是（　　） A．夜视仪利用的是紫外线的穿透能力 B．电器的遥控器利用的是红外线的遥控 C．空间站的建立实现了地空通话，利用的是γ射线 D．微波炉是利用了红外线的热效应来对食物加热 3．（多选）（25-26高二下·全国·课后作业）电磁波谱家族有众多的成员。电磁波在工农业生产、医疗和现代科技中有广泛的应用，关于如图所示四幅图中应用原理的说法正确的是（　　） A．图甲表示医院对患者进行的放射治疗，它利用的是γ射线 B．图乙中为体温枪，它可以探测并转化无线电波 C．图丙中为微波炉，它是利用电磁波的能量来快速煮熟食物的 D．图丁中为紫外灯，它是利用紫外线消毒的 知识点 电磁波与信息化社会 一、核心知识 1.电磁波广泛用于通信、广播、遥感等信息化场景。 2.电磁波有利也存在电磁辐射危害，要有防护意识。 二、方法思维 辩证看待技术应用，区分有益利用与电磁污染，联系生活实例理解物理的社会价值。 随学随练 1．（25-26高二下·浙江温州·期末）如图所示，机器狗将物资驮运在水平背部，忽略空气阻力，则（     ） A．机器狗用5G信号定位，该信号是电磁波能在真空中传播 B．加速前进时，物资对机器狗的力小于机器狗对物资的力 C．机器狗能跳过小障碍物，起跳离地后物资处于超重状态 D．匀速上坡时，货物的机械能守恒 2．（多选）（2026·陕西西安·模拟预测）2025年6月26日21时29分，神舟二十号航天员陈冬、陈中瑞安全返回问天实验舱，出舱活动取得圆满成功。关于航天员在舱内和舱外的交流，下列说法正确的是（　　） A．在舱内和舱外交流都需要介质 B．在舱内为声波交流，舱外为电磁波交流 C．在舱内和舱外交流的波都是纵波 D．在舱内和舱外交流的波都能发生干涉和衍射 3．（多选）（25-26高二上·天津河东·期末）关于电磁波的特性，下列说法正确的是（    ） A．医院常用射线来杀菌消毒 B．常用的空调遥控器发出红外线脉冲信号 C．雷达发射电磁波受天气影响，浓雾天不能使用 D．射线可用来进行人体透视 题型 电磁场理论、电磁波概念辨析 一、核心知识点 1.变化的磁场产生电场，变化的电场产生磁场；均匀变化产生恒定的场，周期性变化才产生电磁波。 2.电磁波传播不需要介质，频率由波源决定，不同介质中频率不变。 3.电磁波具有能量，属于物质；区分电磁波与机械波的不同。 二、思维方法 抓关键词“变化”，分清是均匀变化还是周期性变化；使用对比辨析思维，把电磁波和机械波做对比，排除错误说法。 活学活用 1．（24-25高二下·浙江·期中）在军事科技日新月异的今天，隐身技术作为战场上的“隐形斗篷”，一度让敌方雷达束手无策。然而，反隐形雷达的崛起，正逐步揭开这层神秘面纱，成为未来战场上的“透视眼”。反隐形雷达一般采用毫米波段雷达及米波段雷达联合工作，毫米波段雷达工作在30GHz-300GHz频段，波长较短，分辨率高；米波段雷达工作在30MHz-300MHz频段，波长较长，可以与机体某些部位发生共振，增大雷达反射面。下列说法正确的是（    ） A．这两种雷达波在空中相遇能发生干涉现象 B．这两种雷达波在真空中的传播速度相等 C．米波雷达的波长（1m-10m）较长衍射能力强，可绕过隐身飞机的吸波涂层，在飞机金属表面发生反射 D．米波雷达的电磁波波长与隐身飞机表面涂层的厚度匹配，引发薄膜干涉相消现象，降低回波强度 2．（25-26高二上·河北邯郸·期中）下列说法中正确的是（　　） A．图甲描述的是多普勒效应，A观察者接收到波的频率大于B观察者接收到波的频率 B．图乙中，电影院提供的观看立体电影的眼镜，应用的是光的干涉原理 C．图丙的雷达是利用电磁波遇到障碍物要发生反射的这个特性工作的 D．图丁中激光切割金属，利用了激光相干性好的特点 基础通关 1．（23-24高二下·内蒙古赤峰·期中）下列说法中正确的是（　　） A．紫外验钞机是利用紫外线的荧光作用 B．阳光可以晒黑皮肤，主要是阳光中红外线的作用 C．常用的电视机遥控器通过发出紫外线脉冲信号来遥控电视机 D．微波炉利用红外线的热效应快速加热食物 2．（23-24高二下·江苏镇江·阶段检测）使用蓝牙耳机接听手机来电，信号传输示意图如图所示。蓝牙通信的电磁波（　　） A．是蓝光 B．波长比手机通信的电磁波长 C．在真空中的传播速度大小为 D．能在真空中传播 3．（2022·北京西城·二模）使用蓝牙耳机可以接听手机来电，蓝牙通信的电磁波波段为。已知可见光的波段为，则蓝牙通信的电磁波（　　） A．是蓝光 B．波长比可见光短 C．比可见光更容易发生衍射现象 D．在真空中的传播速度比可见光小 4．（22-23高二上·江苏常州·阶段检测）关于电磁波，下列说法正确的是（　　） A．电磁波跟声波一样，只能在介质中传播 B．电磁波可以传递信息，也可以传播能量 C．遥控器发出的红外线的频率比医院CT中的X射线的频率大 D．各种频率的电磁波在真空中传播的速度不同 5．（23-24高二下·福建泉州·阶段检测）在2020年特殊的经济形势下，“新基建”的七大产业担负起了国家经济发展的重大使命，“5G”产业是其中一项。到2024年4月，5G用户的占比已超5成。时至今日，5G网络建设仍在持续推进中。“5G”手机通过电磁波与基站之间进行信息传递，以下有关说法中不正确的是（　　） A．“隔墙有耳”是波的衍射现象，5G同样具有“穿墙”性能 B．电磁波既能传递信息也能传递能量 C．“5G”比“4G”传递信息更快，是因为它所使用的电磁波的波速更快 D．先进的“5G”手机，使用过程中也会发热，是因为工作过程中部分电能转化为内能 6．（22-23高二下·广东广州·期末）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下图所示。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．甲波与乙波有可能发生干涉现象 D．甲、乙波都是横波，都能在真空中传播 7．（21-22高二·全国·课后作业）隐形飞机的原理是在飞机研制过程中设法降低其可探测性，使之不易被敌方发现、跟踪和攻击。根据你所学的物理知识，判断下列说法正确的是（　　） A．运用隐蔽色涂层，无论距你多近的距离，你也不能看到它 B．使用吸收雷达电磁波的材料，在雷达屏幕上显示的反射信息很小、很弱，很难被发现 C．使用吸收雷达电磁波涂层后，传播到复合金属机翼上的电磁波在机翼上不会产生感应电流 D．主要是对发动机、喷气尾管等因为高温容易产生紫外线辐射的部位采取隔热、降温等措施，使其不易被对方发现和攻击 8．（22-23高二上·浙江湖州·期末）关于生活中遇到的各种电磁波，下列说法正确的是（　　） A．医院里“CT”机使用的电磁波是γ射线，它具有较强的穿透能力 B．紫外线常用于卫星通信、电视等信号的传输，它还可用于消毒 C．“浴霸”的取暖灯泡能发出较强的红外线，它具有显著的热效应 D．X射线可以摧毁病变的细胞，常用于治疗各种癌症 9．（21-22高二下·福建厦门·期中）下列关于电磁波的说法错误的是（　　） A．红外线和紫外线都属于电磁波，红外线的频率比紫外线的频率大 B．变化的磁场产生电场，变化的电场产生磁场 C．紫外线可以用来灭菌消毒，无线电波广泛应用于通信和广播 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 10．（多选）（2021·福建·高考真题）以声波作为信息载体的水声通信是水下长距离通信的主要手段。2020年11月10日，中国载人潜水器“奋斗者”号创造了10909米深潜纪录。此次深潜作业利用了水声通信和电磁通信等多种通信方式进行指令传输或数据交换，如图所示。下列说法正确的是（　　） A．“奋斗者”号与“探索一号”通信的信息载体属于横波 B．“奋斗者”号与“沧海”号通信的信息载体属于横波 C．“探索一号”与通信卫星的实时通信可以通过机械波实现 D．“探索一号”与“探索二号”的通信过程也是能量传播的过程 素养提升 1．（2025·江西·模拟预测）在春晚舞台上很多演员使用了动圈式无线麦克风设备。这种麦克风能够将声音信号转换为电信号，然后通过无线传输的方式发送到音响设备中。关于动圈式无线麦克风的工作原理，下列说法正确的是（　　） A．动圈式麦克风是利用电磁感应原理将声音信号转换为电信号的 B．无线传输过程中，电信号是通过超声波进行传播的 C．音响设备将电信号转换为声音信号的过程中，利用了电流的热效应 D．无线麦克风的信号传输速度比光速快 2．（22-23高一下·贵州铜仁·期末）物理学是一门以实验为基础的学科，物理从生活中来又到生活中去。对于下列教材中所列的实验和生活用品，说法正确的是（    ）    A．甲图中，两根通电方向相反的长直导线相互排斥，是通过电场实现的 B．乙图中，若在ab的两端接上交流电源（电流的大小和方向发生周期性变化），稳定后接在cd端的表头示数始终为0 C．丙图中，生活中常用微波炉来加热食物，微波是一种电磁波，微波具有能量 D．奥斯特利用丁图实验装置发现了电磁感应现象 3．（23-24高三上·广东惠州·阶段检测）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 4．（多选）（22-23高二上·天津河东·期末）下列各图中，说法正确的是（　　） A．图甲中导线环平行于纸面，当通有沿顺时针方向的电流时，小磁针N极应垂直纸面向纸内转动 B．图乙所示“天宫课堂”第二课在我国空间站开讲，信息从空间站到地面的传输采用的是无线电波 C．图丙中当磁铁插入线圈时电流表的指针将会偏转，拔出时电流表的指针不会偏转 D．图丁所示，牛顿利用该扭秤装置发现真空中两个静止点电荷之间的作用规律 5．（22-23高一上·上海徐汇·阶段检测）雷达是一种利用电磁波来测定物体位置和速度的设备。某防空雷达发现一架飞机正沿水平方向朝雷达正上方匀速飞来，已知该雷达发射相邻两次电磁波之间的时间间隔为，某时刻在雷达监视屏上显示的波形如图甲所示，经过t＝173s后雷达向正上方发射和接收到的波形如图乙所示，已知雷达监视屏上相邻刻度线间表示的时间间隔为，则该飞机的飞行速度大小是多少？（电磁波的速度等于光速，远远大于飞机的速度） 迁移创新 1．（2022·北京海淀·模拟预测）麦克斯韦的电磁场理论指出：变化的电场产生磁场，变化的磁场产生电场。电场和磁场在空间的交替传播就形成了电磁波。从1888年赫兹用实验证实了电磁波的存在至今，电磁波已经与我们的生活紧密相关：机场安检门使用频率为7kHz的电磁波，GPS定位系统使用频率为10.23MHz（1MHz=106Hz）的电磁波，手机工作时使用频率为 MHz的电磁波，无线WiFi使用频率为2.4GHz（1GHz=109Hz）的电磁波，地铁行李安检时使用频率为1018Hz的电磁波。根据图中给出的电磁波谱和相关信息，下列说法正确的是（　　）   A．手机工作时使用的电磁波是纵波 B．机场安检门使用的电磁波只能在空气中传播 C．地铁行李安检时使用的电磁波是利用了电磁波的穿透本领 D．无线WiFi使用的电磁波比GPS定位系统使用的电磁波更容易发生衍射现象 2．（21-22高二下·湖北武汉·阶段检测）如图为公交车上车时刷卡的情景，当听到“嘀”的声音，表示刷卡成功。刷卡所用的IC卡内部有电感线圈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。下列说法正确的是（　　） A．读卡机发射的电磁波不能在真空中传播 B．IC卡是通过X射线工作的 C．读卡机在发射电磁波时，需要进行调谐和解调 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的功能 3．（多选）（20-21高二下·浙江湖州·期中）关于电磁波，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无关 B．电磁波在真空中传播时，其传播方向与电场强度、磁感应强度方向均垂直 C．利用电磁波传递信号可以实现无线通信，但电磁波不能通过电缆、光缆传输 D．电磁波可以由电磁振荡产生，若波源的电磁振荡停止，空间的电磁波随即消失 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $ 第六章 电磁现象与电磁波 第4节 电磁波及其应用 课标要点 1. 了解麦克斯韦电磁场理论，知道变化电场与变化磁场相互激发，了解赫兹实验。 2. 掌握电磁波波长、频率、波速的关系，知道电磁波携带能量，传播无需介质。 3. 了解电磁波在信息化社会的应用，认识电磁波的利弊。 学习重难点 重点：麦克斯韦电磁场理论；电磁波波速、波长、频率的关系。 难点：理解变化的电场、磁场相互激发的物理逻辑。 知识点 电磁场理论与电磁波的发现（重点） 一、核心知识点 1.麦克斯韦电磁场理论：变化的磁场产生电场，变化的电场产生磁场；周期性变化的电场、磁场交替激发，形成电磁波。 2.赫兹实验：用实验证实电磁波的存在，验证麦克斯韦理论。 二、方法思维 辨析区分：均匀变化产生恒定场；周期性变化产生交变场，只有周期性变化才能产生电磁波；建立场的物质观念。 随学随练 1．（23-24高二上·广东佛山·期末）华为mate60系列手机是全球第一款能实现双卫星通信的民用手机。卫星通信是通过电磁波的传输来实现的。下列相关说法正确的是（　　） A．只有通过电路才能产生电磁波 B．电磁波是一种没有质量的物质 C．电磁波既可以传递信息，也能传输能量 D．电磁波是可在真空中传播的恒定的电磁场 【答案】C 【详解】A．一切非均匀变化的电磁场都会产生电磁波，故A错误； B．电磁波是一种物质，没有静止质量，但具有运动质量，故B错误； C．电磁波既可以传递信息，也能传输能量，故C正确； D．电磁波是由非变化的电场和磁场交替产生形成的电磁场的传播形成的，则电磁场不是恒定的，故D错误。 故选C。 2．（23-24高二上·江西上饶·期末）2023年10月26日11时14分，长征二号F遥十七运载火箭托举着神舟十七号载人飞船，在酒泉卫星发射中心点火升空，送汤洪波、唐胜杰、江新林3名航天员奔赴“天宫”。如图所示，神十六、神十七两个乘组“太空会师”，航天员能与地面工作人员保持实时联络，直播画面通过电磁波传送到地面。下列关于电磁波说法正确的是（　　） A．电磁波传播过程中，电场和磁场是独立存在的，没有关联 B．电磁波可以在真空中传播 C．不能用实验验证电磁波的存在 D．太空中航天员讲话时画面与声音同步，说明电磁波与声波具有相同的传播速度 【答案】B 【详解】A．电磁波传播过程中，电场和磁场是相互关联，相互联系的，选项A错误； B．电磁波可以在真空中传播，选项B正确； C．可以用实验验证电磁波的存在，选项C错误； D．太空中航天员讲话时画面与声音都是通过电磁波传播到地面的，所以画面和声音同步，但不能说明电磁波与声波具有相同的传播速度，选项D错误。 故选B。 3．（多选）（22-23高二上·山东枣庄·期中）“中国天眼”位于贵州的大山深处，是500m口径球面射电望远镜（FAST）。它通过接收来自宇宙深处的电磁波，探索宇宙。下列关于电磁波的说法正确的是（　　） A．电磁波在任何介质中传播速度均为 B．红外线的波长比紫外线大 C．麦克斯韦认为均匀变化的电场能激发出变化的磁场，空间将产生电磁波 D．赫兹通过实验捕捉到电磁波，证实了麦克斯韦的电磁理论 【答案】BD 【详解】A．电磁波在不同介质中的传播速度不同，其在真空中传播的速度为，A错误； B．红外线的波长比紫外线大，B正确； C．麦克斯韦认为周期性变化的电场激发出周期性变化的磁场，空间将产生电磁波，C错误； D．赫兹通过实验捕捉到电磁波，证实了麦克斯韦的电磁理论，D正确。 故选BD。 知识点电磁波的波长、频率的关系（重点） 一、核心知识点 1.电磁波传播不需要介质；真空中电磁波速度等于光速。 2.波速、波长、频率满足对应关系；同一电磁波在不同介质中频率不变。 二、方法思维 类比机械波理解电磁波，抓住频率由波源决定这一不变量，区分电磁波与机械波的异同。 随学随练 1．（25-26高二上·江苏盐城·学业考试模拟）如图所示，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频率为70MHz到3GHz。射电波是（　　） A．纵波 B．声波 C．可见光 D．电磁波 【答案】D 【详解】A．纵波是指质点的振动方向与波的传播方向在同一直线上的波，例如声波。射电波是电磁波，属于横波，其电场和磁场的振动方向与传播方向垂直，故A错误； B．声波是机械波，其传播需要介质，不能在真空中传播。射电波是电磁波，可以在真空中传播，天眼接收的是来自宇宙深处的信号，这些信号穿过了真空，故B错误； C．可见光和射电波都属于电磁波，但它们在电磁波谱中处于不同的频段。可见光的频率范围远高于题中给出的射电波频率范围（70MHz到3GHz）。因此，射电波不是可见光，故C错误； D．射电波是电磁波的一种，位于电磁波谱中频率较低、波长较长的部分，故D正确。 故选D。 2．（22-23高二·江苏扬州·学业考试模拟）“中国天眼”位于贵州的大山深处，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．电磁波不能在水中传播 B．红外线的波长比紫外线的长 C．用手机通话时没有利用电磁波 D．不同电磁波在真空中传播速度不同 【答案】B 【详解】A．电磁波可以在介质与真空中传播，A错误； B．红外线为非可见光，频率比红光低；紫外线也是非可见光，但频率比紫光高，因此红外线的频率低于紫外线的频率，所以红外线的波长比紫外线长，B正确； C．手机通话就是信息的传输，信息需要通过电磁波来传输，因此手机通话利用电磁波来把信息传送的，C错误； D．任何电磁波在真空中传播速度均为，D错误。 故选B。 3．（21-22高二下·浙江杭州·期中）目前，我国正在开展5G网络试点工作，并将于2020年进入全面5G时代。届时，将开启万物互联时代：车联网、物联网、智慧城市、无人机网络、自动驾驶技术等将一一变为现实。5G，即第五代移动通信技术，采用频段，相比于现有的4G（即第四代移动通信技术，频段）技术而言，具有极大的带宽、极大的容量和极低的时延。5G信号与4G信号相比下列说法正确的是（　　） A．5G信号比4G信号在真空中的传播速度更快 B．5G信号比4G信号更容易被障碍物阻挡 C．5G信号比4G信号需要更少的通信基站 D．5G信号比4G信号更适合长距离传输 【答案】B 【详解】A．5G信号和4G信号都是电磁波，在真空中传播速度等于光速，A错误； BC．根据 可知5G信号频率更高，波长更短，4G信号频率更低，波长更长，更容易发生明显衍射，即5G信号比4G信号更容易被障碍物阻挡，需要建设更密集的基站，B正确，C错误； D．近距离数据传输技术也是未来5G移动通信网络构建过程中所研究的关键技术之一。近距离数据传输也就是指移动网络数据信号可以不经过移动信号基站，而是直接实现设备与设备之间的通信传输，D错误。 故选B。 知识点 电磁波的能量 一、核心知识点 1.电磁波具有能量，可以传递能量。 2.电磁波是一种特殊形式的物质。 二、方法思维 从能量视角认识电磁场，拓展物质的认识，不局限于看得见摸得着的实物。 随学随练 1．（23-24高二上·湖南张家界·阶段检测）物理学是一门以实验为基础的学科，物理从生活中来又到生活中去。对于下列教材中所列的实验和生活用品，说法正确的是（　　）    A．甲图中，两根通电方向相反的长直导线相互排斥，是通过电场实现的 B．乙图中，若在ab的两端接上交流电源（电流的大小和方向发生周期性变化），稳定后接在cd端的电流表也会有偏转 C．丙图中，生活中常用微波炉来加热食物，微波是一种电磁波，微波具有可连续变化的能量 D．奥斯特利用丁图实验装置发现了电磁感应现象 【答案】B 【详解】A．甲图中，两根通电方向相反的长直导线产生的磁场方向相反，因此两导线相互排斥，相互排斥的作用是通过磁场实现的，故A错误； B．乙图中，若在ab的两端接上交流电源，则穿过线圈的磁场不断变化，磁通量不断变化，cd线圈中产生感应电流，接在cd端的电流表示数不为0，故B正确； C．微波是一种电磁波，丙图中，生活中常用微波炉来加热食物，提供内能，说明微波具有能量，但并不能说明微波具有可持续变化的能量，故C错误； D．奥斯特利用丁图实验装置发现了电流的磁效应，故D错误。 故选B。 2．（25-26高二下·吉林四平·期中）关于电磁波以及电磁波的应用，下列说法正确的是（　　） A．夜视仪利用的是紫外线的穿透能力 B．电器的遥控器利用的是红外线的遥控 C．空间站的建立实现了地空通话，利用的是γ射线 D．微波炉是利用了红外线的热效应来对食物加热 【答案】B 【详解】A．不同温度的物体发出的红外线特征不同，夜视仪是利用红外线来帮助人们在夜间看见物体的，故A错误； B．电器的遥控器利用的是红外线的遥控，故B正确； C．空间站的建立实现了地空通话，利用的是波长较长的无线电波，故C错误； D．微波炉利用微波使食物中的水分子振动产生热，而非红外线的热效应，故D错误。 故选B。 3．（多选）（25-26高二下·全国·课后作业）电磁波谱家族有众多的成员。电磁波在工农业生产、医疗和现代科技中有广泛的应用，关于如图所示四幅图中应用原理的说法正确的是（　　） A．图甲表示医院对患者进行的放射治疗，它利用的是γ射线 B．图乙中为体温枪，它可以探测并转化无线电波 C．图丙中为微波炉，它是利用电磁波的能量来快速煮熟食物的 D．图丁中为紫外灯，它是利用紫外线消毒的 【答案】ACD 【详解】A．医院的放射治疗，是利用γ射线频率大，穿透能力强，A正确； B．体温枪利用的是红外线，又称为红外测温仪，其测温原理是所有物体都发射红外线，物体的温度越高，所发出的红外辐射能力越强，B错误； C．微波是电磁波的一部分，食物中的水分子在微波的作用下热运动加剧，内能增大，温度升高，达到加热的目的，C正确； D．紫外灯利用紫外线消毒，D正确。 故选ACD。 知识点 电磁波与信息化社会 一、核心知识 1.电磁波广泛用于通信、广播、遥感等信息化场景。 2.电磁波有利也存在电磁辐射危害，要有防护意识。 二、方法思维 辩证看待技术应用，区分有益利用与电磁污染，联系生活实例理解物理的社会价值。 随学随练 1．（25-26高二下·浙江温州·期末）如图所示，机器狗将物资驮运在水平背部，忽略空气阻力，则（     ） A．机器狗用5G信号定位，该信号是电磁波能在真空中传播 B．加速前进时，物资对机器狗的力小于机器狗对物资的力 C．机器狗能跳过小障碍物，起跳离地后物资处于超重状态 D．匀速上坡时，货物的机械能守恒 【答案】A 【详解】A．机器狗用5G信号定位，该信号是电磁波能在真空中传播，选项A正确； B．物资对机器狗的力与机器狗对物资的力是一对相互作用力，总是等大反向，选项B错误； C．机器狗能跳过小障碍物，起跳离地后物资的加速度向下，处于失重状态，选项C错误； D．匀速上坡时，货物的动能不变，重力势能增加，则机械能增加，选项D错误。 故选A。 2．（多选）（2026·陕西西安·模拟预测）2025年6月26日21时29分，神舟二十号航天员陈冬、陈中瑞安全返回问天实验舱，出舱活动取得圆满成功。关于航天员在舱内和舱外的交流，下列说法正确的是（　　） A．在舱内和舱外交流都需要介质 B．在舱内为声波交流，舱外为电磁波交流 C．在舱内和舱外交流的波都是纵波 D．在舱内和舱外交流的波都能发生干涉和衍射 【答案】BD 【详解】ABC．中国空间站外部无空气，空间站内部有空气，舱内用声波交流，舱外为电磁波交流，声波在空气中是纵波，而电磁波是横波，故AC错误、B正确； D．干涉和衍射是波的共性，声波（机械波）和电磁波均能发生干涉和衍射，故D正确。 故选BD。 3．（多选）（25-26高二上·天津河东·期末）关于电磁波的特性，下列说法正确的是（    ） A．医院常用射线来杀菌消毒 B．常用的空调遥控器发出红外线脉冲信号 C．雷达发射电磁波受天气影响，浓雾天不能使用 D．射线可用来进行人体透视 【答案】BD 【详解】A．医院常用紫外线来杀菌消毒，故A错误； B．空调遥控器可以发射红外线来遥控空调，实现远程控制，故B正确； C．电磁波的使用不受天气影响，因此雷达在浓雾天气同样可以使用，故C错误； D．X射线有较强的穿透能力，用来进行人体透视，故D正确。 故选BD。 题型 电磁场理论、电磁波概念辨析 一、核心知识点 1.变化的磁场产生电场，变化的电场产生磁场；均匀变化产生恒定的场，周期性变化才产生电磁波。 2.电磁波传播不需要介质，频率由波源决定，不同介质中频率不变。 3.电磁波具有能量，属于物质；区分电磁波与机械波的不同。 二、思维方法 抓关键词“变化”，分清是均匀变化还是周期性变化；使用对比辨析思维，把电磁波和机械波做对比，排除错误说法。 活学活用 1．（24-25高二下·浙江·期中）在军事科技日新月异的今天，隐身技术作为战场上的“隐形斗篷”，一度让敌方雷达束手无策。然而，反隐形雷达的崛起，正逐步揭开这层神秘面纱，成为未来战场上的“透视眼”。反隐形雷达一般采用毫米波段雷达及米波段雷达联合工作，毫米波段雷达工作在30GHz-300GHz频段，波长较短，分辨率高；米波段雷达工作在30MHz-300MHz频段，波长较长，可以与机体某些部位发生共振，增大雷达反射面。下列说法正确的是（    ） A．这两种雷达波在空中相遇能发生干涉现象 B．这两种雷达波在真空中的传播速度相等 C．米波雷达的波长（1m-10m）较长衍射能力强，可绕过隐身飞机的吸波涂层，在飞机金属表面发生反射 D．米波雷达的电磁波波长与隐身飞机表面涂层的厚度匹配，引发薄膜干涉相消现象，降低回波强度 【答案】B 【详解】A．这两种雷达波因频率不同，则在空中相遇时不能发生干涉现象，选项A错误； B．这两种雷达波在真空中的传播速度相等，均为3×108m/s，选项B正确； C．米波雷达的波长（1m-10m）较长衍射能力强，可绕过隐身飞机的吸波涂层，不能在飞机金属表面发生反射，选项C错误； D．若米波雷达的电磁波波长与隐身飞机表面涂层的厚度匹配，薄膜干涉使得反射增强，即增强了回波强度，选项D错误。 故选B。 2．（25-26高二上·河北邯郸·期中）下列说法中正确的是（　　） A．图甲描述的是多普勒效应，A观察者接收到波的频率大于B观察者接收到波的频率 B．图乙中，电影院提供的观看立体电影的眼镜，应用的是光的干涉原理 C．图丙的雷达是利用电磁波遇到障碍物要发生反射的这个特性工作的 D．图丁中激光切割金属，利用了激光相干性好的特点 【答案】C 【详解】A．由图可知，A观察者接收到波的频率小于B观察者接收到波的频率，故A错误； B．电影院提供的观看立体电影的眼镜，应用的是光的偏振，故B错误； C．雷达是利用电磁波遇到障碍物要发生反射的这个特性工作的，故C正确； D．激光切割金属，利用了激光亮度高、能量大的特点，故D错误。 故选C。 基础通关 1．（23-24高二下·内蒙古赤峰·期中）下列说法中正确的是（　　） A．紫外验钞机是利用紫外线的荧光作用 B．阳光可以晒黑皮肤，主要是阳光中红外线的作用 C．常用的电视机遥控器通过发出紫外线脉冲信号来遥控电视机 D．微波炉利用红外线的热效应快速加热食物 【答案】A 【详解】A．由于紫外线有很强的荧光效应，所以紫外验钞机就是利用紫外线的荧光效应而工作的，故A正确； B．阳光晒黑皮肤是紫外线的作用，故B错误； C．常用的电视机遥控器通过发出红外线脉冲信号来遥控电视机，故C错误； D．微波炉是利用了微波的频率与水的频率相接近，从而使水振动而发热的，故D错误。 故选A。 2．（23-24高二下·江苏镇江·阶段检测）使用蓝牙耳机接听手机来电，信号传输示意图如图所示。蓝牙通信的电磁波（　　） A．是蓝光 B．波长比手机通信的电磁波长 C．在真空中的传播速度大小为 D．能在真空中传播 【答案】D 【详解】A．蓝牙通信的电磁波频率不在可见光频率范围内，不是蓝光，故A错误； B．蓝牙通信的电磁波频率比手机通信的电磁波频率大，由公式可知其波长比手机通信的电磁波短，故B错误； CD．电磁波在真空中的传播速度为 ，故C错误，D正确。 故选D。 3．（2022·北京西城·二模）使用蓝牙耳机可以接听手机来电，蓝牙通信的电磁波波段为。已知可见光的波段为，则蓝牙通信的电磁波（　　） A．是蓝光 B．波长比可见光短 C．比可见光更容易发生衍射现象 D．在真空中的传播速度比可见光小 【答案】C 【详解】A．根据题意可知，蓝牙通信的电磁波频率小于可见光频率，所以蓝牙通信的电磁波不可能是蓝光，故A错误； B．因为蓝牙通信的电磁波频率小于可见光频率，根据可知，波长比可见光长，故B错误； C．因为波长比可见光长，所以更容易发生衍射现象，故C正确； D．所有电磁波在真空中传播速度都为光速，是一样的，故D错误。 故选C。 4．（22-23高二上·江苏常州·阶段检测）关于电磁波，下列说法正确的是（　　） A．电磁波跟声波一样，只能在介质中传播 B．电磁波可以传递信息，也可以传播能量 C．遥控器发出的红外线的频率比医院CT中的X射线的频率大 D．各种频率的电磁波在真空中传播的速度不同 【答案】B 【详解】A．电磁波可以在真空中传播，故A错误； B．电磁波可以传递信息，也可以传播能量，故B正确； C．根据电磁波谱可知，遥控器发出的红外线的频率比医院CT中的X射线的频率小，故C错误； D．各种频率的电磁波在真空中传播的速度都等于真空中的光速c，故D错误。 故选B。 5．（23-24高二下·福建泉州·阶段检测）在2020年特殊的经济形势下，“新基建”的七大产业担负起了国家经济发展的重大使命，“5G”产业是其中一项。到2024年4月，5G用户的占比已超5成。时至今日，5G网络建设仍在持续推进中。“5G”手机通过电磁波与基站之间进行信息传递，以下有关说法中不正确的是（　　） A．“隔墙有耳”是波的衍射现象，5G同样具有“穿墙”性能 B．电磁波既能传递信息也能传递能量 C．“5G”比“4G”传递信息更快，是因为它所使用的电磁波的波速更快 D．先进的“5G”手机，使用过程中也会发热，是因为工作过程中部分电能转化为内能 【答案】C 【详解】A．“隔墙有耳”是波的衍射现象，5G具有相似的“穿墙”性能，选项A正确； B．电磁波既可以传递信息，又可以传递能量，例如微波炉就是利用电磁波传递能量的，选项B正确； C．5G和4G技术使用的电磁波在真空中传播速度都一样，都为，选项C错误； D．在使用手机的过程中，由于手机有一定的电阻，根据焦耳定律可知，会产生一定的热量，即一部分电能转化为内能，选项D正确。 此题选择不正确的，故选C。 6．（22-23高二下·广东广州·期末）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下图所示。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．甲波与乙波有可能发生干涉现象 D．甲、乙波都是横波，都能在真空中传播 【答案】D 【详解】A．由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．甲波与乙波频率不同，不能发生稳定的干涉，故C错误； D．所有频率的电磁波都是横波，且都能在真空中传播，故D正确。 故选D。 7．（21-22高二·全国·课后作业）隐形飞机的原理是在飞机研制过程中设法降低其可探测性，使之不易被敌方发现、跟踪和攻击。根据你所学的物理知识，判断下列说法正确的是（　　） A．运用隐蔽色涂层，无论距你多近的距离，你也不能看到它 B．使用吸收雷达电磁波的材料，在雷达屏幕上显示的反射信息很小、很弱，很难被发现 C．使用吸收雷达电磁波涂层后，传播到复合金属机翼上的电磁波在机翼上不会产生感应电流 D．主要是对发动机、喷气尾管等因为高温容易产生紫外线辐射的部位采取隔热、降温等措施，使其不易被对方发现和攻击 【答案】B 【分析】根据题中物理情景可知，本题考查雷达，根据雷达工作原理的规律，运用障碍物反射电磁波的特性等，进行分析推断。 【详解】A．雷达向外发射电磁波，当电磁波遇到飞机时就要发生反射，雷达通过接收反射回来的电磁波，就可以测定飞机的位置，飞机运用隐蔽色涂层后还要反射电磁波，故A错误； B．使用吸收雷达电磁波的材料，可以减少电磁波的反射，故B正确； C．使用吸收雷达电磁波涂层后，机翼为导体，根据电磁感应知识可知，传播到复合金属机翼上的电磁波在机翼上仍会产生感应电流，故C错误； D．发动机、喷气尾管等采取隔热、降温等措施后仍会反射电磁波，故D错误。 故选B。 8．（22-23高二上·浙江湖州·期末）关于生活中遇到的各种电磁波，下列说法正确的是（　　） A．医院里“CT”机使用的电磁波是γ射线，它具有较强的穿透能力 B．紫外线常用于卫星通信、电视等信号的传输，它还可用于消毒 C．“浴霸”的取暖灯泡能发出较强的红外线，它具有显著的热效应 D．X射线可以摧毁病变的细胞，常用于治疗各种癌症 【答案】C 【详解】A．医院里“CT”机使用的电磁波是X射线，利用X射线能够穿透物质，来检查人体的内部器官，故A错误； B．微波常用于卫星通信、电视等信号的传输，紫外线用于消毒，故B错误； C．“浴霸”的取暖灯泡能发出较强的红外线，利用红外线的热效应进行取暖，故C正确； D．γ射线可以摧毁病变的细胞，常用于治疗各种癌症，故D错误。 故选C。 9．（21-22高二下·福建厦门·期中）下列关于电磁波的说法错误的是（　　） A．红外线和紫外线都属于电磁波，红外线的频率比紫外线的频率大 B．变化的磁场产生电场，变化的电场产生磁场 C．紫外线可以用来灭菌消毒，无线电波广泛应用于通信和广播 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】A 【详解】A．红外线和紫外线都属于电磁波，红外线的频率比紫外线的频率小，故A错误； B．变化的磁场产生电场，变化的电场产生磁场，故B正确； C．紫外线可以用来灭菌消毒，无线电波广泛应用于通信和广播，故C正确； 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，故D正确。 本题选错误的，故选A。 10．（多选）（2021·福建·高考真题）以声波作为信息载体的水声通信是水下长距离通信的主要手段。2020年11月10日，中国载人潜水器“奋斗者”号创造了10909米深潜纪录。此次深潜作业利用了水声通信和电磁通信等多种通信方式进行指令传输或数据交换，如图所示。下列说法正确的是（　　） A．“奋斗者”号与“探索一号”通信的信息载体属于横波 B．“奋斗者”号与“沧海”号通信的信息载体属于横波 C．“探索一号”与通信卫星的实时通信可以通过机械波实现 D．“探索一号”与“探索二号”的通信过程也是能量传播的过程 【答案】BD 【详解】A．由题知，“奋斗者”号与“探索一号”通信是通过水声音通信，声音在水下是纵波，故信息载体属于纵波，故A错误； B．由题知，“奋斗者”号与“沧海”号通信是通过无线蓝绿光通信，光是电磁波属于横波，故信息载体属于横波，故B正确； C．因为太空中没有介质，故机械波无法传播，所以“探索一号”与通信卫星的实时通信只能通过电磁通信来实现，故C错误； D．在传递信息的过程也是传递能量的过程，故“探索一号”与“探索二号”的通信过程也是能量传播的过程，故D正确。 故选BD。 素养提升 1．（2025·江西·模拟预测）在春晚舞台上很多演员使用了动圈式无线麦克风设备。这种麦克风能够将声音信号转换为电信号，然后通过无线传输的方式发送到音响设备中。关于动圈式无线麦克风的工作原理，下列说法正确的是（　　） A．动圈式麦克风是利用电磁感应原理将声音信号转换为电信号的 B．无线传输过程中，电信号是通过超声波进行传播的 C．音响设备将电信号转换为声音信号的过程中，利用了电流的热效应 D．无线麦克风的信号传输速度比光速快 【答案】A 【详解】A．动圈式麦克风的工作原理是：当声波使膜片振动时，连接在膜片上的线圈（位于磁场中）会随着膜片一起振动，线圈在磁场中做切割磁感线运动，从而根据电磁感应原理产生感应电流，这样就把声音信号转化成了电信号，故 A 正确； B．在无线传输过程中，电信号通常是通过电磁波进行传播的，而不是超声波，超声波是一种机械波，在介质中传播，不适合用于无线通信中远距离的电信号传输，故B 错误； C．音响设备是利用通电导体在磁场中受到力的作用（即电动机的原理），将电信号转换为纸盆等发声部件的振动，进而产生声音信号，而不是利用电流的热效应，电流的热效应主要体现为电能转化为内能使导体发热等情况，故 C 错误； D．所有的电磁波在真空中的传播速度都是光速（在空气中传播速度近似等于光速），无线麦克风传输信号利用的是电磁波，其信号传输速度等于光速，不存在比光速快的情况，故D 错误。 故选A。 2．（22-23高一下·贵州铜仁·期末）物理学是一门以实验为基础的学科，物理从生活中来又到生活中去。对于下列教材中所列的实验和生活用品，说法正确的是（    ）    A．甲图中，两根通电方向相反的长直导线相互排斥，是通过电场实现的 B．乙图中，若在ab的两端接上交流电源（电流的大小和方向发生周期性变化），稳定后接在cd端的表头示数始终为0 C．丙图中，生活中常用微波炉来加热食物，微波是一种电磁波，微波具有能量 D．奥斯特利用丁图实验装置发现了电磁感应现象 【答案】C 【详解】A．甲图中，两根通电方向相反的长直导线产生的磁场方向相反，所以两导线相互吸引，相互吸引的作用是通过磁场实现的，故A错误； B．乙图中，若在ab的两端接上交流电源，则穿过线圈的磁场不断变化，磁通量不断变化，cd线圈中产生感应电流，接在cd端的表头示数不为零，故B错误； C．丙图中，生活中常用微波炉来加热食物，微波是一种电磁波，微波具有能量，故C正确； D．奥斯特利用丁图实验装置发现了电流的磁效应现象，故D错误。 故选C。 3．（23-24高三上·广东惠州·阶段检测）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。 4．（多选）（22-23高二上·天津河东·期末）下列各图中，说法正确的是（　　） A．图甲中导线环平行于纸面，当通有沿顺时针方向的电流时，小磁针N极应垂直纸面向纸内转动 B．图乙所示“天宫课堂”第二课在我国空间站开讲，信息从空间站到地面的传输采用的是无线电波 C．图丙中当磁铁插入线圈时电流表的指针将会偏转，拔出时电流表的指针不会偏转 D．图丁所示，牛顿利用该扭秤装置发现真空中两个静止点电荷之间的作用规律 【答案】AB 【详解】A．图甲中导线环平行于纸面，当通有沿顺时针方向的电流时，由右手定则可知小磁针N极应垂直纸面向纸内转动，故A正确； B．图乙所示“天宫课堂”第二课在我国空间站开讲，信息从空间站到地面的传输采用的是无线电波，故B正确； C．图丙中当磁铁插入线圈时电流表的指针将会偏转，拔出时线圈中磁通量也会发生变化，电流表的指针也会偏转，故C错误； D．图丁所示，库仑利用该扭秤装置发现真空中两个静止点电荷之间的作用规律，故D错误。 故选AB。 5．（22-23高一上·上海徐汇·阶段检测）雷达是一种利用电磁波来测定物体位置和速度的设备。某防空雷达发现一架飞机正沿水平方向朝雷达正上方匀速飞来，已知该雷达发射相邻两次电磁波之间的时间间隔为，某时刻在雷达监视屏上显示的波形如图甲所示，经过t＝173s后雷达向正上方发射和接收到的波形如图乙所示，已知雷达监视屏上相邻刻度线间表示的时间间隔为，则该飞机的飞行速度大小是多少？（电磁波的速度等于光速，远远大于飞机的速度） 【答案】300m/s 【详解】已知雷达监视屏上相邻刻度线间表示的时间间隔为，从左图中可以看出两次时间间隔为4个刻度线，即 利用公式可得刚开始相距为 同理173s后相距 结合几何关系，故移动的距离为 移动速度为 迁移创新 1．（2022·北京海淀·模拟预测）麦克斯韦的电磁场理论指出：变化的电场产生磁场，变化的磁场产生电场。电场和磁场在空间的交替传播就形成了电磁波。从1888年赫兹用实验证实了电磁波的存在至今，电磁波已经与我们的生活紧密相关：机场安检门使用频率为7kHz的电磁波，GPS定位系统使用频率为10.23MHz（1MHz=106Hz）的电磁波，手机工作时使用频率为 MHz的电磁波，无线WiFi使用频率为2.4GHz（1GHz=109Hz）的电磁波，地铁行李安检时使用频率为1018Hz的电磁波。根据图中给出的电磁波谱和相关信息，下列说法正确的是（　　）   A．手机工作时使用的电磁波是纵波 B．机场安检门使用的电磁波只能在空气中传播 C．地铁行李安检时使用的电磁波是利用了电磁波的穿透本领 D．无线WiFi使用的电磁波比GPS定位系统使用的电磁波更容易发生衍射现象 【答案】C 【详解】A．电磁波是横波，所以手机工作时使用的电磁波都是横波，故A错误； B．电磁波可以在空气中传播，也可以在介质中传播，故B错误； C．地铁行李安检时使用的电磁波利用了电磁波的穿透本领来检查行李，故C正确； D．由题可知，无线WiFi使用的电磁波比GPS定位系统使用的电磁波频率大，波长短，波长越长衍射现象越明显，故D错误。 故选C。 2．（21-22高二下·湖北武汉·阶段检测）如图为公交车上车时刷卡的情景，当听到“嘀”的声音，表示刷卡成功。刷卡所用的IC卡内部有电感线圈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。下列说法正确的是（　　） A．读卡机发射的电磁波不能在真空中传播 B．IC卡是通过X射线工作的 C．读卡机在发射电磁波时，需要进行调谐和解调 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的功能 【答案】D 【详解】A．电磁波能在真空中传播，故A错误； B．IC卡工作肯定不是依靠X射线，X射线的辐射能量较大，长时间接触对人体有害，故B错误； C．读卡机发射的电磁波到IC卡的距离很近，所以不需要进行调谐和解调，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的功能，故D正确。 故选D。 3．（多选）（20-21高二下·浙江湖州·期中）关于电磁波，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无关 B．电磁波在真空中传播时，其传播方向与电场强度、磁感应强度方向均垂直 C．利用电磁波传递信号可以实现无线通信，但电磁波不能通过电缆、光缆传输 D．电磁波可以由电磁振荡产生，若波源的电磁振荡停止，空间的电磁波随即消失 【答案】AB 【详解】A．电磁波在真空中的传播速度即为光速，与电磁波的频率无关，故A正确； B．电磁波在真空中传播时，其传播方向与电场强度、磁感应强度方向均垂直，即电磁波是横波，故B正确； C．利用电磁波传递信号可以实现无线通信，且电磁波能通过电缆、光缆传输，故C错误； D．电磁波可以由电磁振荡产生，若波源的电磁振荡停止，空间的电磁波不会消失，会继续传播，故D错误。 故选AB。 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $