5.3 初识电磁波及其应用 同步作业 -2026-2027学年高二上学期物理鲁科版必修第三册

**基本信息** 聚焦电磁波产生、应用及防护，通过基础概念辨析、应用实例分析、综合计算三层设计，实现从物理观念建构到科学思维提升的巩固路径。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础层|电磁波产生条件、电磁场理论|单选为主（1-4题），直接考查麦克斯韦理论核心概念| |应用层|电磁波特性及技术应用|单选与多选结合（6-9,10-11题），结合红外遥感、雷达等生活情境| |综合层|电磁污染防护及定量计算|单选+计算题（12-13题），通过光子能量计算考查科学推理能力|

第3节 初识电磁波及其应用 同步作业 一、选择题 考点一 电磁波的产生 1．下列说法中正确的是(　　) A．任何变化的磁场都要在周围空间产生变化的电场，振荡磁场在周围空间产生同频率的振荡电场 B．任何电场都要在周围空间产生磁场，振荡电场在周围空间产生同频率的振荡磁场 C．任何变化的电场都要在周围空间产生磁场，振荡电场在周围空间产生同频率的振荡磁场 D．电场和磁场总是相互联系着，形成一个不可分割的统一体，即电磁场 2．某电路中电场随时间变化的图像如下列各图所示，能发射电磁波的电场是(　　) A　 　　　B　　　 　C　　 　D 3．在下图所示的四种磁场情况中能产生恒定的感应电场的是(　　) 4．下列关于电磁波的说法，正确的是(　　) A．只要有电场和磁场，就能产生电磁波 B．电场随时间变化时，一定产生电磁波 C．做变速运动的电荷会产生电磁波 D．麦克斯韦第一次用实验证实了电磁波的存在 5．(多选)下列关于电磁波的叙述中，正确的是(　　) A．电磁波由电磁场发生区域向远处传播 B．电磁波在任何介质中的传播速度均为c C．电磁波在真空中传播时，传播速度为c D．光是一种电磁波 考点二 电磁波的应用 6.关于电磁波的特性和应用，下列说法正确的是(　　) A.红外线和X射线都有很高的穿透本领，常用于医学上透视人体 B.过强的紫外线照射有利于人的皮肤健康 C.电磁波中频率最大的是X射线 D.紫外线和X射线都可以使感光底片感光 7．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，即使车队离开，也瞒不过它．对这种遥感照相机敏感的电磁波属于(　　) A．可见光 B．红外线 C．紫外线 D．X射线 8．“风云二号”卫星发送回地面的红外云图，是由卫星上设置的具有接收云层辐射的红外线感应器完成的，云图上的黑白程度由辐射红外线的云层温度的高低决定，这是利用了红外线的(　　) A．不可见性 B．穿透性 C．热效应 D．化学效应 9.关于生活中遇到的各种波，下列说法正确的是(　　) A.电磁波可以传递信息，声波不能传递信息 B.手机在通话时涉及的波既有电磁波又有声波 C.太阳光中的可见光和医院“B超”中的超声波传播速度相同 D.遥控器发出的红外线波长和医院“CT”中的X射线波长相同 10.各地接收卫星电视讯号的抛物面天线如图所示,天线顶点和焦点连线(OO′)与水平面间的夹角为仰角α,OO′在水平面上的射影与当地正南方向的夹角为偏角β,接收定位于东经105.5°的卫星电视信号(如CCTV-5)时,OO′连线应指向卫星,我国各地接收天线的取向情况是(　　) A.有β=0°,α=90°的 B.与卫星经度相同的各地,α随纬度的增高而减小 C.经度大于105.5°的各地,天线是朝南偏东的 D.在几十甚至几百平方千米的范围内,天线取向几乎是相同的(我国自西向东的经度约为73°～135°) 11．（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反射波的时间间隔可以确定雷达和目标的距离 D．波长越短的电磁波，反射性能越强 考点三 电磁污染及防护 12．太阳风暴袭击地球时，不仅会影响通信，威胁卫星，而且会破坏臭氧层．臭氧层作为地球的保护伞，是因为臭氧能吸收太阳风暴辐射中(　) A．波长较短的可见光 B．波长较长的可见光 C．波长较短的紫外线 D．波长较长的红外线 13．人眼对绿光较为敏感，正常人的眼睛接收到波长为530 nm的绿光时，只要每秒钟有6个绿光的光子射入瞳孔，眼睛就能察觉。普朗克常量为6.63×10－34 J·s，光速为3.0×108 m/s，已知c＝λν，则人眼能察觉到绿光时所接收到的最小功率是多少？ 参考答案： 1.[答案]C　解析：根据麦克斯韦电磁场理论，如果电场(磁场)的变化是均匀的，产生的磁场(电场)是恒定的；如果电场(磁场)的变化是不均匀的，产生的磁场(电场)是变化的；振荡电场(磁场)在周围空间产生同频率的振荡磁场(电场)；周期性变化的电场和周期性变化的磁场总是相互联系着，形成一个不可分割的统一体，即电磁场。故C正确。 2.[答案]D　解析：图A中电场不随时间变化，不会产生磁场；图B和图C中电场都随时间做均匀的变化，只能在周围产生恒定的磁场，也不会产生和发射电磁波；图D中电场随时间做不均匀的变化，能在周围空间产生变化的磁场，而这磁场的变化也是不均匀的，又能产生变化的电场，从而交织成一个不可分割的统一体，即电磁场，能交替发射电磁波，D正确。 3.[答案]C解析：A中磁场不变，则不会产生电场，故A错误；B中磁场方向变化，而大小不变，则不会产生恒定的电场，故B错误；C中磁场随时间均匀变化，则会产生恒定的电场，故C正确；D中磁场随时间做正弦式变化，则会产生非均匀变化的电场，故D错误。] 4.[答案]C　解析：只有变化的电场和磁场，才能激发电磁波，而稳定的电场和磁场不能产生电磁波，A错误；均匀变化的电场，产生恒定的磁场，但是恒定的磁场不能产生电场，故不能产生电磁波，B错误；做变速运动的电荷会在空间产生变化的电磁场，形成电磁波，C正确；赫兹证实了电磁波的存在，D错误。 5.[答案]ACD　解析：电磁波由电磁场发生区域向远处传播，电磁波在真空中的传播速度为c，故选项A、C、D正确。 6.[答案]D 解析：X射线有很高的穿透本领，常用于医学透视人体，红外线没有很高的穿透本领，A错误；过强的紫外线照射对人的皮肤有害，B错误；电磁波中频率最大的是γ射线，C错误；紫外线和X射线都具有明显的化学效应，可以使感光底片感光，故D正确。 7.[答案]B解析：该照相机利用的是红外探测原理，利用的是红外线． 8.[答案]C解析：一切物体均可自发辐射红外线，且温度不同，辐射红外线的强度也不同． 9.[答案]B解析：无论是电磁波还是声波，都可以传递能量和信息，A项错误；手机通话时，打电话人的手机将声波转化成电磁波，接收者的手机再将电磁波转换成声波，B项正确；太阳光中的可见光和医院“B超”中的超声波的传播速度不相同，C项错误；遥控器发出的红外线频率和医院“CT”中的X射线频率不同，它们的波长也不相同，D项错误。 10.[答案]B 解析：我国领土的最南端在北纬4°附近,所以不会出现α=90°的情况,A错;天线所在位置处的纬度越高,距卫星越远,所以α越小,B正确;经度大于105.5°的各地,天线应是朝南偏西方向,故C错;位置不同,天线的取向不同,故D错。 11.[答案]ACD解析：由公式c＝fλ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；波长越短的电磁波，传播的直线性越好，反射性能越强，D正确． 12.[答案]C解析：臭氧层的主要作用就是吸收由太阳射向地球的紫外线，从而对地球上的动植物起保护作用． 13.[解析]　因只要每秒有6个绿光的光子射入瞳孔，眼睛就能察觉。所以察觉到绿光所接收的最小功率P＝，式中E＝6ε，又ε＝hν＝h， 可解得P＝ W≈2.3×10－18 W。 [答案]　2.3×10－18 W 学科网（北京）股份有限公司 $