3.4 电磁波的发现及其应用(课件PPT)-【学霸笔记·同步精讲】2026-2027学年高中物理必修第三册（教科版）

该高中物理课件围绕电磁波的发现及其应用，系统涵盖麦克斯韦电磁场理论、电磁波形成与传播、电磁波谱及应用等核心知识。通过战场通信情景思辨、赫兹实验现象分析等导入，衔接电磁学基础，搭建从理论到应用的学习支架。 其亮点在于以科学思维为核心，通过麦克斯韦理论推广、赫兹实验原理分析培养推理能力，结合“光子刀”“5G通信”等实例深化电磁波谱应用理解。融入捕捉电磁波探究活动，渗透科学态度与责任教育，助力学生构建物理观念，教师可高效开展素养导向教学。

4.电磁波的发现及其应用 第三章　电磁场与电磁波初步 1 素养目标 物理观念：1.了解麦克斯韦的电磁场理论，知道电磁波的形成以及赫兹证 明了电磁波的存在。2.知道电磁波在真空中传播的速度与波长、频率的关 系。3.了解电磁波谱的组成和各波段电磁波的特点及应用。 科学思维：学习麦克斯韦如何基于法拉第定律进行理论推广；能分析赫兹 实验的原理和意义；理解电磁波作为物质形态的特性。 科学探究：通过探究捕捉电磁波的活动，让学生真实感受到电磁波的 存在。 科学态度与责任：认识电磁波技术（如通信、医疗）对社会发展的推动作 用和带来的潜在问题（如电磁辐射），增强社会责任与伦理观念。 2 目 录 CONTENTS 基础知识落实 核心要点突破 教学效果检测 课时作业 3 基础知识落实 目 录 4 知识点一　电磁场　电磁波 1. 电磁场 （1）麦克斯韦电磁理论的两个基本观点： ① 磁场能够在 ⁠。 ② 电场能够在 ⁠。 变化的　 周围空间产生电场　 变化的　 周围空间产生磁场　 （2）电磁场：变化的 和变化的磁场 ，形成不可分 割的统一体，称为电磁场。 电场　 交替产生　 目 录 物 理·必修第三册（JK） 2. 电磁波 （1）变化的电场和磁场交替产生而形成的电磁场由 ⁠， 这种变化的电磁场在空间的 称为电磁波。 （2）做 的电荷都会在空间产生电磁波。 （3）麦克斯韦在1865年从 预见了 的存在，并 计算出其传播速度等于 ，因此他认为 是 ⁠的 一种形态。 （4）1888年，德国物理学家 第一次用实验证实了 ⁠的 存在。 近及远的传播　 传播　 变速运动　 理论上　 电磁波　 光速　 光　 电磁波　 赫兹　 电磁波　 目 录 物 理·必修第三册（JK） 知识点二　电磁波谱及电磁波的应用 1. 电磁波谱 （1）电磁波的波长（λ）、频率（f）、电磁波在真空中的速度c的关系：c ＝ ⁠。 （2）在真空中，电磁波的速度c＝ ⁠。 （3）电磁波谱：按 （或频率）的顺序把所有电磁波排列起来， 称之为电磁波谱。 （4）电磁波谱的排列：按波长由长到短依次为：无线电波、 ⁠ 、可见光、 、X射线、γ射线。 λf　 3.0×108 m/s　 波长　 红外 线　 紫外线　 目 录 物 理·必修第三册（JK） 电磁波的应用，主要包括两个方面：一是利用电磁波 ，二是 利用电磁波的 ⁠。 （1）利用电磁波传递 ⁠ ①电磁波可以进行有线传输，也可以实现 ⁠。 ②电磁波在信息传播层面的应用极大地丰富了人们的生活，拉近了人与人 之间的距离，改变了人们的生活方式，让电子商务，远程控制等新事物成 为现实。 传递信息　 能量　 信息　 无线传输　 2. 电磁波的应用 目 录 物 理·必修第三册（JK） （2）利用电磁波的能量 ①电磁波不仅仅是 的载体，也是 的方式。 ②利用微波炉可以加热食物。 ③电磁波的能量用于军事。 信息传播　 能量传输　 目 录 物 理·必修第三册（JK） 1. 如图所示，战争中，天上有卫星，空中有战机，地上有战车，海里有战 舰。你知道是什么把这些战场要素连成一个有机的整体的吗？ 提示：是电磁波。战场各个要素通过电磁波互通有无，传递信息，构成一 个有机的战场系统。 目 录 物 理·必修第三册（JK） 2. 赫兹的实验：如图所示。 实验现象：当感应线圈的两个金属球间有火花跳过时，导线环的两个金属 小球间也跳过电火花。 （1）赫兹实验证明了电磁波的存在。 （　√　） （2）电磁波不需要介质可在真空中传播。 （　√　） （3）电磁波和光在真空中的传播速度都是3.0×108 m/s。 （　√　） （4）麦克斯韦预言并验证了电磁波的存在。 （　×　） （5）电磁波是带有能量的，在介质中传播时能把部分能量传递给介质。 （　√　） √ √ √ × √ 目 录 物 理·必修第三册（JK） 核心要点突破 目 录 12 要点一　麦克斯韦电磁场理论 目 录 物 理·必修第三册（JK） （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？ 提示： 变化的磁场所产生的电场的电场线是闭合的；而静电场中的 电场线是不闭合的。 （2）变化的磁场一定能产生电磁波吗？为什么？ 提示： 不一定，均匀变化的磁场在周围空间产生恒定的电场，不均 匀变化的磁场在周围空间产生变化的电场，如果变化的磁场能产生变化的 电场，变化的电场又能产生变化的磁场，才能在周围空间产生电磁波。 目 录 物 理·必修第三册（JK） 1. 对麦克斯韦电磁场理论的理解 恒定的电场不产生磁场 恒定的磁场不产生电场 均匀变化的电场在周围空间产生 恒定的磁场 均匀变化的磁场在周围空间产生恒定的 电场 不均匀变化的电场在周围空间产 生变化的磁场 不均匀变化的磁场在周围空间产生变化 的电场 周期性变化的电场产生同频率的 周期性变化的磁场 周期性变化的磁场产生同频率的周期性 变化的电场 目 录 物 理·必修第三册（JK） 2. 电场、磁场的变化关系可用下面的框图表示 目 录 物 理·必修第三册（JK） 〔多选〕下列说法正确的是（　ABD　） A. 变化的磁场周围一定存在着电场，与是否有闭合电路无关 B. 恒定电流能够在周围空间产生恒定的磁场 C. 恒定电场能够在周围空间产生恒定的磁场 D. 均匀变化的电场能够在周围空间产生恒定的磁场 解析：变化的磁场周围产生电场，当电场中有闭合回路时，回路中有电 流，若无闭合回路，电场仍然存在，A正确；电场按其是否随时间变化分 为恒定电场和变化的电场（如运动电荷形成的电场），恒定电场不产生磁 场，只有变化的电场周围空间才存在对应磁场，故C错误，D正确；恒定电 流周围存在恒定磁场，B正确。 ABD 目 录 物 理·必修第三册（JK） 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，变化的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，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 √ 解析： 　根据麦克斯韦电磁场理论，只有变化的电场能产生磁场，均匀 变化的电场产生稳定的磁场，非均匀变化的电场才产生变化的磁场，A、 B、C错误，D正确。 目 录 物 理·必修第三册（JK） 2. （2026·四川南充12月月考）如图所示是空间磁感应强度B随时间t的变 化图像，在它周围空间产生的电场中的某一点场强E应（　　） A. 逐渐增强 B. 逐渐减弱 C. 不变 D. 无法确定 √ 解析： 由题图可知，磁场均匀增强，根据麦克斯韦电磁场理论，均匀 变化的磁场产生恒定的电场，故场强E不变，选项C正确，A、B、D错误。 目 录 物 理·必修第三册（JK） 要点二　电磁波 空间存在如图所示的电场，那么在空间能不能产生磁场？在空间能不能形成电磁波？ 提示：如题图所示的电场是均匀变化的，根据麦克斯韦电磁场理论可 知会在空间激发出磁场，但磁场恒定，不会激发出新的电场，故不会 产生电磁波。 目 录 物 理·必修第三册（JK） 1. 电磁波的特点 （1）只有周期性变化的电场和磁场相互激发才能形成电磁波。 （2）电磁场中储存着能量，电磁波的发射过程就是辐射电磁能的过程。 （3）电磁波可以在真空中传播，且任何频率的电磁波在真空中的传播速 度都等于光在真空中的传播速度，即c＝3×108 m/s。 （4）电磁波传播虽然不需要介质，但它可以在其他介质如光纤中传播， 且速度都比在真空中的小。 目 录 物 理·必修第三册（JK） 2. 波长、频率与波速之间的关系 （1）波速＝波长×频率，即c＝λf。 （2）频率由波源决定，与介质无关，而波长、波速的大小与介质有关， 所以同一电磁波在不同介质中传播时，频率不变，波速、波长发生改变。 （3）不同频率的电磁波在同一介质中传播时，传播速度不同。 目 录 物 理·必修第三册（JK） 波长为0.6 μm的红光，从10 m外的交通信号灯传到你的眼睛，大约 需要多长时间？它的频率是多少？ 答案：3.33×10－8 s　5×1014 Hz 解析：由速度公式v＝可求得时间，可根据电磁波波长、频率和波速关系 式c＝λf可得频率， 其中t＝＝ s≈3.33×10－8 s 由c＝λf，得f＝＝ Hz＝5×1014 Hz。 目 录 物 理·必修第三册（JK） 1. 关于电磁波，下列说法不正确的是（　　） A. 电磁波在真空中的传播速度与电磁波的频率无关 B. 周期性变化的电场和磁场可以相互激发，形成电磁波 C. 电磁波在真空中自由传播时，其传播方向与电场强度、磁感应强度均垂 直 D. 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 √ 目 录 物 理·必修第三册（JK） 解析： 　电磁波在真空中的传播速度均相同，与电磁波的频率无关，故A 正确；周期性变化的电场和磁场可以相互激发，由近及远的传播形成电磁 波，故B正确；电磁波每一处的电场强度和磁场强度总是相互垂直的，且 与波的传播方向垂直，故C正确；利用电磁波传递信号可以实现无线通 信，电磁波也能通过电缆、光缆传输，故D错误。 目 录 物 理·必修第三册（JK） 2. （2026·四川广元期末）英国物理学家麦克斯韦总结了人类直至19世纪 中叶对电磁规律的研究成果，得出诸多关于电磁场和电磁波的科学结论。 下列关于电磁场和电磁波的说法中正确的是（　　） A. 变化的电场所在空间一定会产生变化的磁场 B. 电磁波和机械波一样，它们的传播需要介质 C. 电磁波传播的速度、波长和频率满足关系式c＝λf D. 红外线、可见光、紫外线、超声波都是电磁波 √ 目 录 物 理·必修第三册（JK） 解析： 　变化的电场所在空间一定会产生磁场，不一定产生变化的磁 场，因为均匀变化的电场所在空间会产生稳定的磁场，故A错误；电磁波 的产生原理是变化磁场产生电场，变化的电场产生磁场，它的传播不需要 传播介质，故B错误；电磁波传播的速度、波长和频率满足关系式c＝λf， 故C正确；红外线、可见光、紫外线都是电磁波，超声波是机械波，不是 电磁波，故D错误。 目 录 物 理·必修第三册（JK） 要点三　电磁波谱 “光子刀”具有附带损伤小，术后恢复快等特点，被广泛应用于各种恶性肿瘤的治疗中。那么，你知道这种“光子刀”工作在什么波段？该波段有什么特点吗？ 提示：这种“光子刀”工作在γ射线波段；该波段频率高，能量大，穿透能 力强，被广泛应用于工业金属探伤、医学肿瘤治疗等领域。 目 录 物 理·必修第三册（JK） 1. 各种频率不同的电磁波既有共性，又有个性 （1）共性：本质上都是电磁波，它们的行为遵循相同的规律。 （2）个性：不同电磁波的频率或波长不同，表现出不同的特性。 2. 电磁波谱及其应用：按电磁波的波长或频率大小的顺序把他们排列成 谱。无线电波、红外线、可见光、紫外线、伦琴射线（X射线）、γ射线等 合起来，便构成了范围非常广阔的电磁波谱，但相邻波谱之间并没有严格 的界限。 目 录 物 理·必修第三册（JK） 波谱 特性 应用 无线电波 波动性强 通讯广播、导航等 红外线 热作用 加热理疗 可见光 感光性强 照明、照相 紫外线 荧光效应 杀菌消毒、医疗等 X射线 穿透能力较强 工业探伤、医学透视 γ射线 穿透能力最强 工业探伤、医学治疗 目 录 物 理·必修第三册（JK） 下列各组电磁波，按频率由高到低的正确排列顺序是（　C　） A. 无线电波、红外线、可见光、X射线 B. X射线、红外线、可见光、无线电波 C. X射线、可见光、红外线、无线电波 D. 无线电波、可见光、红外线、X射线 解析：频率顺序由高到低排列，电磁波谱可大致分为：γ射线（伽马射 线）、X射线（伦琴射线）、紫外线、可见光、红外线、微波、无线电 波，故C正确，A、B、D错误。 C 目 录 物 理·必修第三册（JK） 1. 〔多选〕关于电磁波的应用，下列说法正确的是（　　） A. 医院里常用X射线对病房和手术室进行消毒 B. 工业上利用γ射线检查金属部件内有无砂眼或裂缝 C. 刑侦上用紫外线拍摄指纹照片，因为紫外线波长短，分辨率高 D. 卫星用红外遥感技术拍摄云图照片，因为红外线穿透能力较强 √ √ 解析： 　医院里用紫外线杀菌消毒，A错误；卫星用红外遥感技术拍摄 云图照片是利用了一切温度不同的物体都有频率不同的红外辐射的特点， 再说红外线穿透能力并不强，故D错误，B、C正确。 目 录 物 理·必修第三册（JK） 2. 近年来军事行动中，士兵都使用“红外夜视仪”，在夜间也能清楚地看 清目标，主要是因为（　　） A. “红外夜视仪”发射出强大的红外线，照射被视物体 B. 一切物体均在不停地辐射红外线 C. 一切高温物体均在不停地辐射红外线 D. “红外夜视仪”发射出X射线，被射物体受到激发而发出红外线 √ 目 录 物 理·必修第三册（JK） 解析： 　一切物体均在不停地向外辐射红外线，不同物体辐射出的红外 线不同，采用“红外夜视仪”可以清楚地分辨出物体的形状、大小和位 置，不受白天和夜晚的影响，即可确认出目标，从而采取有效的行动。 “红外夜视仪”发射出强大的红外线，照射被视物体，与结论不相符，选 项A错误；一切物体均在不停地辐射红外线，与结论相符，选项B正确；一 切高温物体均在不停地辐射红外线，与结论不相符，选项C错误； “红外 夜视仪”发射出X射线，被射物体受到激发而发出红外线，与结论不相 符，选项D错误。 目 录 物 理·必修第三册（JK） 要点回眸 目 录 物 理·必修第三册（JK） 教学效果检测 目 录 36 1. 〔多选〕（2026·四川广元期中）如图所示是我国500 m口径球面射电望 远镜（FAST），它可以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. 频率越高的电磁波，波长越长 B. 电磁波在任何介质中的传播速度均为3×108 m/s C. 赫兹通过实验捕捉到电磁波，证实了麦克斯韦的电磁 场理论 D. 不均匀变化的电场激发变化的磁场，空间将产生电磁波 √ √ 目 录 物 理·必修第三册（JK） 解析： 　根据电磁波的波速公式c＝λf可知，频率越高的电磁波，波长 越短，故A错误；电磁波只有在真空中传播速度才是3×108 m/s，故B错 误；赫兹通过实验捕捉到电磁波，证实了麦克斯韦的电磁场理论，故C正 确；根据麦克斯韦的电磁场理论可知，不均匀变化的电场激发变化的磁 场，空间会产生电磁波，故D正确。 目 录 物 理·必修第三册（JK） 2. 磁场的磁感应强度B随时间t变化的四种情况如图所示，其中能产生电场 的磁场和能产生持续电磁波的磁场分别为（　　） A. ②③④、③④ B. ①③④、③④ C. ②③④、②④ D. ①③④、②④ √ 解析： 　根据麦克斯韦的电磁场理论，变化的磁场产生电场，故②③④ 都可以产生电场；周期性变化的磁场产生周期性变化的电场，周期性变化 的电场产生周期性变化的磁场，从而产生电磁波，故只有②④可以产生电 磁波，C正确。　 目 录 物 理·必修第三册（JK） 3. 〔多选〕（2026·四川绵阳阶段练习）下列有关电与磁的四幅情境图 像，说法正确的是（　　） 目 录 物 理·必修第三册（JK） A. 对甲：当线圈绕OO'轴匀速转动时，会产生感应电流 B. 对乙：当导线中通有从左向右的电流时，小磁针的N极向里偏转 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，形成电磁波 D. 对丁：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 √ √ 目 录 物 理·必修第三册（JK） 解析： 　甲图中，无论是匀速转动还是非匀速转动时，穿过线圈的磁通 量一直为0，不会产生感应电流，故A错误；乙图中，当导线中通有从左向 右的电流时，根据安培定则可知，导线下方的磁场垂直纸面向里，则小磁 针的N极向里偏转，S极向外偏转，故B正确；丙图中，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，就产生电磁波，故C正确；丁 图中，电磁波谱中，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。 目 录 物 理·必修第三册（JK） 4. （2026·四川广安12月段考）2024年10月30日，神舟十九号与十八号太 空会师，中国航天全家福照片通过电磁波向地面传输这历史性的一刻。下 列关于电磁波的说法正确的是（　　） A. 雷达工作使用的微波 B. 电磁波的传播需要介质 C. 空调遥控器通过释放紫外线来控制空调 D. 波长最短的γ射线在真空中传播速度最快 √ 目 录 物 理·必修第三册（JK） 解析： 　雷达工作使用的是微波，故A正确；电磁波的传播不需要介 质，电磁波在真空中可以传播，故B错误；空调遥控器通过释放红外线 来控制空调，故C错误；所有电磁波在真空中传播速度相等，均为光速 c，故D错误。 目 录 物 理·必修第三册（JK） 课时作业 目 录 45 1. 下列说法中正确的是（　　） A. 各种电磁波中穿透能力最弱的是γ射线 B. 红外线有显著的热效应，紫外线有显著的化学作用 C. X射线的穿透本领比γ射线更强 D. 低温物体不能辐射红外线 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 √ 解析： 　在各种电磁波中，γ射线的频率最高，穿透能力最强，故A、C 错误；一切物体都能辐射红外线，故D错误；根据各种电磁波的特性可知B 正确。 目 录 物 理·必修第三册（JK） 2. 〔多选〕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传播形成电磁波 C. 电磁波传播速度总是3×108 m/s D. 电磁波是一种物质，可以在真空中传播 √ √ 解析： 　变化的电场和变化的磁场是相互联系的不可分割的统一整体， 统称为电磁场，选项A错误；电磁场由发生的区域向远处传播形成电磁 波，选项B正确；电磁波在真空中的传播速度总是3×108 m/s，在其他介质 中的传播速度小于3×108 m/s，选项C错误；电磁波是一种以波的形式存在 的物质，可以不需要介质，在真空中传播，选项D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 目 录 物 理·必修第三册（JK） 3. 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. 紫外验钞机是利用紫外线的化学作用 B. 紫光灯消毒主要是利用紫光的强穿透力的特点 C. 工业上的金属探伤利用的是X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 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 目 录 物 理·必修第三册（JK） 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；紫光灯消毒主要是利用其发出的紫外线具有较强的辐射能力来达到灭 菌的目的而不是用紫光，B项错误；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项错误；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。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 目 录 物 理·必修第三册（JK） 4. 间谍卫星上装有某种遥感照相机，可用来探测军用和民用目标。这种照 相机能拍到晚上关灯行驶的汽车，即使车辆离开，也瞒不过它。这种遥感 照相机敏感的电磁波属于（　　） A. 可见光波段 B. 红外波段 C. 紫外波段 D. X射线波段 √ 解析： 　所有的物体都能发出红外线，热的物体的红外线辐射比冷的物 体的强，间谍卫星上装的遥感照相机，实际上是红外线探测器，它能在较 冷的背景上探测出较热物体的红外线辐射，这是红外线摄影的基础。再 者，红外线波长比其他波（如可见光、紫外线、X射线）的波长长，有较 好的穿透云雾的能力，故B正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 目 录 物 理·必修第三册（JK） 5. 下列说法中正确的是（　　） A. 变化的电场一定产生变化的磁场 B. 电磁波按波长从长到短顺序排列依次是：γ射线、X射线、紫外线、可 见光、红外线、无线电波 C. X射线的穿透本领比γ射线更强 D. 电磁波在真空中的传播速度等于光速 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 目 录 物 理·必修第三册（JK） 解析： 　根据麦克斯韦电磁场理论可知，均匀变化的电场产生稳定的磁 场，选项A错误；电磁波按波长从短到长顺序排列依次是：γ射线、X射 线、紫外线、可见光、红外线、无线电波，选项B错误；γ射线的穿透本领 比X射线更强，选项C错误；电磁波在真空中的传播速度等于光速，选项D 正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 目 录 物 理·必修第三册（JK） 6. 〔多选〕目前雷达发射的电磁波频率多在200 MHz 至1 000 MHz的范围 内。下列关于雷达和电磁波的说法正确的是（　　） A. 真空中上述雷达发射的电磁波的波长范围在0.3 m至1.5 m之间 B. 电磁波是由恒定不变的电场或磁场产生的 C. 测出从发射电磁波到接收到反射波的时间间隔可以确定雷达和目标的距离 D. 雷达使用无线电波的微波波段 √ √ √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 目 录 物 理·必修第三册（JK） 解析： 　由公式c＝λf可得，λmin＝＝ m＝0.3 m，λmax＝ ＝ m＝1.5 m，A正确；电磁波是由周期性变化的电场或磁场产 生的，B错误；由雷达的工作原理可知，C正确；雷达使用无线电波的微波 波段，D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 目 录 物 理·必修第三册（JK） 7. 在我们的生产生活中很多应用都与电磁波有关，则下列说法正确的是 （　　） A. 验钞机检验钞票真伪体现了紫外线的荧光作用 B. X射线和γ射线都可以探测金属构件内部的缺陷，X射线还可以摧毁病变 细胞，治疗某些癌症 C. 红外线的显著作用是热效应，温度较低的物体不能辐射红外线 D. 麦克斯韦预言了电磁波并在实验室证实了电磁波的存在 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 目 录 物 理·必修第三册（JK） 解析： 　验钞机检验钞票真伪体现了紫外线的荧光作用，选项A正确；X 射线是一种波长比紫外线还短的电磁波，它的穿透力很强，在工业上可用 于检查工件内部是否有缺陷，医学上可用来透视人体，检查体内的病变和 骨骼情况；γ射线是比X射线波长更短的电磁波，其穿透能力比X射线更 强，因此工业上常用来进行探伤，医学上，则利用其强穿透能力来杀死病 变细胞、治疗癌症等疾病，选项B错误；红外线的显著作用是热效应，任 何物体都能辐射红外线，选项C错误；麦克斯韦预言了电磁波，赫兹在实 验室证实了电磁波的存在，选项D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 目 录 物 理·必修第三册（JK） 8. 下列说法正确的是（　　） A. 雷达是用X光来测定物体位置的设备 B. 医学检查中的拍片实际上是让患者接受一定剂量的γ射线照射 C. 用红外线照射时，大额钞票上用荧光物质印刷的文字会发出可见光 D. 变化的电场可以产生磁场 √ 解析： 　雷达是用微波测定物体位置的设备，故A错误；拍片实际上是让 患者接受一定剂量的X射线照射，故B错误；使钞票上的荧光物质发出可见 光的是紫外线，故C错误；根据麦克斯韦电磁场理论，变化的电场可以产 生磁场，故D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 目 录 物 理·必修第三册（JK） 9. 如图所示的容器中盛有含碘的二硫化碳溶液，在太阳光的照射下，地面 呈现的是圆形黑影，在黑影中放一支温度计，可发现温度计显示的温度明 显上升，则由此可判定（　　） A. 含碘的二硫化碳溶液对于可见光是透明的 B. 含碘的二硫化碳溶液对于紫外线是不透明的 C. 含碘的二硫化碳溶液对于红外线是透明的 D. 含碘的二硫化碳溶液对于红外线是不透明的 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 目 录 物 理·必修第三册（JK） 解析： 　紫外线具有荧光效应，红外线热效应明显，可见光有视觉感 应，地面呈现的是圆形黑影，说明含碘的二硫化碳溶液对于可见光是不透 明的；温度计显示的温度明显上升，红外线热效应明显，故说明含碘的二 硫化碳溶液对于红外线是透明的。故选C。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 目 录 物 理·必修第三册（JK） 10. 5G是“第五代移动通信技术”的简称，目前世界各国正大力发展5G网 络，5G网络使用的无线电波通信频率在3.0 GHz以上的超高频段和极高频 段，比目前4G及以下网络（通信频率在0.3～3.0 GHz的特高频段）拥有更 大的带宽和更快的传输速率。5G网络的传输速率（指单位时间传输的数据 量大小）可达10 Gbps，是4G网络的50～100倍。关于5G网络使用的无线电 波，下列说法正确的是（　　） A. 在真空中的传播速度更快 B. 在真空中的波长更长 C. 在真空中的波长与4G网络使用的 无线电波相同 D. 频率更高，相同时间传递的信息量更大 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 目 录 物 理·必修第三册（JK） 解析： 　无线电波在真空中的传播速度与光速相同，保持不变，其速度 与频率没有关系，A错误；由c＝λf，知频率变大，波长变短，B、C错误； 无线电波频率越高，相同时间内传递的信息量越大，D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 目 录 物 理·必修第三册（JK） 11. 机械波与电磁波在本质上不同，但具有波的共同特征。 （1）机械波和电磁波具有共同的性质是 ⁠。 A. 都是横波 B. 都能传输能量 C. 都能在真空中传播 D. 都具有恒定的速度 解析： 电磁波是横波，机械波可能是横波，也可能是纵波，选项A错 误；机械波和电磁波都能传输能量，选项B正确；电磁波能在真空中传 播，机械波要靠介质传播，选项C错误；电磁波和机械波在不同介质中传 播时速度不同，选项D错误。 B　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 目 录 物 理·必修第三册（JK） （2）电磁波中包含了γ射线、红外线、紫外线、X射线等，按波长由长到 短的排列顺序是 ⁠。 A. γ射线、紫外线、可见光、红外线 B. X射线，红外线、紫外线、γ射线 C. 紫外线、X射线、红外线、γ射线 D. 红外线、紫外线、X射线、γ射线 解析： 按波长由长到短的排列顺序是红外线、紫外线、X射线、γ射 线，故选D。 D　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 目 录 物 理·必修第三册（JK） （3） “红外线温度计”利用了红外线显著的 （选填“化学作 用”或“热效应”）特征，在机场、车站等场所，常用X射线对行李透视 检查，主要利用了X射线的 （选填“穿透能力”或“电离能 力”）。 解析： “红外线温度计”利用了红外线显著的热效应特征，在机 场、车站等场所，常用X射线对行李透视检查，主要利用了X射线的穿 透能力。 热效应　 穿透能力　 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 目 录 物 理·必修第三册（JK） 12. 若你用通过同步静止卫星转发的无线电话与朋友通话，则在你讲话 后，至少要等多长时间才能听到对方的回话？（已知地球质量M＝ 6.0×1024 kg，地球半径R＝6.4×106 m，引力常量G＝6.67×10－11 N·m2/kg2） 答案：0.48 s 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 目 录 物 理·必修第三册（JK） 解析：同步静止卫星的周期T＝3 600×24 s＝8.64×104 s，设卫星离地面高 h，由万有引力定律得 ＝m（R＋h）， h＝ －R， 代入数据解得h≈3.59×107 m。 当说话人和听话人均在同步卫星的正下方时，此时距离最短，最短距离s＝ 2h， 所以最短时间 t＝2×＝ s≈0.48 s。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 目 录 物 理·必修第三册（JK） $