4.3 无线电波的发射和接收 考点分类讲义-2026-2027学年高二下学期物理人教版选择性必修第二册

4.3　无线电波的发射和接收 了解无线电波的概念，知道有效发射电磁波的两个条件——足够高的振荡频率和开放电路，了解天线、地线以及载波、调制的作用。 理解调制的意义，能区分调幅（AM）与调频（FM），知道二者的波形特点和典型应用。 了解地波、天波、空间波三种传播方式及适用波段；理解无线电波接收过程中的电谐振、调谐、解调（检波）原理，知道“选台”的原理。 了解电视、雷达、移动电话、卫星通信等无线电波的实际应用，能利用 s = c t / 2 进行雷达测距的简单计算。 【思维导图】 考点一　无线电波的发射 1．无线电波：技术上把波长大于1 mm（频率低于300 GHz）的电磁波叫做无线电波。无线电波广泛应用于广播、电视、通信、导航和雷达等。 2．有效发射电磁波的两个条件： （1）要有足够高的振荡频率。理论研究表明，频率越高，振荡电路向外发射电磁波的本领越大。声音、图像等低频信号频率很低，不能直接有效地发射。 （2）要用开放电路。把闭合LC电路中电容器的两极板逐渐张开，一端接天线、另一端接地线（大地），电场和磁场就分散到广大空间，配合高频就能有效地向外发射电磁波，如图所示。 3．发射电路与载波： （1）实际的发射电路由高频振荡器、调制器和开放电路（天线、地线）等部分组成。 （2）载波：用来“运载”信号的高频等幅电磁波，本身不含声音、图像信息。 （3）调制：把声音、图像等低频信号“加”到高频载波上的过程。调制器把信号电流与高频载波电流叠加，再由天线发射出去。 重难诠释　①为什么要“高频”和“开放”：低频信号向外辐射本领弱，且不同电台频率相近、无法区分；只有频率足够高、并采用开放电路，才能把电磁场能量有效辐射到广大空间。②载波只是“运载工具”，本身不含信息；真正的声音、图像信息由调制后的振幅或频率携带。③天线是发射和接收电磁波的共用装置，地线与大地相连，使电路真正“开放”，发射时电流把能量以电磁波形式辐射到空中。 考点二　调制——调幅与调频 1．调制的必要性：声音、图像信号频率低，直接发射既困难又会使各电台信号相互干扰；必须先把它们“加载”到高频载波上，才能高效、有序地发射。 2．调幅（AM）：使高频电磁波的振幅随信号的强弱而变化，而频率保持不变，其外包络线的形状与信号波形一致。 3．调频（FM）：使高频电磁波的频率随信号的强弱而变化，而振幅保持不变，信号强时波形更密、信号弱时更疏。 信号波、载波、调幅波、调频波的波形如图所示。 调幅与调频的波形 比较项目 调幅（AM） 调频（FM） 随信号变化的量 振幅 频率 保持不变的量 频率 振幅 波形特点 外包络线与信号一致 疏密随信号变化 抗干扰能力、音质 较弱、易受干扰 较强、音质好 典型应用 中波、中短波、短波广播，电视图像 立体声广播、电视伴音 重难诠释　①调幅只改变振幅、频率不变，其外包络线就是信号波形；调频只改变频率、振幅不变，波形疏密随信号变化。②调幅设备简单、传播距离较远，但易受干扰、音质较差；调频频带宽、抗干扰能力强、音质好，但传播距离较近。③中波、中短波、短波广播及电视图像信号多采用调幅，立体声广播和电视伴音多采用调频。 考点三　无线电波的传播与接收 1．传播方式：不同波段的无线电波沿不同路径传播，主要有地波、天波和空间波三种。 （1）地波：沿地球表面空间传播，衍射能力较强，能绕过障碍物，适合长波、中波、中短波。 （2）天波：靠大气电离层的反射传播，反射能力较强，适合中短波、短波。 （3）空间波：沿直线传播（视距传播），穿透能力较强，适合短波、超短波、微波；远距离传播需要靠中继站或卫星转发。 地波、天波、空间波三种传播方式 传播形式 传播路径 适合的波段 特点 地波 沿地球表面空间传播 长波、中波、中短波 衍射能力较强 天波 靠大气电离层的反射传播 中短波、短波 反射能力较强 空间波 沿直线传播 短波、超短波、微波 穿透能力较强 2．接收原理：电磁波在传播过程中遇到导体，会使导体中产生感应电流。因此，空中的天线（导体）可以接收电磁波，把空间中的电磁波转化为电路中的感应电流。 3．电谐振：当接收电路的固有频率与接收到的电磁波频率相同时，接收电路中产生的感应电流最强，这种现象叫做电谐振，它与机械振动中的共振类似。 4．调谐：使接收电路产生电谐振的过程叫做调谐。调节调谐电路（多为可变电容器）的固有频率，使它与某一电台的载波频率相同，就能从众多电台中选出该电台，即“选台”。 5．解调（检波）：从高频调谐电流中把声音、图像信号还原出来的过程叫做解调，它是调制的逆过程。调幅波的解调叫检波。还原出的信号经放大后送入耳机（扬声器）、显像管。接收的一般过程如图所示。 无线电波的接收过程 重难诠释　①电谐振是“接收电路的共振”，调谐是让电路发生电谐振的操作：改变LC回路的电容或电感，使固有频率与某电台频率相同，就选出该电台。②调谐≠解调：调谐负责“选台”（选出某一频率的高频载波），解调负责“取信号”（从高频载波中还原声音、图像）。③检波是对调幅波的解调，要借助二极管等非线性元件取出音频包络；现代接收机还需对取出的信号进行放大，才能推动耳机、扬声器。 考点四　电视、雷达与无线电波的应用 1．电视：摄像时把图像（光信号）、伴音（声信号）转化为电信号，图像信号采用调幅、伴音信号采用调频，加载到高频载波上发射；接收机经调谐、解调后，由显像管（显示屏）还原图像、由扬声器还原声音。 2．雷达：利用微波遇到障碍物发生反射的特性来测定目标的位置。 （1）雷达通过天线发射短促的无线电脉冲，再接收目标反射回来的回波，根据发射脉冲与接收回波的时间差来确定目标距离，同时利用转动天线的方向性确定目标方位。 （2）若电磁波从发射到接收的往返时间为 t，电磁波传播速度为 c，则雷达与目标的距离为 s = c t / 2（注意除以2）。 雷达测距示意 3．移动电话、卫星通信、射电望远镜、卫星导航（北斗/GPS）等都是无线电波的应用，它们都综合运用了调制、发射、空间传播、接收、调谐和解调等环节。 重难诠释　①雷达为什么选用微波：微波波长很短、衍射现象不明显、沿直线传播，遇到飞机、舰船等目标反射强，天线方向性好，测距、测向准确。②公式 s = c t / 2 中的 t 是电磁波“往返”的总时间，而 s 是单程距离，所以必须除以2，切勿漏除。③电视图像用调幅、伴音用调频，是为了兼顾图像（信息量大、用调幅）与伴音（音质要求高、用调频）。 考向1　无线电波发射条件与开放电路 1．（2026春•河池期末）上高山、下矿井、出大海、到田间，5G网络正在加速赋能千行百业实现数字化生产。目前全球已部署超过260张5G网络，覆盖约60%的人口。产生5G无线信号电波的LC振荡电路某时刻的工作状态如图所示，则该时刻（　　） A．此LC振荡电路产生的电磁波是纵波 B．电容器正在充电，线圈储存的磁场能正在增大 C．若电容器两极板正对面积变小，则电路产生的无线信号电波的频率变大 D．线路中的电流正在增大 2．（2026•模拟）下列有关电磁振荡、电磁波、电磁驱动、电磁感应现象的四幅图像说法正确的是（　　） A．对甲图，电容器处于充电状态，磁场能正在向电场能转化 B．对乙图，电磁波是横波，在传播方向上的任一点，E和B彼此垂直且均与传播方向垂直 C．对丙图，从上向下看，当蹄形磁体绕竖直轴OO′逆时针转动时，线圈也逆时针转动，且转速比磁体大 D．对丁图，圆环由磁体N极向下平移到磁体S极的过程中，磁感应强度先减小后增大，磁通量先减小后增大 3．（2026春•金坛区校级期中）下列关于电磁场和电磁波的说法正确的是（　　） A．X射线穿透力较强，可用来进行人体透视 B．紫外线能在磁场中偏转，有很强的荧光效应，可用于防伪 C．变化的磁场在周围空间一定产生变化的电场 D．振荡电路只需有足够高的振荡频率就可以有效发射电磁波 4．（2025秋•泸州期末）物理学基本原理是科技发展的基石，其应用深刻影响着生产生活。下列关于电磁学基本原理及其应用的说法，正确的是（　　） A．回旋加速器两D形盒间应接直流电源 B．某品牌微波炉炉门带有金属网是为了散热 C．油罐车拖一条与地面接触的铁链是为了避免静电积累 D．地月通信使用电磁波，是因为电磁波传播时需要介质 5．（2025春•石家庄期中）2025年2月14日第九届亚洲冬季运动会在哈尔滨圆满结束，亚冬会带动国内冰雪经济的蓬勃发展。亚冬会直播分山地转播中心和电视演播室两大部分。下列关于电磁波说法正确的是（　　） A．电磁波在介质中的传播速度是3×108m/s B．电磁波发射要经历调制，调谐，解调过程 C．无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线均属于电磁波 D．麦克斯韦提出电磁场理论并实验证实了电磁波的存在 6．（2024春•苏州期末）如图所示，AB为平行板电容器的上下极板，R为定值电阻，线圈L的直流电阻不计。下列说法正确的是（　　） A．S保持闭合一段时间后，A板带正电，B板带负电 B．S由闭合到断开的瞬间，电场能开始转化为磁场能 C．S由闭合到断开的瞬间，左侧LC振荡电路电流最大 D．该电路可以有效地发射电磁波 7．（2024•海淀区校级三模）在经典核式结构模型中，氢原子的电子围绕原子核做圆周运动。经典的电磁理论表明电子做加速运动会发射电磁波，同时电子的轨道半径逐渐减小（假设电子的每一圈运动轨道可近似视为圆周），电磁波的发射功率可表示为（拉莫尔公式）：P，其中a为电子的加速度，c为真空光速，k为静电力常数，e为电子电荷量。根据经典电磁理论，在电子落到原子核上之前，下列说法正确的是（　　） A．电磁波发射功率越来越小 B．电子的动能变化量大于电势能的变化量 C．电子发射的电磁波的波长越来越短 D．电子的物质波的波长越来越长 考向2　调制、调幅与调频的辨析 1．（2026•浙江二模）下列说法正确的是（　　） A．水波、声波和电磁波等一切波都能发生干涉和偏振现象 B．只要波源不动，观察者接收到的波的频率就跟波源发出的频率一样 C．根据玻尔模型，氢原子从激发态向基态跃迁时，核外电子动能增大 D．在电磁波发射技术中，使电磁波随各种信号而改变的技术叫解调 2．（2026春•广州月考）如图为某无线电波的波形图，关于该电磁波，下列说法正确的是（　　） A．它是纵波 B．它的传播依赖介质 C．它在真空中的传播速度等于光速 D．它是高频载波受低频信号干涉而成的 3．（2026•南京模拟）下面四幅无线电波波形图，属于调频波的是（　　） A． B． C． D． 4．（2025春•鼓楼区校级期中）甲图是需要利用电磁波输送的低频信号，乙和丙图是经调制后发射的电磁波。则（　　） A．电台可直接发射图甲中的低频信号 B．图乙所示的电磁波是调频波 C．图丙所示的电磁波是调幅波 D．调谐电路通过电谐振接收所需电磁波 5．（2024春•烟台期中）下列说法中正确的是（　　） A．在电磁波谱中，最容易发生衍射现象的是γ射线 B．电磁波在真空中传播时的电场强度E与磁感应强度B互相平行 C．在电磁波发射技术中，使载波随各种信号而改变的技术叫作调制 D．在真空中无线电波、红外线、可见光、紫外线的波长依次变短，速度依次变小 6．（多选）（2026春•海淀区校级期中）某机场使用ILS仪表着陆系统，其主要原理如图1所示，两个可发射无线电波的天线A、B对称地固定于飞机跑道两侧，都发射被90Hz音频信号调制（调幅，原理示意如图2）的109.7MHz电磁波信号和被150Hz音频信号调制（调幅，原理示意如图2）的110.3MHz的电磁波信号，飞行员耳机里听到的是被检波后的90Hz和150Hz两种音频信号。当两个109.7MHz电磁波信号加强时，飞行员耳机里听到较强的90Hz音频；当两个110.3MHz电磁波信号加强时，飞行员耳机里听到较强的150Hz音频；当两种音频都最强时表明飞机已对准跑道。下列说法正确的是（　　） A．两个天线分别发出90Hz和150Hz的电磁波 B．109.7MHz电磁波比110.3MHz电磁波波长更长 C．109.7MHz和110.3MHz两种无线电波在空间的强弱分布稳定 D．导航利用的是109.7MHz和110.3MHz两种无线电波之间的干涉 考向3　无线电波的传播方式（地波/天波/空间波） 1．（2026•模拟）地震发生时，震源会同时产生地震波（机械波）和电磁波。地震预警系统利用地震波和电磁波传播速度的显著差异来实现提前预警，从而为震中周边地区争取宝贵的避险时间。下列关于地震波和电磁波的说法正确的是（　　） A．电磁波能传递信号，机械波不能传递信号 B．地震波和电磁波都必须依靠介质才能传播 C．地震波和电磁波都能发生干涉和衍射现象 D．地震波和电磁波的传播速度均与频率有关 2．（2026春•昌平区期末）关于电磁波与机械波，下列说法正确的是（　　） A．都是横波 B．都能在真空中传播 C．都具有恒定的波速 D．都能传输能量 3．（2026春•兴宁区校级期中）下列说法正确的是（　　） A．电磁波的传播不需要介质，且电磁波是纵波 B．麦克斯韦电磁场理论指出电场一定会产生磁场 C．紫外线照射会使物质发出荧光，这是夜视仪工作的基础 D．电磁波和机械波从一种介质传播到另一种不同介质时，波长都会发生变化 4．（2025春•天河区期末）对于电磁波和机械波，下列说法正确的是（　　） A．电磁波和声波的传播必须有介质 B．由空气进入水中传播时，电磁波的传播速度变小，声波的传播速度变大 C．电磁波是横波，声波也是横波 D．红光比紫光频率大 5．（多选）（2024秋•郴州期末）随着科学技术的发展，人们可以使用蓝牙耳机接听手机来电，其中蓝牙耳机和手机都是通过电磁波来传递信号，信号传输示意如图所示，以下说法正确的是（　　） A．手机和基站间通信的电磁波是紫外线 B．在空气中传播时，蓝牙通信的电磁波波长比手机通信的电磁波波长短 C．手机通信的电磁波比蓝牙通信的电磁波在遇到障碍物时更容易发生明显衍射 D．电磁波在任何情况下都不会发生干涉 6．（多选）（2026春•同步）关于无线电波的传播，下列叙述正确的是（　　） A．频率越高，越适合沿地面传播 B．频率越高，越接近直线传播 C．无线电波遇到导体，就可以在导体中激起同频率的振荡电流 D．只要有三颗同步卫星在赤道上空传递微波，就可把信号传遍全世界 考向4　电谐振、调谐与解调（接收） 1．（2026•浙江开学）科技发展日新月异，一些曾经很流行的物件慢慢边缘化，如图1是一个收音机（简笔画），可以用来收听广播电台节目。广播电台将电磁波发射出去，人们通过调节收音机上的调频旋钮来选择自己想要收听的电台。收音机内部有一个调谐电路，收音机的调频旋钮实际上就是调谐电路中的可调电容器，其原理简化图如图2所示，两个半圆形铜片中心通过塑料转轴连接，其中一片是定片，另一片是动片，旋动调频旋钮的时候，改变两个铜片的正对面积从而改变其电容，当前收音机正在接收浙江经济广播电台（FM95）的节目，下列说法正确的是（　　） A．调节电容器不会影响调谐电路中电流的周期 B．旋动调频旋钮，改变电容这一步属于电磁波发射与接收中的调制环节 C．不同电台发出的电磁波到达收音机处，会发生干涉，有些时候信号加强，有些时候信号减弱 D．若要调台，改听浙江之声电台（FM88），则需要将图2中的动片逆时针旋转 2．（2026春•江阴市校级期末）某位物理学家用振荡电路装置验证了电磁场的波动性。如图所示，左侧的振荡器产生高频电磁脉冲，右侧的环形金属探测器在特定条件下可感应出微弱的放电现象。实验中发现，通过调整探测器回路的固有频率，可以显著增强接收端的放电亮度。这种使接收系统与发射信号达到频率匹配的操作是（　　） A．调幅 B．调频 C．调谐 D．解调 3．（2026春•徐州期末）某无线电爱好者制作了如图所示的无线电接收装置，用于接收1MHz的无线电波，下列说法正确的是（　　） A．无线电波不能在真空中传播 B．无线电波的频率越大，传播速度越快 C．若要接收1.2MHz的电磁波，应换用自感系数更大的线圈 D．若要接收1.2MHz的电磁波，应换用电容更小的电容器 4．（2026•南通模拟）某同学自制了一个最简单的收音机，用来收听中波段无线电广播，简化原理图如图所示，为了接收频率更高的电台信号，下列操作可行的是（　　） A．保持线圈匝数不变，增加电容器的电容 B．保持电容器的电容不变，增加线圈的匝数 C．同时增加线圈的匝数和电容器的电容 D．同时减少线圈的匝数和电容器的电容 5．（2026•重庆模拟）人造地球卫星向地球表面某接收器发射了频率为f1的电磁波。该接收器的频率设置为f2，要使接收到的能量最大，产生“电谐振”现象，应满足（　　） A．f2＝f1 B．f2＝2f1 C．f2＝3f1 D．f2＝4f1 6．（2025春•丹阳市校级期末）如图所示是收音机的一种接收电路，使该电路产生电谐振，可以把需要的信号选择出来。该过程叫做（　　） A．调谐 B．调频 C．调制 D．解调 7．（2025秋•广东月考）科技发展日新月异，一些曾经很流行的物件慢慢边缘化，如图1是一个收音机（简笔画），可以用来收听广播电台节目。广播电台将电磁波发射出去，人们通过调节收音机上的调频旋钮来选择自己想要收听的电台。收音机内部有一个LC振荡电路，需要调节其固有频率与要接收的电磁波频率相同，发生电谐振，使接收到的信号最强。收音机的调频旋钮实际上就是个可调电容器，其原理简化图如图2所示，两个半圆形铜片中心通过塑料转轴连接，其中一片是定片，另一片是动片，旋动调频旋钮的时候，改变两个铜片的正对面积从而改变其电容，当前收音机正在接收中山人民广播电台（调频96.7MHz）的节目，下列说法正确的是（　　） A．不同频率的电磁波在相同介质中的传播速率相同 B．电磁波从真空进入水中，传播速度减小，波长变大 C．不同电台发出的电磁波到达收音机处，会发生干涉，有些时候信号加强，有些时候信号减弱 D．若要调台，改听中山音乐电台（调频88.8MHz），则需要将图2中的动片逆时针旋转 考向5　雷达测距与电视等无线电波的应用 1．（2026春•河北区期末）“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．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 B．赫兹通过实验成功产生并接收到了电磁波，证实了麦克斯韦的电磁场理论 C．电磁波在任何介质中传播速度均为3×108m/s D．人体接受适当红外线照射，能促进钙的吸收 2．（2026春•南海区期中）某军事雷达站使用波长为3cm的电磁波对空中战机进行探测，同时战机释放红外干扰弹，辐射出波长为3μm的红外线，关于上述电磁波，下列说法正确的是（　　） A．雷达发射的电磁波频率比红外干扰弹辐射的红外线频率大 B．雷达发射的电磁波在真空中传播速度比红外干扰弹辐射的红外线慢 C．雷达发射的电磁波比红外干扰弹辐射的红外线更容易绕过障碍物 D．雷达发射的电磁波在空气中传播时，频率会随距离逐渐减小，导致回波信号频率降低 3．（2025秋•昌都市期末）我国自主研发的“北斗“导航系统，在为西藏广袤山区提供精准定位服务中发挥了重要作用。下列关于电磁波的说法正确的是（　　） A．电磁波在介质中只能沿直线传播 B．电磁场由发生区域向远处传播就形成电磁波 C．麦克斯韦通过实验证实了电磁波的存在 D．均匀变化的电场周围产生均匀变化的磁场 4．（2025春•石家庄期末）某雷达站正在跟踪一架飞机，此时飞机正朝着雷达站方向飞来。雷达发射的第一个脉冲经200μs收到反射波；发射的第二个脉冲经198μs收到反射波，已知该雷达每隔0.6s发出一个无线电脉冲，光速为3×108m/s，则飞机的飞行速度约为（　　） A．340m/s B．325m/s C．375m/s D．500m/s 5．（2025春•南京期中）“中国天眼”（FAST）位于贵州的大山深处，是500m口径的球面射电望远镜，科学家们通过它接收来自宇宙深处的电磁波。关于电磁波，下列说法正确的是（　　） A．在真空中，X射线的传播速度大于无线电波的传播速度 B．电磁波谱中，γ射线的穿透能力最弱 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．频率越低的电磁波越容易发生明显的衍射现象 6．（2025春•黄埔区校级期中）空鹊桥二号作为一颗中继通信卫星，主要用于转发月面航天器与地球之间的通信，它首次任务是为嫦娥六号服务。嫦娥六号着陆点位于月球的背面，受到月球的遮挡，它无法直接与地球之间通信，因此需要鹊桥二号来转发电磁波。下列关于电磁波的说法正确的是（　　） A．有些电磁波是横波，有些电磁波是纵波 B．月面航天器与地球之间的通信的电磁波属于电磁波谱中的无线电波 C．发射电磁波进行信号传递时，可以采用调频和调谐两种方式进行调制 D．电磁波能够传递信号，但是不能传播能量 7．（2023秋•潍坊期中）现代生活中人类与电磁波结下了不解之缘，下列陈述中符合事实的是（　　） A．麦克斯韦通过实验证实了电磁波的存在 B．真空中电磁波的传播速度等于光速 C．电磁波传播过程中，电场和磁场独立存在、没有关联 D．把手机放在抽成真空的玻璃盒中，手机将接收不到信号 8．（2025春•海淀区期末）某收音机中的LC电路，由固定线圈和可调电容器组成，能够产生535kHz到1605kHz的电磁振荡。已知LC电路的周期T与电容C、电感L的关系为T＝2π，光速c＝3×108m/s。 （1）求频率为535kHz的电磁波的波长λ。 （2）求可调电容器的最大电容和最小电容之比k。 （3）某学校无线电小组的同学绕制天线线圈制作了一个简易收音机，用来收听无线电广播。他们发现某一高频率的电台接收不到，但可以接收到其他低频率的电台。为了接收到这一高频率的电台，请分析说明应如何调整绕制的天线线圈。 一、单选题 1．（2026•宿豫区校级模拟）天和核心舱与地面间使用电磁波联系，下列说法正确的是（　　） A．电磁波传播需要介质 B．电磁波是一种物质 C．电磁波不能发生干涉和衍射 D．电磁波能够传递信号，但不能传递能量 2．（2026春•重庆月考）某位物理学家用振荡电路装置验证了电磁场的波动性。如图所示，左侧的振荡器产生高频电磁脉冲，右侧的环形金属探测器在特定条件下可感应出微弱的放电现象。实验中发现，通过调整探测器回路的固有频率，可以显著增强接收端的放电亮度。这种使接收系统与发射信号达到频率匹配的操作是（　　） A．调幅 B．调频 C．调谐 D．解调 3．（2026春•重庆期中）关于如图所示的四幅图的描述中，正确的是（　　） A．甲图中，医院利用红外线消毒 B．乙图中，电磁波的传播需要介质，且传播过程电场强度B与磁感应强度B互相垂直 C．丙图中，电容器中电场的能量正在增大 D．丁图中，增大电容C，调谐频率增大 4．（2026•大庆模拟）我国在6G（第六代移动通信技术）光通信领域取得重大突破，单通道信息传输速率可达512Gbps（千兆比特每秒）。下列说法正确的是（　　） A．信息传输速率是矢量 B．信息传输速率的大小与传输介质无关 C．信息传输速率的单位Gbps是国际单位制中的基本单位 D．信息传输速率越大，相同时间内传输的数据量越多 5．（2026春•潍坊期中）使用蓝牙耳机接听手机来电，手机与基站及耳机的通信如图所示。下列说法正确的是（　　） A．基地台发射的电磁波在不同介质中传播的频率不同 B．蓝牙通信电磁波的波长比可见光的波长短 C．在真空中手机通信的电磁波比蓝牙通信的电磁波波速大 D．手机通信的电磁波比蓝牙通信的电磁波更容易发生明显衍射 6．（2026春•海安市校级月考）如图为德国科学家赫兹做放电实验的装置。实验中，当感应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。关于此实验现象，下列说法正确的是（　　） A．当与感应圈相连的两个金属球之间产生电火花时，周围空间出现了恒定的电场 B．当与感应圈相连的两个金属球之间产生电火花时，周围空间出现了迅速变化的电磁场 C．此实验不能在真空中完成 D．此实验无法证实电磁波的存在 7．（2026•城西区校级二模）下列有关电磁振荡、电磁波现象的四幅图像的说法正确的是（　　） A．图1中，变化的磁场一定能产生电场，从而产生电磁波 B．图2中，在LC振荡电路中，仅增大线圈的电感，电磁振荡的频率增大 C．图3中，使接收电路产生电谐振的过程叫作调谐 D．图4中，可见光是一种电磁波，其中红光的频率大于紫光的频率 8．（2026•黑龙江模拟）赫兹通过如图所示的实验装置观察到了电火花，证实了电磁波的存在。重复实验时发现改变接收器参数可以更容易观察到电火花，这个过程叫作（　　） A．调幅 B．调谐 C．调频 D．解调 9．（2025秋•黑龙江期末）下列关于电磁波、电磁场、传感器的说法正确的是（　　） A．室内无线网络的本质就是电磁波，需要靠空气作为介质传播 B．变化的磁场可以产生电场，而变化的电场不能产生磁场 C．霍尔元件是一种将磁信号转化成电信号的传感器 D．电磁波的频率越大，其传播的速度就越快 10．（2025•济南学业考试）下列关于电磁波的说法正确的是（　　） A．赫兹最先预言并证实了电磁波的存在 B．电磁波的传播需要介质，不能在真空中传播 C．电磁波既能传递信息也能传递能量 D．电磁波在真空中的传播速度与电磁波的频率有关 11．（2025春•南京期末）图甲为某车载收音机调台画面，收音机的调谐电路如图乙所示，图丙为调谐电路中接收到的感应电流i随时间t的变化规律。下列说法正确的是（　　） A．图甲显示此时车上接收的是“调幅”信号 B．在t1～t2时间内，电容器C正在放电 C．收音机经过调谐后可以直接得到我们所需要的声音信号 D．若想接收“FM89.5”信号需要将可变电容器的电容减小 12．（2024秋•湖州期末）以下关于电磁波说法正确的是（　　） A．麦克斯韦预言了电磁波的存在并通过实验捕捉到了电磁波 B．空间中均匀变化的电场能引起均匀变化的磁场从而产生电磁波 C．所有电磁波在真空中的传播速度大小一样 D．X射线可以摧毁病变的细胞，γ射线可以用于诊断病情 13．（2025•龙岩二模）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．甲、乙波都能在真空中传播 C．真空中甲波的传播速度比乙波小 D．测量体温时使用的测温枪探测的是乙波 14．（2025春•湖北期中）某同学自己绕制天线线圈，制作一个最简单的收音机，用来收听中波的无线电广播。他发现有一个频率最高的中波电台收不到，但可以接收其他中波电台。为了收到这个电台，他应该（　　） A．增加线圈匝数 B．减小线圈匝数 C．换用其他材料的线圈 D．换一个信号更好的位置 15．（2026•南京模拟）一同学制作了一简单的LC接收电路来接收广播信号。收听节目时，他想从江苏交通广播电台（FM101.1MHz）调为海安人民广播电台（FM88.8MHz），下列可以实现的是（　　） A．对接收信号进行调制 B．增大电容器两端的电压 C．减小电容器的正对面积 D．减小电容器两极板间的距离 16．（2025春•长沙期中）超低频（SLF）电磁波技术利用地球物理和无线电物理相结合的原理，由人工产生大功率电磁波信号。而电磁波的应用非常广泛，下面关于电磁波的说法正确的是（　　） A．在真空中各种电磁波的传播速度不同 B．无线通讯利用电磁波传递信息 C．在电磁波谱中，最容易发生衍射现象的是γ射线 D．手机通话使用的无线电波，其波长比可见光的波长短 17．（2024春•房山区期中）随着科技的进步，越来越多的人使用蓝牙耳机，手机与基站及耳机的通信如图所示。若基站与手机、手机与耳机之间通信的电磁波分别为甲波和乙波，下列说法正确的是（　　） A．甲波的波长比乙波的短 B．甲波和乙波的频率都比可见光的频率大 C．真空中，甲波的传播速度比乙波的传播速度大 D．甲波和乙波的传播，靠的是电和磁的相互“感应”，而不是靠介质的机械传递 二、多选题 1．（多选）（2026•成都模拟）贾湖骨笛是河南博物院镇馆之宝之一，被誉为“中华第一笛”。其中一支骨笛可以发出A5、B5、C6、D6、E6等音。已知A5音和D6音所对应的频率分别为880Hz和1175Hz，则下列说法正确的是（　　） A．在空气中传播时，A5音的波长小于D6音的波长 B．在空气中传播时，A5音的波速等于D6音的波速 C．由空气进入水中，A5音和D6音的频率都变大 D．由空气进入水中，A5音的波长改变量大于D6音的波长改变量 2．（多选）（2025春•江西月考）图为摆长为1m的单摆分别在地球表面和某星球表面做受迫振动的共振曲线，其中纵轴为单摆的振幅，横轴为驱动力的频率。取地球表面的重力加速度g＝π2m/s2。下列说法正确的是（　　） A．图线Ⅰ是地球上单摆的共振曲线 B．已知月球表面重力加速度大小约为1.6m/s2，火星表面重力加速度大小约为3.7m/s2，则该星球可能是月球 C．将一摆钟从地球移到该星球上，摆钟会变快 D．收音机调台时，需要从不同频率的信号中选出我们需要的，其原理和共振类似，此过程称为调谐 3．（多选）（2024春•衢州期末）下列说法正确的是（　　） A．传感器的敏感元件是指能直接感受或响应外界被测非电学量的部分 B．为了实现良好的静电屏蔽效果，一般要用密封的金属容器 C．为接收到频率更高的电磁波，可以减少接收天线的线圈匝数 D．如果振荡电路没有电阻，则振荡电流的振幅保持不变，振荡可以永远持续下去 2 学科网（北京）股份有限公司 $ 4.3　无线电波的发射和接收 了解无线电波的概念，知道有效发射电磁波的两个条件——足够高的振荡频率和开放电路，了解天线、地线以及载波、调制的作用。 理解调制的意义，能区分调幅（AM）与调频（FM），知道二者的波形特点和典型应用。 了解地波、天波、空间波三种传播方式及适用波段；理解无线电波接收过程中的电谐振、调谐、解调（检波）原理，知道“选台”的原理。 了解电视、雷达、移动电话、卫星通信等无线电波的实际应用，能利用 s = c t / 2 进行雷达测距的简单计算。 【思维导图】 考点一　无线电波的发射 1．无线电波：技术上把波长大于1 mm（频率低于300 GHz）的电磁波叫做无线电波。无线电波广泛应用于广播、电视、通信、导航和雷达等。 2．有效发射电磁波的两个条件： （1）要有足够高的振荡频率。理论研究表明，频率越高，振荡电路向外发射电磁波的本领越大。声音、图像等低频信号频率很低，不能直接有效地发射。 （2）要用开放电路。把闭合LC电路中电容器的两极板逐渐张开，一端接天线、另一端接地线（大地），电场和磁场就分散到广大空间，配合高频就能有效地向外发射电磁波，如图所示。 3．发射电路与载波： （1）实际的发射电路由高频振荡器、调制器和开放电路（天线、地线）等部分组成。 （2）载波：用来“运载”信号的高频等幅电磁波，本身不含声音、图像信息。 （3）调制：把声音、图像等低频信号“加”到高频载波上的过程。调制器把信号电流与高频载波电流叠加，再由天线发射出去。 重难诠释　①为什么要“高频”和“开放”：低频信号向外辐射本领弱，且不同电台频率相近、无法区分；只有频率足够高、并采用开放电路，才能把电磁场能量有效辐射到广大空间。②载波只是“运载工具”，本身不含信息；真正的声音、图像信息由调制后的振幅或频率携带。③天线是发射和接收电磁波的共用装置，地线与大地相连，使电路真正“开放”，发射时电流把能量以电磁波形式辐射到空中。 考点二　调制——调幅与调频 1．调制的必要性：声音、图像信号频率低，直接发射既困难又会使各电台信号相互干扰；必须先把它们“加载”到高频载波上，才能高效、有序地发射。 2．调幅（AM）：使高频电磁波的振幅随信号的强弱而变化，而频率保持不变，其外包络线的形状与信号波形一致。 3．调频（FM）：使高频电磁波的频率随信号的强弱而变化，而振幅保持不变，信号强时波形更密、信号弱时更疏。 信号波、载波、调幅波、调频波的波形如图所示。 调幅与调频的波形 比较项目 调幅（AM） 调频（FM） 随信号变化的量 振幅 频率 保持不变的量 频率 振幅 波形特点 外包络线与信号一致 疏密随信号变化 抗干扰能力、音质 较弱、易受干扰 较强、音质好 典型应用 中波、中短波、短波广播，电视图像 立体声广播、电视伴音 重难诠释　①调幅只改变振幅、频率不变，其外包络线就是信号波形；调频只改变频率、振幅不变，波形疏密随信号变化。②调幅设备简单、传播距离较远，但易受干扰、音质较差；调频频带宽、抗干扰能力强、音质好，但传播距离较近。③中波、中短波、短波广播及电视图像信号多采用调幅，立体声广播和电视伴音多采用调频。 考点三　无线电波的传播与接收 1．传播方式：不同波段的无线电波沿不同路径传播，主要有地波、天波和空间波三种。 （1）地波：沿地球表面空间传播，衍射能力较强，能绕过障碍物，适合长波、中波、中短波。 （2）天波：靠大气电离层的反射传播，反射能力较强，适合中短波、短波。 （3）空间波：沿直线传播（视距传播），穿透能力较强，适合短波、超短波、微波；远距离传播需要靠中继站或卫星转发。 地波、天波、空间波三种传播方式 传播形式 传播路径 适合的波段 特点 地波 沿地球表面空间传播 长波、中波、中短波 衍射能力较强 天波 靠大气电离层的反射传播 中短波、短波 反射能力较强 空间波 沿直线传播 短波、超短波、微波 穿透能力较强 2．接收原理：电磁波在传播过程中遇到导体，会使导体中产生感应电流。因此，空中的天线（导体）可以接收电磁波，把空间中的电磁波转化为电路中的感应电流。 3．电谐振：当接收电路的固有频率与接收到的电磁波频率相同时，接收电路中产生的感应电流最强，这种现象叫做电谐振，它与机械振动中的共振类似。 4．调谐：使接收电路产生电谐振的过程叫做调谐。调节调谐电路（多为可变电容器）的固有频率，使它与某一电台的载波频率相同，就能从众多电台中选出该电台，即“选台”。 5．解调（检波）：从高频调谐电流中把声音、图像信号还原出来的过程叫做解调，它是调制的逆过程。调幅波的解调叫检波。还原出的信号经放大后送入耳机（扬声器）、显像管。接收的一般过程如图所示。 无线电波的接收过程 重难诠释　①电谐振是“接收电路的共振”，调谐是让电路发生电谐振的操作：改变LC回路的电容或电感，使固有频率与某电台频率相同，就选出该电台。②调谐≠解调：调谐负责“选台”（选出某一频率的高频载波），解调负责“取信号”（从高频载波中还原声音、图像）。③检波是对调幅波的解调，要借助二极管等非线性元件取出音频包络；现代接收机还需对取出的信号进行放大，才能推动耳机、扬声器。 考点四　电视、雷达与无线电波的应用 1．电视：摄像时把图像（光信号）、伴音（声信号）转化为电信号，图像信号采用调幅、伴音信号采用调频，加载到高频载波上发射；接收机经调谐、解调后，由显像管（显示屏）还原图像、由扬声器还原声音。 2．雷达：利用微波遇到障碍物发生反射的特性来测定目标的位置。 （1）雷达通过天线发射短促的无线电脉冲，再接收目标反射回来的回波，根据发射脉冲与接收回波的时间差来确定目标距离，同时利用转动天线的方向性确定目标方位。 （2）若电磁波从发射到接收的往返时间为 t，电磁波传播速度为 c，则雷达与目标的距离为 s = c t / 2（注意除以2）。 雷达测距示意 3．移动电话、卫星通信、射电望远镜、卫星导航（北斗/GPS）等都是无线电波的应用，它们都综合运用了调制、发射、空间传播、接收、调谐和解调等环节。 重难诠释　①雷达为什么选用微波：微波波长很短、衍射现象不明显、沿直线传播，遇到飞机、舰船等目标反射强，天线方向性好，测距、测向准确。②公式 s = c t / 2 中的 t 是电磁波“往返”的总时间，而 s 是单程距离，所以必须除以2，切勿漏除。③电视图像用调幅、伴音用调频，是为了兼顾图像（信息量大、用调幅）与伴音（音质要求高、用调频）。 考向1　无线电波发射条件与开放电路 1．（2026春•河池期末）上高山、下矿井、出大海、到田间，5G网络正在加速赋能千行百业实现数字化生产。目前全球已部署超过260张5G网络，覆盖约60%的人口。产生5G无线信号电波的LC振荡电路某时刻的工作状态如图所示，则该时刻（　　） A．此LC振荡电路产生的电磁波是纵波 B．电容器正在充电，线圈储存的磁场能正在增大 C．若电容器两极板正对面积变小，则电路产生的无线信号电波的频率变大 D．线路中的电流正在增大 【答案】C 【详解】A、电磁波是横波，不是纵波，故A错误； B、由电流方向可知正电荷流向电容器上极板，电容器正在充电，充电过程线圈储存的磁场能正在减小，故B错误； C、电容器两极板正对面积变小，由可知电容C减小，根据，LC振荡电路的振荡频率变大，故C正确； D、电容器处于充电状态，线路中的电流正在减小，故D错误。 故选：C。 2．（2026•模拟）下列有关电磁振荡、电磁波、电磁驱动、电磁感应现象的四幅图像说法正确的是（　　） A．对甲图，电容器处于充电状态，磁场能正在向电场能转化 B．对乙图，电磁波是横波，在传播方向上的任一点，E和B彼此垂直且均与传播方向垂直 C．对丙图，从上向下看，当蹄形磁体绕竖直轴OO′逆时针转动时，线圈也逆时针转动，且转速比磁体大 D．对丁图，圆环由磁体N极向下平移到磁体S极的过程中，磁感应强度先减小后增大，磁通量先减小后增大 【答案】B 【详解】A．对甲图，电流流向负极板，可知电容器处于放电状态，电场能正在向磁场能转化，不是磁场能正在向电场能转化，故A错误； B．对乙图，电磁波是横波，在传播方向上的任一点，E和B彼此垂直且均与传播方向垂直，故B正确； C．对丙图，根据电磁驱动原理，从上向下看，当蹄形磁体绕竖直轴OO′逆时针转动时，线圈也逆时针转动，且转速比磁体小，故C错误； D．对丁图，圆环向下运动的过程中，磁感线先疏后密，则磁感应强度先减小后增大；磁铁内部向上穿过线圈的磁感线条数不变，外部向下穿过线圈的磁感线先减小后增加，可知磁通量先增大后减小，故D错误。 故选：B。 3．（2026春•金坛区校级期中）下列关于电磁场和电磁波的说法正确的是（　　） A．X射线穿透力较强，可用来进行人体透视 B．紫外线能在磁场中偏转，有很强的荧光效应，可用于防伪 C．变化的磁场在周围空间一定产生变化的电场 D．振荡电路只需有足够高的振荡频率就可以有效发射电磁波 【答案】A 【详解】A、X射线穿透能力强，医学常用于人体透视，故A正确； B、紫外线属于电磁波，不带电，不能在磁场中偏转，故B错误； C、均匀变化的磁场产生稳定电场，非变化电场；只有周期性变化的磁场才产生变化电场，故C错误； D、有效发射电磁波需要两个条件：①高频振荡；②开放电路，缺一不可，故D错误。 故选：A。 4．（2025秋•泸州期末）物理学基本原理是科技发展的基石，其应用深刻影响着生产生活。下列关于电磁学基本原理及其应用的说法，正确的是（　　） A．回旋加速器两D形盒间应接直流电源 B．某品牌微波炉炉门带有金属网是为了散热 C．油罐车拖一条与地面接触的铁链是为了避免静电积累 D．地月通信使用电磁波，是因为电磁波传播时需要介质 【答案】C 【详解】A.回旋加速器的两D形盒之间需要接高频交流电源，用来在粒子经过缝隙时进行加速，而不是直流电源，故A错误。 B.微波炉炉门的金属网是为了屏蔽微波，防止微波泄漏伤害人体，而不是为了散热，故B错误。 C.油罐车在行驶时，油与罐壁摩擦会产生静电，拖一条与地面接触的铁链，可以将产生的静电及时导到地面，避免静电积累引发爆炸，故C正确。 D.地月通信使用电磁波，正是因为电磁波的传播不需要介质，可以在真空中传播，故D错误。 故选：C。 5．（2025春•石家庄期中）2025年2月14日第九届亚洲冬季运动会在哈尔滨圆满结束，亚冬会带动国内冰雪经济的蓬勃发展。亚冬会直播分山地转播中心和电视演播室两大部分。下列关于电磁波说法正确的是（　　） A．电磁波在介质中的传播速度是3×108m/s B．电磁波发射要经历调制，调谐，解调过程 C．无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线均属于电磁波 D．麦克斯韦提出电磁场理论并实验证实了电磁波的存在 【答案】C 【详解】A、电磁波在真空中的传播速度是c＝3×108m/s，在介质中小于3×108m/s，故A错误； B、电磁波发射要经历调制过程，接收要经历调谐，解调过程，故B错误； C、根据电磁波谱，可知无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线均属于电磁波，故C正确； D、麦克斯韦预言了电磁波的存在，赫兹实验证实了电磁波的存在，故D错误。 故选：C。 6．（2024春•苏州期末）如图所示，AB为平行板电容器的上下极板，R为定值电阻，线圈L的直流电阻不计。下列说法正确的是（　　） A．S保持闭合一段时间后，A板带正电，B板带负电 B．S由闭合到断开的瞬间，电场能开始转化为磁场能 C．S由闭合到断开的瞬间，左侧LC振荡电路电流最大 D．该电路可以有效地发射电磁波 【答案】C 【详解】A.S保持闭合一段时间后，由于线圈的直流电阻不计，电容器被短路，两端电压为零，故A错误； BC.S断开瞬间，线圈中电流迅速变小，线圈产生感应电流，给电容器充电，此时磁场能开始转化为电场能，电路中电流最大，故B错误，C正确； D、普通的LC振荡电路不能有效地向外发射电磁波，因为电场主要集中在电容器的极板之间，磁场主要集中在线圈内部，在电磁振荡的过程中，电场能和磁场能主要是在电路内互相转化，向外辐射的能量很少，故D错误。 故选：C。 7．（2024•海淀区校级三模）在经典核式结构模型中，氢原子的电子围绕原子核做圆周运动。经典的电磁理论表明电子做加速运动会发射电磁波，同时电子的轨道半径逐渐减小（假设电子的每一圈运动轨道可近似视为圆周），电磁波的发射功率可表示为（拉莫尔公式）：P，其中a为电子的加速度，c为真空光速，k为静电力常数，e为电子电荷量。根据经典电磁理论，在电子落到原子核上之前，下列说法正确的是（　　） A．电磁波发射功率越来越小 B．电子的动能变化量大于电势能的变化量 C．电子发射的电磁波的波长越来越短 D．电子的物质波的波长越来越长 【答案】C 【详解】AC.电子的轨道半径逐渐减小，由库仑定律可知，电子受到的库仑力增加，由牛顿第二定律知，电子的加速度逐渐增大，根据拉莫尔公式可知，电磁波发射功率逐渐增大，发射的电磁波的频率也逐渐增大，根据c＝λf可知，波长越来越短，故A错误，C正确。 B.电子的轨道半径逐渐减小，电场力做正功，电势能减小，动能增大，电子还要向外辐射能量，根据能量守恒定律可知，电子的动能变化量小于电势能的变化量，故B错误； D.电子的轨道半径逐渐减小，电子的速度越来越大，动量也越来越大，根据德布罗意波长公式可知，电子的物质波的波长越来越短，故D错误。 故选：C。 考向2　调制、调幅与调频的辨析 1．（2026•浙江二模）下列说法正确的是（　　） A．水波、声波和电磁波等一切波都能发生干涉和偏振现象 B．只要波源不动，观察者接收到的波的频率就跟波源发出的频率一样 C．根据玻尔模型，氢原子从激发态向基态跃迁时，核外电子动能增大 D．在电磁波发射技术中，使电磁波随各种信号而改变的技术叫解调 【答案】C 【详解】A．干涉是波的普遍现象，水波、声波和电磁波均能发生干涉；但偏振是横波特有的现象，电磁波为横波，可发生偏振，水波部分情况下可偏振，而声波为纵波，不能发生偏振，故A错误； B．根据多普勒效应，即使波源静止，若观察者运动，接收频率也会改变（如观察者朝向波源运动时频率升高），故B错误； C．根据玻尔模型，氢原子从激发态向基态跃迁时，原子的能级降低，核外电子的轨道半径减小，根据可知，核外电子动能增大，故C正确； D．在电磁波发射技术中，将信号加载到载波的过程称为调制；解调是在接收端从调制波中提取信号的过程，故D错误。 故选：C。 2．（2026春•广州月考）如图为某无线电波的波形图，关于该电磁波，下列说法正确的是（　　） A．它是纵波 B．它的传播依赖介质 C．它在真空中的传播速度等于光速 D．它是高频载波受低频信号干涉而成的 【答案】C 【详解】ABC、电磁波是横波，电磁波本身是物质波，可以在真空中传播，所以频率的电磁波在真空中的速度都相等，且等于光速，故AB错误，C正确； D、这是高频波承载信号时调幅而形成的，故D错误。 故选：C。 3．（2026•南京模拟）下面四幅无线电波波形图，属于调频波的是（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】AB.由图可知，A的波形应为低频信号波，不是调频波，B的波形应为高频载波，也不是调频波，故AB错误； C.由题图可知，该波形的高矮不变，则振幅不变，疏密改变，则频率改变，符合调频波的特征，故C正确； D.由题图可知，该波形的高矮改变，则振幅改变，疏密不变，则频率不变，符合调幅波的特征，故D错误。 故选：C。 4．（2025春•鼓楼区校级期中）甲图是需要利用电磁波输送的低频信号，乙和丙图是经调制后发射的电磁波。则（　　） A．电台可直接发射图甲中的低频信号 B．图乙所示的电磁波是调频波 C．图丙所示的电磁波是调幅波 D．调谐电路通过电谐振接收所需电磁波 【答案】D 【详解】A、电台不能直接发射低频信号。因为低频信号的波长较长，天线尺寸过大，且发射效率低，所以需要将低频信号加载到高频电磁波上进行发射，故A错误； BC、调幅，即通过改变电磁波的振幅来实现信号加载，调频是通过改变频率来实现信号加载，故乙为调幅波，丙为调频波，故BC错误； D、调谐电路通过电谐振接收所需电磁波。当接收电路的固有频率与接收到的电磁波频率相同时，发生电谐振，从而接收该频率的电磁波信号，故D正确。 故选：D。 5．（2024春•烟台期中）下列说法中正确的是（　　） A．在电磁波谱中，最容易发生衍射现象的是γ射线 B．电磁波在真空中传播时的电场强度E与磁感应强度B互相平行 C．在电磁波发射技术中，使载波随各种信号而改变的技术叫作调制 D．在真空中无线电波、红外线、可见光、紫外线的波长依次变短，速度依次变小 【答案】C 【详解】A.在电磁波谱中，无线电波的波长最长，最容易发生衍射现象的是无线电波，故A错误； B.电磁波在真空中传播时的电场强度E与磁感应强度B互相垂直，故B错误； C.在电磁波发射技术中，使载波随各种信号而改变的技术叫作调制，故C正确； D.在真空中无线电波、红外线、可见光、紫外线的波长依次变短，在真空中电磁波传播速度相同，故D错误。 故选：C。 6．（多选）（2026春•海淀区校级期中）某机场使用ILS仪表着陆系统，其主要原理如图1所示，两个可发射无线电波的天线A、B对称地固定于飞机跑道两侧，都发射被90Hz音频信号调制（调幅，原理示意如图2）的109.7MHz电磁波信号和被150Hz音频信号调制（调幅，原理示意如图2）的110.3MHz的电磁波信号，飞行员耳机里听到的是被检波后的90Hz和150Hz两种音频信号。当两个109.7MHz电磁波信号加强时，飞行员耳机里听到较强的90Hz音频；当两个110.3MHz电磁波信号加强时，飞行员耳机里听到较强的150Hz音频；当两种音频都最强时表明飞机已对准跑道。下列说法正确的是（　　） A．两个天线分别发出90Hz和150Hz的电磁波 B．109.7MHz电磁波比110.3MHz电磁波波长更长 C．109.7MHz和110.3MHz两种无线电波在空间的强弱分布稳定 D．导航利用的是109.7MHz和110.3MHz两种无线电波之间的干涉 【答案】BC 【详解】A、两个天线分别发出90Hz和150Hz的电磁波，这两个频率是音频信号，而非电磁波的频率，故A错误； B、根据公式c＝fλ（其中c为光速，λ为波长，f为频率），频率越低，波长越长 代入数据可得，，因此109.7MHz电磁波的波长更长，故B正确 C、109.7MHz和110.3MHz两种无线电波在空间中的强弱分布是稳定的，它们的发射源是固定的，且调制方式决定了它们的分布特性，故C正确； D、导航系统利用的是两种不同频率的电磁波信号，而不是它们之间的干涉现象。干涉需要两个相同频率的波源，而这里的情况不符合干涉的条件，故D错误。 故选：BC。 考向3　无线电波的传播方式（地波/天波/空间波） 1．（2026•模拟）地震发生时，震源会同时产生地震波（机械波）和电磁波。地震预警系统利用地震波和电磁波传播速度的显著差异来实现提前预警，从而为震中周边地区争取宝贵的避险时间。下列关于地震波和电磁波的说法正确的是（　　） A．电磁波能传递信号，机械波不能传递信号 B．地震波和电磁波都必须依靠介质才能传播 C．地震波和电磁波都能发生干涉和衍射现象 D．地震波和电磁波的传播速度均与频率有关 【答案】C 【详解】A．电磁波能传递信号，机械波也能传递信号（如声波传递声音信息），故A错误； B．地震波属于机械波，需要介质才能传播，而电磁波不需要介质，可在真空中传播，故B错误； C．干涉和衍射是波的特有现象，机械波和电磁波都能发生，故C正确； D．机械波波速由介质决定，一般与频率无关；电磁波在真空中的速度恒为c，与频率无关，故D错误。 故选：C。 2．（2026春•昌平区期末）关于电磁波与机械波，下列说法正确的是（　　） A．都是横波 B．都能在真空中传播 C．都具有恒定的波速 D．都能传输能量 【答案】D 【详解】A、电磁波为横波，机械波包含横波与纵波，故A错误； B、机械波传播需要介质，无法在真空传播，电磁波可在真空传播，故B错误； C、波速由介质决定，介质发生变化时波速会改变，二者波速均不恒定，故C错误； D、机械波、电磁波传播过程中都可以传递能量，故D正确。 故选：D。 3．（2026春•兴宁区校级期中）下列说法正确的是（　　） A．电磁波的传播不需要介质，且电磁波是纵波 B．麦克斯韦电磁场理论指出电场一定会产生磁场 C．紫外线照射会使物质发出荧光，这是夜视仪工作的基础 D．电磁波和机械波从一种介质传播到另一种不同介质时，波长都会发生变化 【答案】D 【详解】A、电磁波的传播确实不需要介质，但电磁波是横波，电场和磁场方向都与传播方向垂直，故A错误； B、根据麦克斯韦电磁场理论，变化的电场才会产生磁场，稳定的电场不会产生磁场，故B错误。 C、紫外线照射使物质发出荧光，这是防伪技术的基础；而夜视仪工作的基础是红外线的热效应，利用物体发出的红外线成像，故C错误； D、电磁波和机械波从一种介质进入另一种介质时，频率都保持不变，根据公式v＝λf，波速v会随介质变化，因此波长λ也会随之变化，故D正确。 故选：D。 4．（2025春•天河区期末）对于电磁波和机械波，下列说法正确的是（　　） A．电磁波和声波的传播必须有介质 B．由空气进入水中传播时，电磁波的传播速度变小，声波的传播速度变大 C．电磁波是横波，声波也是横波 D．红光比紫光频率大 【答案】B 【详解】A、电磁波传播不需要介质，声波是机械波，机械波传播需要介质，故A错误； B、电磁波由空气进入水中传播时，水的折射率大于1，根据v可知电磁波的传播速度变小，声波是机械波，在液体中的传播速度大于空气中的传播速度，故B正确； C、电磁波是横波，声波是纵波，故C错误； D、红光的频率小于紫光的频率，故D错误。 故选：B。 5．（多选）（2024秋•郴州期末）随着科学技术的发展，人们可以使用蓝牙耳机接听手机来电，其中蓝牙耳机和手机都是通过电磁波来传递信号，信号传输示意如图所示，以下说法正确的是（　　） A．手机和基站间通信的电磁波是紫外线 B．在空气中传播时，蓝牙通信的电磁波波长比手机通信的电磁波波长短 C．手机通信的电磁波比蓝牙通信的电磁波在遇到障碍物时更容易发生明显衍射 D．电磁波在任何情况下都不会发生干涉 【答案】BC 【详解】A.根据图中电磁波的频率分析，手机和基站间通信的电磁波是频率较低的电磁波，不属于紫外线，故A错误； BC.在空气中传播时，根据公式v＝λf，蓝牙通信电磁波的频率高于手机通信的电磁波频率，故蓝牙通信电磁波的波长短于手机通信的电磁波波长，结合明显衍射现象发生条件可知，手机通信的电磁波比蓝牙通信的电磁波在遇到障碍物时更容易发生明显衍射，故BC正确； D.只要满足干涉条件，电磁波也能发生干涉现象，故D错误。 故选：BC。 6．（多选）（2026春•同步）关于无线电波的传播，下列叙述正确的是（　　） A．频率越高，越适合沿地面传播 B．频率越高，越接近直线传播 C．无线电波遇到导体，就可以在导体中激起同频率的振荡电流 D．只要有三颗同步卫星在赤道上空传递微波，就可把信号传遍全世界 【答案】BCD 【详解】AB．根据波长、波速和频率的关系c＝λf可知，电磁波频率越高，波长越短，衍射性越差，不易沿地面传播，而跟光的传播相似，沿直线传播，故A错误，B正确； C．无线电波遇到导体，会在导体内产生同频率的振荡电流，故C正确； D．由于同步卫星相对地面静止在赤道上空36000km高的地方，远大于地球半径，用它作微波中继站，根据几何知识，只要有三颗互成120°的同步卫星，就能覆盖全球，故D正确。 故选：BCD。 考向4　电谐振、调谐与解调（接收） 1．（2026•浙江开学）科技发展日新月异，一些曾经很流行的物件慢慢边缘化，如图1是一个收音机（简笔画），可以用来收听广播电台节目。广播电台将电磁波发射出去，人们通过调节收音机上的调频旋钮来选择自己想要收听的电台。收音机内部有一个调谐电路，收音机的调频旋钮实际上就是调谐电路中的可调电容器，其原理简化图如图2所示，两个半圆形铜片中心通过塑料转轴连接，其中一片是定片，另一片是动片，旋动调频旋钮的时候，改变两个铜片的正对面积从而改变其电容，当前收音机正在接收浙江经济广播电台（FM95）的节目，下列说法正确的是（　　） A．调节电容器不会影响调谐电路中电流的周期 B．旋动调频旋钮，改变电容这一步属于电磁波发射与接收中的调制环节 C．不同电台发出的电磁波到达收音机处，会发生干涉，有些时候信号加强，有些时候信号减弱 D．若要调台，改听浙江之声电台（FM88），则需要将图2中的动片逆时针旋转 【答案】D 【详解】A.根据T＝2π，可知调节电容器会影响调谐电路中电流的周期，故A错误； B.旋动调频旋钮，改变电容这一步属于电磁波发射与接收中的调谐环节，故B错误； C.不同电台发出的电磁波到达收音机处，由于频率不同，则电磁波不会发生干涉，故C错误； D.若要调台，改听浙江之声电台（调频88.8MHz），则频率减小，根据可知，需增大电容，根据C，可知需要将题图2中的动片逆时针旋转以增大正对面积S，故D正确。 故选：D。 2．（2026春•江阴市校级期末）某位物理学家用振荡电路装置验证了电磁场的波动性。如图所示，左侧的振荡器产生高频电磁脉冲，右侧的环形金属探测器在特定条件下可感应出微弱的放电现象。实验中发现，通过调整探测器回路的固有频率，可以显著增强接收端的放电亮度。这种使接收系统与发射信号达到频率匹配的操作是（　　） A．调幅 B．调频 C．调谐 D．解调 【答案】C 【详解】AB．两个选项都属于发射端的调制操作，调幅是改变载波振幅、调频是改变载波频率，目的是把信号加载到载波上发射，故AB错误； C．接收电磁波时，调整接收回路的固有频率，使其与发射的电磁波频率相同，发生电谐振从而显著增强接收信号，这个频率匹配操作就是调谐，故C正确； D．解调是接收端将需要的信号从载波中分离出来的操作，不是频率匹配过程，故D错误。 故选：C。 3．（2026春•徐州期末）某无线电爱好者制作了如图所示的无线电接收装置，用于接收1MHz的无线电波，下列说法正确的是（　　） A．无线电波不能在真空中传播 B．无线电波的频率越大，传播速度越快 C．若要接收1.2MHz的电磁波，应换用自感系数更大的线圈 D．若要接收1.2MHz的电磁波，应换用电容更小的电容器 【答案】D 【详解】A、无线电波属于电磁波，电磁波可以在真空中传播，故A错误； B、真空中所有电磁波传播速度均等于光速c，与频率无关，故B错误； CD、LC回路固有频率公式，目标接收频率从1MHz升高到1.2MHz，f变大，则要减小，若线圈L不变，电容C减小可满足；若电容C不变，自感系数L要减小，不能用更大线圈，故C错误，D正确。 故选：D。 4．（2026•南通模拟）某同学自制了一个最简单的收音机，用来收听中波段无线电广播，简化原理图如图所示，为了接收频率更高的电台信号，下列操作可行的是（　　） A．保持线圈匝数不变，增加电容器的电容 B．保持电容器的电容不变，增加线圈的匝数 C．同时增加线圈的匝数和电容器的电容 D．同时减少线圈的匝数和电容器的电容 【答案】D 【详解】根据 要使f增大，应减小L与C的乘积，故D正确，ABC错误。 故选：D。 5．（2026•重庆模拟）人造地球卫星向地球表面某接收器发射了频率为f1的电磁波。该接收器的频率设置为f2，要使接收到的能量最大，产生“电谐振”现象，应满足（　　） A．f2＝f1 B．f2＝2f1 C．f2＝3f1 D．f2＝4f1 【答案】A 【详解】要使接收到的能量最大，产生“电谐振”现象，应该让接受频率设置能够发生共振，即满足f1＝f2，故A正确，BCD错误。 故选：A。 6．（2025春•丹阳市校级期末）如图所示是收音机的一种接收电路，使该电路产生电谐振，可以把需要的信号选择出来。该过程叫做（　　） A．调谐 B．调频 C．调制 D．解调 【答案】A 【详解】、调谐是指通过调节接收电路的固有频率，使它与要接收的电磁波的频率相同，从而使接收电路产生电谐振，把需要的信号选择出来，故正确； 、调频是指高频振荡的频率随信号而改变的调制方式，并非是选择信号的过程，故错误； 、调制是指把信号加载到高频电流上，使高频电流随信号变化的过程，不是选择信号的过程，故错误； 、解调是指从已调制的信号中恢复出原信号的过程，不是选择信号的过程，故错误。 故选：A。 7．（2025秋•广东月考）科技发展日新月异，一些曾经很流行的物件慢慢边缘化，如图1是一个收音机（简笔画），可以用来收听广播电台节目。广播电台将电磁波发射出去，人们通过调节收音机上的调频旋钮来选择自己想要收听的电台。收音机内部有一个LC振荡电路，需要调节其固有频率与要接收的电磁波频率相同，发生电谐振，使接收到的信号最强。收音机的调频旋钮实际上就是个可调电容器，其原理简化图如图2所示，两个半圆形铜片中心通过塑料转轴连接，其中一片是定片，另一片是动片，旋动调频旋钮的时候，改变两个铜片的正对面积从而改变其电容，当前收音机正在接收中山人民广播电台（调频96.7MHz）的节目，下列说法正确的是（　　） A．不同频率的电磁波在相同介质中的传播速率相同 B．电磁波从真空进入水中，传播速度减小，波长变大 C．不同电台发出的电磁波到达收音机处，会发生干涉，有些时候信号加强，有些时候信号减弱 D．若要调台，改听中山音乐电台（调频88.8MHz），则需要将图2中的动片逆时针旋转 【答案】D 【详解】A、不同频率的电磁波在同一种介质中传播速度不同，故A错误； B、电磁波从真空进入水中，根据公式v，可知传播速度减小，频率不变，根据公式v＝λf，可知波长变小，故B错误； C、不同电台发出的电磁波到达收音机处，如果频率相同，可能会发生干涉，有些时候信号加强，有些时候信号减弱，故C错误； D、当前收音机正在接收中山人民广播电台（调频96.7MHz）的节目，若要调台，改听中山音乐电台（调频88.8MHz），根据公式f，结合电容的决定式C，需要将图2中的动片逆时针旋转，故D正确。 故选：D。 考向5　雷达测距与电视等无线电波的应用 1．（2026春•河北区期末）“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．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 B．赫兹通过实验成功产生并接收到了电磁波，证实了麦克斯韦的电磁场理论 C．电磁波在任何介质中传播速度均为3×108m/s D．人体接受适当红外线照射，能促进钙的吸收 【答案】B 【详解】A．根据麦克斯韦电磁场理论，均匀变化的电场仅能激发出恒定不变的磁场，而恒定磁场无法进一步激发电场，电场与磁场不能交替持续激发，不能形成电磁波，故A错误； B．麦克斯韦从理论层面预言了电磁波的存在，赫兹通过电火花实验，首次在实验中成功产生并接收到电磁波，用实验事实证实了麦克斯韦电磁场理论的正确性，故B正确； C．电磁波只有在真空中的传播速度为3×108m/s，在介质中传播时速度（n为介质折射率，n＞1），小于真空中的光速，故C错误； D．适当的紫外线照射可促进人体合成维生素D，进而促进钙的吸收，红外线的核心作用是热效应，不具备促进钙吸收的功能，故D错误。 故选：B。 2．（2026春•南海区期中）某军事雷达站使用波长为3cm的电磁波对空中战机进行探测，同时战机释放红外干扰弹，辐射出波长为3μm的红外线，关于上述电磁波，下列说法正确的是（　　） A．雷达发射的电磁波频率比红外干扰弹辐射的红外线频率大 B．雷达发射的电磁波在真空中传播速度比红外干扰弹辐射的红外线慢 C．雷达发射的电磁波比红外干扰弹辐射的红外线更容易绕过障碍物 D．雷达发射的电磁波在空气中传播时，频率会随距离逐渐减小，导致回波信号频率降低 【答案】C 【详解】A.根据电磁波的波速公式c＝λf，波速c为定值，波长与频率成反比。雷达发射的电磁波波长更长，因此其频率比红外干扰弹辐射的红外线频率小，故A错误； B.所有电磁波在真空中的传播速度均等于光速，与频率、波长无关，故B错误； C.波长越长，衍射现象越明显，越容易绕过障碍物。雷达发射的电磁波波长比红外线长，因此更容易绕过障碍物，故C正确； D.电磁波的频率由波源决定，在空气中传播时频率不会随传播距离改变，故D错误。 故选：C。 3．（2025秋•昌都市期末）我国自主研发的“北斗“导航系统，在为西藏广袤山区提供精准定位服务中发挥了重要作用。下列关于电磁波的说法正确的是（　　） A．电磁波在介质中只能沿直线传播 B．电磁场由发生区域向远处传播就形成电磁波 C．麦克斯韦通过实验证实了电磁波的存在 D．均匀变化的电场周围产生均匀变化的磁场 【答案】B 【详解】A.电磁波在介质中可以发生折射、衍射等现象（如在大气层或非均匀介质中传播时），不一定沿直线传播，故A错误； B.根据麦克斯韦电磁理论，变化的电场和磁场相互激发，并在空间中传播形成电磁波，故B正确； C.麦克斯韦预言了电磁波的存在，但实验证实是由赫兹在1887年完成的，故C错误； D.均匀变化的电场（如电场随时间线性变化）产生稳定的磁场（恒定磁场），而非均匀变化的磁场，故D错误。 故选：B。 4．（2025春•石家庄期末）某雷达站正在跟踪一架飞机，此时飞机正朝着雷达站方向飞来。雷达发射的第一个脉冲经200μs收到反射波；发射的第二个脉冲经198μs收到反射波，已知该雷达每隔0.6s发出一个无线电脉冲，光速为3×108m/s，则飞机的飞行速度约为（　　） A．340m/s B．325m/s C．375m/s D．500m/s 【答案】D 【详解】由于光速远远大于飞机的速度，所以可以不考虑电磁波传播过程中飞机的位移，设雷达两次发射电磁波时飞机分别位于x1，x2处，则第一次有2x1＝ct1，第二次有2x2＝ct2，飞机的飞行速度，解得v＝500m/s，故D正确，ABC错误。 故选：D。 5．（2025春•南京期中）“中国天眼”（FAST）位于贵州的大山深处，是500m口径的球面射电望远镜，科学家们通过它接收来自宇宙深处的电磁波。关于电磁波，下列说法正确的是（　　） A．在真空中，X射线的传播速度大于无线电波的传播速度 B．电磁波谱中，γ射线的穿透能力最弱 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．频率越低的电磁波越容易发生明显的衍射现象 【答案】D 【详解】A、所有电磁波在真空中的传播速度均为光速c＝3×108m/s，与波长、频率无关。X射线和无线电波仅频率不同，但传播速度相同，故A错误； B、γ射线频率最高、能量最大，穿透能力最强，可穿透金属、混凝土，常用于工业探伤和医疗放疗，故B错误； C、红外线的显著作用是热效应，所有物体无论温度高低都持续辐射红外线，故C错误； D、波绕过障碍物传播的现象，其明显程度与波长和障碍物尺寸的关系有关，频率越低的电磁波越容易发生明显的衍射现象，故D正确。 故选：D。 6．（2025春•黄埔区校级期中）空鹊桥二号作为一颗中继通信卫星，主要用于转发月面航天器与地球之间的通信，它首次任务是为嫦娥六号服务。嫦娥六号着陆点位于月球的背面，受到月球的遮挡，它无法直接与地球之间通信，因此需要鹊桥二号来转发电磁波。下列关于电磁波的说法正确的是（　　） A．有些电磁波是横波，有些电磁波是纵波 B．月面航天器与地球之间的通信的电磁波属于电磁波谱中的无线电波 C．发射电磁波进行信号传递时，可以采用调频和调谐两种方式进行调制 D．电磁波能够传递信号，但是不能传播能量 【答案】B 【详解】A．电磁波的传播方向和振动方向相互垂直的，所以电磁波是横波，故A错误； B、月面航天器与地球之间的通信的电磁波属于电磁波谱中的无线电波，故B正确； C．发射电磁波进行信号传递时，不能将图像和语音直接发送传递，可以采用调频、调幅二种方式进行调制，故C错误； D．电磁波不仅能够传递信号，也能传播能量，故D错误。 故选：B。 7．（2023秋•潍坊期中）现代生活中人类与电磁波结下了不解之缘，下列陈述中符合事实的是（　　） A．麦克斯韦通过实验证实了电磁波的存在 B．真空中电磁波的传播速度等于光速 C．电磁波传播过程中，电场和磁场独立存在、没有关联 D．把手机放在抽成真空的玻璃盒中，手机将接收不到信号 【答案】B 【详解】A．麦克斯韦首先预言电磁波，而赫兹用实验证实了电磁波的存在，故A错误； B．在真空中电磁波的传播速度等于真空中的光速，故B正确； C．电磁波是变化的电场和变化的磁场交替产生，由近及远地向周围传播产生的。所以变化的电场和磁场总是相互联系的，形成一个不可分割的统一的电磁场，故C错误； D．电磁波在真空中也能传播，把手机放在抽成真空的玻璃盒中，手机能接收到电磁波的信号，故D错误。 故选：B。 8．（2025春•海淀区期末）某收音机中的LC电路，由固定线圈和可调电容器组成，能够产生535kHz到1605kHz的电磁振荡。已知LC电路的周期T与电容C、电感L的关系为T＝2π，光速c＝3×108m/s。 （1）求频率为535kHz的电磁波的波长λ。 （2）求可调电容器的最大电容和最小电容之比k。 （3）某学校无线电小组的同学绕制天线线圈制作了一个简易收音机，用来收听无线电广播。他们发现某一高频率的电台接收不到，但可以接收到其他低频率的电台。为了接收到这一高频率的电台，请分析说明应如何调整绕制的天线线圈。 【答案】（1）电磁波的波长等于561m； 【详解】（1）设接收到的电磁波频率为ν、波长为λ，根据c＝λν，得λ＝561m； （2）根据，又，得，当 f＝535Hz时，C最大，设为Cmax；f＝1605Hz 时，C最小，设为Cmin，解得； （3）减少线圈匝数高频率的电台接收不到，是因为收音机调谐电路的固有频率达不到接收信号的频率，不能产生电谐振，这就需要增加电路的固有频率f，由可知，要增加f应减小电感L，由电感L的影响因素可知，应减少线圈匝数。 答：（1）电磁波的波长等于561m； （2）可调电容器的最大电容和最小电容之比等于； （3）应减少线圈匝数。 一、单选题 1．（2026•宿豫区校级模拟）天和核心舱与地面间使用电磁波联系，下列说法正确的是（　　） A．电磁波传播需要介质 B．电磁波是一种物质 C．电磁波不能发生干涉和衍射 D．电磁波能够传递信号，但不能传递能量 【答案】B 【详解】A、电磁波传播不需要介质，可以在真空中传播，故A错误； B、电磁波虽然看不见摸不着，但是是一种实际存在的物质，故B正确； C、干涉、衍射是一切波具备的现象，电磁波属于波，能够发生干涉和衍射，故C错误； D、电磁波既可以传递信号，也能够传递能量，故D错误。 故选：B。 2．（2026春•重庆月考）某位物理学家用振荡电路装置验证了电磁场的波动性。如图所示，左侧的振荡器产生高频电磁脉冲，右侧的环形金属探测器在特定条件下可感应出微弱的放电现象。实验中发现，通过调整探测器回路的固有频率，可以显著增强接收端的放电亮度。这种使接收系统与发射信号达到频率匹配的操作是（　　） A．调幅 B．调频 C．调谐 D．解调 【答案】C 【详解】AB．调幅是改变载波振幅、调频是改变载波频率，目的是把信号加载到载波上发射，和题干接收端的频率匹配操作不符，故AB错误； C．接收电磁波时，调整接收回路的固有频率，使其与发射的电磁波频率相同，发生电谐振从而显著增强接收信号，这个频率匹配操作就是调谐，故C正确； D．解调是接收端将需要的信号从载波中分离出来的操作，故D错误。 故选：C。 3．（2026春•重庆期中）关于如图所示的四幅图的描述中，正确的是（　　） A．甲图中，医院利用红外线消毒 B．乙图中，电磁波的传播需要介质，且传播过程电场强度B与磁感应强度B互相垂直 C．丙图中，电容器中电场的能量正在增大 D．丁图中，增大电容C，调谐频率增大 【答案】C 【详解】A.医院消毒主要利用紫外线的杀菌作用，红外线具有显著的热效应，不用于消毒，故A错误； B.电磁波的传播不需要介质，其电场强度与磁感应强度互相垂直，且二者均与波的传播方向垂直，故B错误；’ C.根据楞次定律判断线圈中感应电流的方向，可知电容器正处于充电过程，充电时极板电荷量增加，电场能量随电荷量增大而增大，故C正确； D.LC调谐电路的频率公式为增大电容C时，增大，调谐频率f减小，故D错误。 故选：C。 4．（2026•大庆模拟）我国在6G（第六代移动通信技术）光通信领域取得重大突破，单通道信息传输速率可达512Gbps（千兆比特每秒）。下列说法正确的是（　　） A．信息传输速率是矢量 B．信息传输速率的大小与传输介质无关 C．信息传输速率的单位Gbps是国际单位制中的基本单位 D．信息传输速率越大，相同时间内传输的数据量越多 【答案】D 【详解】A、矢量是既有大小又有方向的物理量，标量是只有大小没有方向的物理量。信息传输速率描述的是单位时间内传送的数据量大小，仅具有数值大小，没有方向，因此属于标量，故A错误； B、信息传输速率的大小与传输介质有关。不同传输介质（如光纤、电缆、空气等）的特性（如损耗、带宽等）不同，会影响信号的衰减和传输效率，从而导致信息传输速率的大小存在差异，故B错误； C、国际单位制的基本单位包括米（m）、千克（kg）、秒（s）、安培（A）、开文（K）、摩尔（mol）、坎德拉（cd）。信息传输速率的单位Gbp/s中，“G”（干兆）是数量级单位，“bps”（比特每秒）是复合单位，其本质是“比特/秒”，而“比特”并非国际单位制中的基本物理量，因此Gbps不属于国际单位制中的基本单位，故C错误； D、信息传输速率的定义是“单位时间传送的数据量大小”，其计算公式可表示为数据量＝传输速率×时间。当时间相同时，传输速率越大，根据上述关系可知，相同时间内传输的数据量越多，故D正确。 故选：D。 5．（2026春•潍坊期中）使用蓝牙耳机接听手机来电，手机与基站及耳机的通信如图所示。下列说法正确的是（　　） A．基地台发射的电磁波在不同介质中传播的频率不同 B．蓝牙通信电磁波的波长比可见光的波长短 C．在真空中手机通信的电磁波比蓝牙通信的电磁波波速大 D．手机通信的电磁波比蓝牙通信的电磁波更容易发生明显衍射 【答案】D 【详解】A.电磁波的频率由波源决定，在不同介质中传播时频率保持不变，故A错误； B.蓝牙通信电磁波的频率远低于可见光的频率，根据λ 频率越低波长越长，故蓝牙通信电磁波的波长比可见光的波长长，故B错误； C.所有电磁波在真空中的传播速度均为光速，与频率无关，故C错误； D.手机通信的电磁波频率比蓝牙通信的电磁波频率低，根据λ 手机通信的电磁波波长更长，波长越长越容易发生明显衍射，故D正确。 故选：D。 6．（2026春•海安市校级月考）如图为德国科学家赫兹做放电实验的装置。实验中，当感应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。关于此实验现象，下列说法正确的是（　　） A．当与感应圈相连的两个金属球之间产生电火花时，周围空间出现了恒定的电场 B．当与感应圈相连的两个金属球之间产生电火花时，周围空间出现了迅速变化的电磁场 C．此实验不能在真空中完成 D．此实验无法证实电磁波的存在 【答案】B 【详解】当与感应圈相连的两个金属球间产生电火花，空间出现了迅速变化的电磁场，电磁场以电磁波的形式在空间传播，电磁波到达导线环，在导线环中激发出感应电动势，使得导线环的空隙处也产生了火花；实验证实了电磁波的存在；电磁波传播不需要介质，可在真空中传播，故B正确，ACD错误。 故选：B。 7．（2026•城西区校级二模）下列有关电磁振荡、电磁波现象的四幅图像的说法正确的是（　　） A．图1中，变化的磁场一定能产生电场，从而产生电磁波 B．图2中，在LC振荡电路中，仅增大线圈的电感，电磁振荡的频率增大 C．图3中，使接收电路产生电谐振的过程叫作调谐 D．图4中，可见光是一种电磁波，其中红光的频率大于紫光的频率 【答案】C 【详解】A、根据电磁波的产生条件，均匀变化的磁场产生恒定电场，恒定电场不能激发变化磁场，故不能产生电磁波，故A错误； B、LC振荡电路的频率公式 ，仅增大电感，频率减小，故B错误； C、使接收电路产生电谐振的过程叫调谐，俗称选台，当接收电路的固有频率与电磁波的固有频率相同时使接收电路中产生较强的电流信号，故C正确； D、红光的频率低于紫光的频率，故D错误。 故选：C。 8．（2026•黑龙江模拟）赫兹通过如图所示的实验装置观察到了电火花，证实了电磁波的存在。重复实验时发现改变接收器参数可以更容易观察到电火花，这个过程叫作（　　） A．调幅 B．调谐 C．调频 D．解调 【答案】B 【详解】A.调幅是将信号加载到高频电磁波上的调制方式，属于发射端操作，与改变接收器参数的过程无关，故A错误； B.调谐是通过改变接收器的电路参数（如电容、电感），使接收电路的固有频率与发射电磁波的频率一致，发生电谐振，从而最大程度接收电磁波能量，更容易观察到电火花，故B正确； C.调频同样是发射端的调制方式，用于将信号加载到电磁波上，并非接收端的调谐操作，故C错误； D.解调是接收端从调制后的电磁波中提取原始信号的过程，与“增强接收能量、观察电火花”的目的不符，故D错误。 故选：B。 9．（2025秋•黑龙江期末）下列关于电磁波、电磁场、传感器的说法正确的是（　　） A．室内无线网络的本质就是电磁波，需要靠空气作为介质传播 B．变化的磁场可以产生电场，而变化的电场不能产生磁场 C．霍尔元件是一种将磁信号转化成电信号的传感器 D．电磁波的频率越大，其传播的速度就越快 【答案】C 【详解】A、室内无线网络的本质是电磁波，电磁波的传播不需要介质，可在真空中传播，并非需要靠空气作为介质传播，故A错误； B、根据麦克斯电磁场理论，变化的磁场可以产生电场，变化的电场也能产生磁场，故B错误； C、霍尔元件能够把磁学量转换为电学量，是一种将磁信号转化成电信号的传感器，故C正确； D、电磁波在真空中的传播速度是恒定的，与频率无关，所以电磁波的频率越大，其传播的速度就越快是错误的说法，故D错误。 故选：C。 10．（2025•济南学业考试）下列关于电磁波的说法正确的是（　　） A．赫兹最先预言并证实了电磁波的存在 B．电磁波的传播需要介质，不能在真空中传播 C．电磁波既能传递信息也能传递能量 D．电磁波在真空中的传播速度与电磁波的频率有关 【答案】C 【详解】A、麦克斯韦最先预言了电磁波的存在，赫兹通过实验证实了电磁波的存在，赫兹不是最先预言电磁波的，故A错误； B、电磁波的传播不需要介质，可以在真空中传播，故B错误； C、电磁波具有波动性，既可以传递信息也可以传递能量，故C正确； D、在真空中，所有电磁波的传播速度均为光速 c＝3×108m/s，故D错误。 故选：C。 11．（2025春•南京期末）图甲为某车载收音机调台画面，收音机的调谐电路如图乙所示，图丙为调谐电路中接收到的感应电流i随时间t的变化规律。下列说法正确的是（　　） A．图甲显示此时车上接收的是“调幅”信号 B．在t1～t2时间内，电容器C正在放电 C．收音机经过调谐后可以直接得到我们所需要的声音信号 D．若想接收“FM89.5”信号需要将可变电容器的电容减小 【答案】D 【详解】A.FM是调频的缩写，指通过改变载波频率来传输信号的调制方式，图甲显示此时车上接收的是“调频”信号，故A错误； B.在t1～t2时间内，电流在减小，电容器所带电荷量在增加，电容器C正在充电，故B错误； C.收音机经过调谐电路后必须经过调谐与解调才能够得到我们所需要的声音信号，故C错误； D.由，若想接收“FM89.5”信号应增大接收频率，需要将可变电容器的电容减小，故D正确。 故选：D。 12．（2024秋•湖州期末）以下关于电磁波说法正确的是（　　） A．麦克斯韦预言了电磁波的存在并通过实验捕捉到了电磁波 B．空间中均匀变化的电场能引起均匀变化的磁场从而产生电磁波 C．所有电磁波在真空中的传播速度大小一样 D．X射线可以摧毁病变的细胞，γ射线可以用于诊断病情 【答案】C 【详解】A．赫兹首次在实验室中证明了电磁波的存在，麦克斯韦预言了电磁波的存在，故A错误； B．根据麦克斯韦的电磁场理论，变化的磁场产生了电场，变化的电场产生了磁场，但均匀变化的电场能引起恒定的磁场，不会产生电磁波，故B错误； C．所有电磁波在真空中的传播速度大小一样，均等于光速，故C正确； D．X射线可以用于诊断病情，γ射线可以摧毁病变的细胞，故D错误。 故选：C。 13．（2025•龙岩二模）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．甲、乙波都能在真空中传播 C．真空中甲波的传播速度比乙波小 D．测量体温时使用的测温枪探测的是乙波 【答案】B 【详解】A、由图可知甲波的频率小于乙波的频率，根据c＝λf可知，甲波的波长比乙波长，故A错误； BC、甲、乙波都是电磁波，它们都能在真空中传播，且在真空中传播的受速度是相等的，都等于光速，故B正确，C错误； D、测量体温时使用的测温枪探测的是红外线，既不是甲波，也不是乙波，故D错误。 故选：B。 14．（2025春•湖北期中）某同学自己绕制天线线圈，制作一个最简单的收音机，用来收听中波的无线电广播。他发现有一个频率最高的中波电台收不到，但可以接收其他中波电台。为了收到这个电台，他应该（　　） A．增加线圈匝数 B．减小线圈匝数 C．换用其他材料的线圈 D．换一个信号更好的位置 【答案】B 【详解】接收不到高频率的电台信号，因此需要增加调谐电路的固有频率，根据可知，减小线圈匝数，会导致自感系数减小，从而导致固有频率增加，即应该减小线圈的匝数，换用其他材料的线圈和换一个信号更好的位置均无法增加调谐电路的固有频率，故ACD错误，B正确。 故选：B。 15．（2026•南京模拟）一同学制作了一简单的LC接收电路来接收广播信号。收听节目时，他想从江苏交通广播电台（FM101.1MHz）调为海安人民广播电台（FM88.8MHz），下列可以实现的是（　　） A．对接收信号进行调制 B．增大电容器两端的电压 C．减小电容器的正对面积 D．减小电容器两极板间的距离 【答案】D 【详解】从江苏交通广播电台（FM101.1MHz）调为海安人民广播电台（FM88.8MHz），电台的频率减小，根据LC振荡电路的频率为 f可知，需要L变大，或C变大。 A、接收端不能对信号调制，只能对信号解调，故A错误； B、增大电容两端的电压不改变振荡电路的频率，故B错误； C、根据 C可知，减小电容器的正对面积S，则C减小，不满足条件，故C错误； D、减小电容器两板之间的距离d，根据 C 可知，C变大，可以满足要求，故D正确。 故选：D。 16．（2025春•长沙期中）超低频（SLF）电磁波技术利用地球物理和无线电物理相结合的原理，由人工产生大功率电磁波信号。而电磁波的应用非常广泛，下面关于电磁波的说法正确的是（　　） A．在真空中各种电磁波的传播速度不同 B．无线通讯利用电磁波传递信息 C．在电磁波谱中，最容易发生衍射现象的是γ射线 D．手机通话使用的无线电波，其波长比可见光的波长短 【答案】B 【详解】A、在真空中各种电磁波的传播速度相同，都等于光速c，故A错误； B、无线通讯利用电磁波既能传递信息，也能传递能量，故B正确； C、在电磁波谱中，无线电波的波长最长，最容易发生衍射现象的是无线电波，故C错误； D、手机通话使用的无线电波，其波长比可见光的波长长，故D错误。 故选：B。 17．（2024春•房山区期中）随着科技的进步，越来越多的人使用蓝牙耳机，手机与基站及耳机的通信如图所示。若基站与手机、手机与耳机之间通信的电磁波分别为甲波和乙波，下列说法正确的是（　　） A．甲波的波长比乙波的短 B．甲波和乙波的频率都比可见光的频率大 C．真空中，甲波的传播速度比乙波的传播速度大 D．甲波和乙波的传播，靠的是电和磁的相互“感应”，而不是靠介质的机械传递 【答案】D 【详解】A、由图可知，甲波的波长比乙波的长，故A错误； B、根据题意可知甲、乙两波的波长都大于可见光的波长，根据公式c＝λf可知，甲、乙波的频率都小于可见光的频率，故B错误； C、所有频率的电磁波在真空中的传播速度都为3×108m/s，故C错误； D、甲波和乙波的传播，靠的是电和磁的相互“感应”，而不是靠介质的机械传递，故D正确。 故选：D。 二、多选题 1．（多选）（2026•成都模拟）贾湖骨笛是河南博物院镇馆之宝之一，被誉为“中华第一笛”。其中一支骨笛可以发出A5、B5、C6、D6、E6等音。已知A5音和D6音所对应的频率分别为880Hz和1175Hz，则下列说法正确的是（　　） A．在空气中传播时，A5音的波长小于D6音的波长 B．在空气中传播时，A5音的波速等于D6音的波速 C．由空气进入水中，A5音和D6音的频率都变大 D．由空气进入水中，A5音的波长改变量大于D6音的波长改变量 【答案】BD 【详解】A.同种介质中声波波速相同，根据λ，频率越小波长越大，A5频率更低，对应波长更长，故A错误； B.机械波的波速仅由传播介质决定，两种声音在空气中传播时介质一致，波速相等，故B正确； C.声波的频率由振源决定，从空气进入水中，振源不变，频率不会发生变化，故C错误； D.频率恒定，水与空气中波速差值固定，由，频率越小波长变化量越大，故D正确。 故选：BD。 2．（多选）（2025春•江西月考）图为摆长为1m的单摆分别在地球表面和某星球表面做受迫振动的共振曲线，其中纵轴为单摆的振幅，横轴为驱动力的频率。取地球表面的重力加速度g＝π2m/s2。下列说法正确的是（　　） A．图线Ⅰ是地球上单摆的共振曲线 B．已知月球表面重力加速度大小约为1.6m/s2，火星表面重力加速度大小约为3.7m/s2，则该星球可能是月球 C．将一摆钟从地球移到该星球上，摆钟会变快 D．收音机调台时，需要从不同频率的信号中选出我们需要的，其原理和共振类似，此过程称为调谐 【答案】BD 【详解】A.根据单摆的周期公式可得： ， 其中： L＝1m，g＝π2m/s2， 解得单摆在地球表面振动的固有周期为： T≈2s， 则固有频率为： ， 又因为在共振曲线中，当f驱＝f固时，A＝Am，图线Ⅱ振幅最大值对应的驱动力频率为0.5Hz， 所以图线Ⅱ是地球上单摆的共振曲线，故A错误； B.根据可知： ， 则该星球表面的重力加速度约为： ，故B正确； C.结合前面分析及题意可知，图线I是该星球上单摆的共振曲线，单摆在该星球表面振动的固有频率较小，固有周期较大，则将一摆钟从地球移到该星球上，摆钟会变慢，故C错误； D.收音机调台时，通过调整接收电路的固有频率和接收的信号频率相等来达到“电谐振”，从而选出需要的电台，此过程称为调谐，故D正确。 故选：BD。 3．（多选）（2024春•衢州期末）下列说法正确的是（　　） A．传感器的敏感元件是指能直接感受或响应外界被测非电学量的部分 B．为了实现良好的静电屏蔽效果，一般要用密封的金属容器 C．为接收到频率更高的电磁波，可以减少接收天线的线圈匝数 D．如果振荡电路没有电阻，则振荡电流的振幅保持不变，振荡可以永远持续下去 【答案】AC 【详解】A．传感器的敏感元件是指能直接感受或响应外界被测非电学量的部分，故A正确； B．为了实现良好的静电屏蔽效果，一般要用金属容器，但不需要密封，故B错误； C．根据振荡电路的周期公式T＝2π，则振荡频率f，为接收到频率更高的电磁波，可以减少接收天线的线圈匝数，从而减小L，故C正确； D．如果振荡电路没有电阻，因为振荡电路会向外发射电磁波，则振荡电流的振幅也会减小，振荡也不可以永远持续下去，故D错误。 故选：AC。 2 学科网（北京）股份有限公司 $