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

**基本信息** 聚焦电磁波特性与应用，通过概念辨析、实例分析及定量计算，构建从基础到综合的知识逻辑链，强化物理观念与科学推理。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |基础概念辨析|1-5题|电磁波种类及特性判断|从电磁波发现理论到γ射线、红外线等种类，建立特性（穿透性、热效应）认知| |特性应用|6-11题|实际应用与现象解释|结合验钞、遥感、5G等实例，关联电磁波特性与技术应用，体现科学态度与责任| |综合计算|12题|公式应用与定量计算|运用c=λf及万有引力定律，实现电磁波传播与天体运动的综合，深化科学思维|

4.电磁波的发现及其应用 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 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 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 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 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 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 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 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 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 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 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 （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 （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”）。 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 4.电磁波的发现及其应用 1.B　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。 2.BD　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。 3.D　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。 4.B　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。 5.D　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。 6.ACD　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。 7.A　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。 8.D　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。 9.C　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。 10.D　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。 11.（1）B　（2）D　（3） 热效应　穿透能力 解析：（1）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。 （2）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。 （3）“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。 12.0.48 s 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）2，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。 3 / 3 学科网（北京）股份有限公司 $