13.4～13.5 电磁波的发现及应用和能量量子化 专题训练-2026-2027学年高二物理上学期同步知识点解读与专题训练（人教版必修第三册）

13.4~13.5电磁波的发现及应用和能量量子化（专题训练） 【人教版（2019）： 必修第三册】 题型归纳 【题型1 电磁场理论与电磁波的发现】 1 【题型2 电磁波与信息化社会】 4 【题型3 电磁波的波长和频率的关系】 7 【题型4 电磁波的能量】 9 【题型5 黑体与黑体辐射】 11 【题型6 能量子】 12 【题型1 】 1．在物理学发展的历程中，许多科学家的科学研究为物理学的建立做出了巨大贡献。下列叙述中不正确的是（    ） A．英国物理学家法拉第于1846年指出：闭合电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比，并称之为法拉第电磁感应定律 B．牛顿发现了万有引力定律，并进行了“月-地检验”，将万有引力定律推广至自然界所有物体之间 C．美国物理学家密立根最早测定了元电荷e的数值 D．赫兹测出了电磁波在真空中的速度，证实了麦克斯韦电磁场理论 【答案】A 【详解】A．韦伯和纽曼提出了法拉第电磁感应定律，故A错误； B．牛顿发现了万有引力定律，并进行了“月-地检验”，将万有引力定律推广至自然界所有物体之间，故B正确； C．美国物理学家密立根通过油滴实验最早测定了元电荷e的数值，故C正确； D．赫兹测出了电磁波在真空中的速度，证实了麦克斯韦电磁场理论，故D正确； 本题选择错误选项，故选A。 2．麦克斯韦根据电磁场理论预言了电磁波的存在，1886年，赫兹通过实验捕捉到了电磁波，证实了麦克斯韦的电磁场理论。下列说法中符合科学实际的是（　　） A．周期性变化的磁场产生稳定的电场 B．均匀变化的磁场不能产生电场 C．电磁波在真空中传播的速度大于在介质中传播的速度 D．电磁波传播过程中，电场和磁场是独立存在的，没有关联 【答案】C 【详解】A．周期性变化的磁场产生周期性变化的电场，A错误； B．均匀变化的磁场产生恒定的电场，B错误； C．电磁波在真空中传播的速度大于在介质中传播的速度，C正确； D．电磁波传播过程中，电场激发磁场，磁场激发电场，两者是相互关联的，D错误。 故选C。 3．老师在讲台上给同学们做演示摩擦起电实验：将玻璃棒周期性地反复在丝绸上摩擦，玻璃棒就带上正电荷，丝绸上就带上负电荷。在老师做这个实验过程中，下面说法正确的是（　　） A．摩擦起电过程中只发生电荷转移，不会在周围产生磁场 B．摩擦起电过程中既发生电荷转移，又会在周围产生磁场 C．老师的手停止摩擦，静止状态下的带电的玻璃棒仍会在周围产生磁场 D．老师的手停止摩擦，静止状态下的带电的丝绸仍会在周围产生磁场 【答案】B 【详解】AB．摩擦起电过程带电玻璃棒反复周期性运动，周期性变化的电场产生磁场，则B正确，A 错误； CD．老师的手停止摩擦后，静止的电荷不会产生磁场，则CD错误。 故选B。 4．2022年6月5日，中央电视台对“神舟十四号”飞船与“天和”核心舱交会对接进行了直播，其间航天员与北京飞控中心保持通话联络，直播画面通过电磁波传送到地面接收站。下列关于电磁波的说法正确的是（　　） A．验钞机检验钞票真伪应用了紫外线的荧光作用 B．在变化的电场周围一定产生变化的磁场，在变化的磁场周围一定产生变化的电场 C．麦克斯韦预言了电磁波的存在，并用实验验证了电磁波的存在 D．红外线的波长比紫外线的波长短 【答案】A 【详解】A．验钞机检验钞票真伪应用了紫外线的荧光作用，A正确； B．在均匀变化的电场周围产生的磁场是不变的，在均匀变化的磁场周围产生的电场是不变的，B错误； C．麦克斯韦预言了电磁波的存在，赫兹用实验验证了电磁波的存在，C错误； D．红外线的波长比紫外线的波长长，D错误。 故选A。 5．（多选）为了消杀新冠病毒，防控重点场所使用一种人体感应紫外线灯。这种灯装有红外线感应开关，人来灯灭，人走灯亮，为人民的健康保驾护航。下列说法正确的是（　　） A．只有热的物体才能辐射红外线 B．紫外线能消杀病毒是因为紫外线具有较高的能量 C．红外线的波长比无线电波长 D．红外线和紫外线都是电磁波 【答案】BD 【详解】A．一切物体都能辐射红外线。故A错误； B．紫外线能消杀病毒是因为紫外线具有较高的能量。故B正确； C．根据电磁波谱可知，红外线的波长比无线电波短。故C错误； D．根据电磁波谱可知，红外线和紫外线都是电磁波。故D正确。 故选BD。 6．（多选）下列说法正确的是（   ） A．均匀变化的电场周围产生均匀变化的磁场，均匀变化的磁场周围产生均匀变化的电场 B．只要空间某个区域有振荡的电场或磁场，就能产生电磁波 C．电磁波必须依赖于介质传播 D．电磁波中每一处的电场强度和磁感应强度总是互相垂直，且与波的传播方向垂直 【答案】BD 【详解】A．只有变化的电场（磁场）周围才能产生磁场（电场），并且均匀变化的电场（磁场）周围产生的磁场（电场）是稳定的，A错误； B．只要空间某个区域有振荡的电场或磁场，电磁场就能由近及远地传播，形成电磁波，B正确； C．电磁波是周期性变化的电场与磁场交替激发由近及远传播的，所以传播不需要介质，C错误； D．变化的电场与变化的磁场共同产生电磁场，电磁波的电场强度与磁感应强度总是相互垂直的，且与波的传播方向垂直，D正确。 故选BD。 7．电磁场 （1）变化的磁场产生电场 a.实验基础：如图所示，在变化的磁场中放一个闭合电路，电路里就会产生___________。 b.麦克斯韦的见解：电路里能产生感应电流，是因为变化的___________产生了电场，电场促使导体中的自由电荷做定向运动。 c.实质：变化的___________产生了电场。 （2）变化的电场产生磁场 麦克斯韦假设，既然变化的磁场能产生电场，那么变化的电场也会在空间产生___________。 【答案】 感应电流 磁场 磁场 磁场 【详解】（1）[1][2][3]变化的磁场产生电场， a.实验基础：如图所示，在变化的磁场中放一个闭合电路，电路里就会产生感应电流。b.麦克斯韦的见解：电路里能产生感应电流，是因为变化的磁场产生了电场，电场促使导体中的自由电荷做定向运动。c.实质：变化的磁场产生了电场。 （2）[4]变化的电场产生磁场，麦克斯韦假设，既然变化的磁场能产生电场，那么变化的电场也会在空间产生磁场。 【题型2 】 8．我国已初步建成了全球最大规模的5G移动网络。5G网络使用的通信频率在3.0GHz以上的超高频段和极高频段，4G网络使用的通信频率在0.3GHz～3.0GHz间的特高频段，5G网络比4G网络拥有更大的带宽和更快的传输速率。下列说法正确的是（　　） A．5G信号比4G信号的波长更长 B．5G信号是纵波，4G信号是横波 C．5G信号传播不需要介质，4G信号传播需要介质 D．相同时间内5G信号比4G信号传递的信息量更大 【答案】D 【详解】A．5G信号比4G信号的频率更大，则波长更短，选项A错误； B．电磁波是横波，即5G信号和4G信号都是横波，选项B错误； C．电磁波传播不需要介质，即5G信号和4G信号传播都不需要介质，选项C错误； D．相同时间内5G信号比4G信号传递的信息量更大，选项D正确。 故选D。 9．下列关于电磁波的说法，不正确的是（　　） A．电磁波在真空中的传播速度为c= 3.00×108m/s B．电磁波不能传播能量 C．手机既可接收电磁波，又可发射电磁波 D．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 【答案】B 【详解】A．电磁波在真空中的传播速度为c= 3.00×108m/s，选项A正确； B．电磁波能传播能量，选项B错误； C．手机既可接收电磁波，又可发射电磁波，选项C正确； D．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，选项D正确。 此题选择不正确的选项，故选B。 10．关于电磁波的应用，下列说法不正确的是（　　） A．无线电波广泛应用于通信和广播 B．红外线探测器能探测出物体的红外辐射 C．适量的紫外线照射，对人体健康有益 D．因为射线穿透能力不强，不能用来检查金属内部伤痕 【答案】D 【详解】A．无线电波广泛应用于通信和广播，故A不符题意； B．红外线探测器能探测出物体的红外辐射，故选项B不符题意； C．适量的紫外线能促使人体合成维生素D，促进钙的吸收，故C不符题意； D．因为射线穿透能力强，可以用来检查金属内部伤痕，故选项D符合题意； 故选D。 11．（多选）古代也采用过“无线”通信的方式，如利用火光传递信息的烽火台，利用声音传递信号的鼓等，关于声音与光，下列说法正确的是（　　） A．声音是机械波 B．声音是电磁波 C．光是电磁波 D．光是机械波 【答案】AC 【详解】声音必须在介质中传播，是机械波；光可以在真空中传播，是电磁波。故AC正确，BD错误。 故选AC。 12．（多选）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．周期性变化的电场和磁场可以相互激发，形成电磁波 C．5G信号比4G信号在真空中的传播速度更快 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 【答案】AB 【详解】A．电磁波在真空中的传播速度与电磁波的频率无关。故A正确； B．周期性变化的电场产生周期性变化的磁场，周期性变化的磁场产生周期性变化的电场，相互激发，形成电磁波。故B正确； C．5G信号比4G信号在真空中的传播速度一样快。故C错误； D．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。 故选AB。 13．如表所示为某品牌微波炉的部分技术参数，根据相关数据可知该微波炉所用微波的波长为______m（保留两位小数）。若微波炉工作电流为额定电流，加热食品，消耗的电能为________J。（注：） 额定电压/额定电流 微波频率/输出功率 内腔容积 【答案】 0.12 【详解】[1]微波频率f=2450MHz，则波长 [2]消耗电能 【题型3 】 14．下列关于机械波与电磁波的说法中，错误的是（    ） A．机械波可能是纵波，而电磁波必定是横波 B．机械波的波速只与介质有关，而电磁波在介质中的波速不仅与介质有关，而且与电磁波的频率有关 C．它们都能发生干涉和衍射现象 D．机械波和电磁波本质上是一致的 【答案】D 【详解】A．机械波可能是横波也可能是纵波，而电磁波必定是横波，选项A正确，不符合题意； B．机械波的波速只与介质有关，而电磁波在介质中的波速不仅与介质有关，而且与电磁波的频率有关，选项B正确，不符合题意； C．它们都能发生干涉和衍射现象，选项C正确，不符合题意； D．机械波与电磁波本质上不同，电磁波的传播不需要介质，机械波的传播需要介质。故D错误，符合题意。 故选D。 15．2022年元旦，神舟十三号三名航天员翟志刚、王亚平、叶光富在中国空间站内以“青春”“梦想”“奋斗”为关键词，同京港澳三地青年进行天地对话。这场别开生面的“天宫对话”激发了包括港澳在内全国青年对太空的探索之心，更点燃了他们为祖国骄傲的爱国热情。他们的通话信息经处理后通过电磁波传输。对于在真空中传播的电磁波，下列说法正确的是（    ） A．波长越长的频率越低 B．频率越高的传播速度越大 C．电磁波能量越大传播速度越大 D．首次通过实验证实电磁波的存在的科学家是麦克斯韦 【答案】A 【详解】A．根据 可知波长越长，频率越低，A正确。 BC．电磁波在真空中传播的速度都相同，都为光速，B错误，C错误； Ｄ．赫兹用实验证明了电磁波的存在，D错误。 故选A。 16．（多选）通过光栅或棱镜获得物质发光的光谱（　　） A．按光的频率顺序排列 B．按光子的质量大小排列 C．按光的速度大小排列 D．按光子的能量大小排列 【答案】AD 【详解】A.光谱是将光按波长展开排列的，而波长与频率相对应，故A正确； BC.光子没有静止质量，真空中各色光光速相同，光栅分光不依赖光速差异，所以光谱不是按光速大小排列；棱镜内部介质光速不同仅仅是棱镜分光的成因，不是谱线排序的依据，故B、C错误； D.由爱因斯坦的光子说可知光子能量与光子频率相对应，故D正确。 故选AD。 17．（多选）关于波长为的红光，下列说法中正确的是（　　） A．其在真空中的传播速度为 B．其频率是 C．传播的距离需要的时间是 D．在的距离中有个波长 【答案】ABD 【详解】A．各种电磁波在真空中的传播速度等于光速，故A正确； B．由题意知 根据公式 得 故B正确； C．传播的时间 故C错误； D．在的距离中的波长个数为 个 故D正确。 故选ABD。 18．真空中波长为30m的无线电波，它的频率是___________Hz；测得某导体的电阻是10Ω，导体中的电流是0.2A，则60s内通过导体的电量是___________C，电流产生的热量是___________J。 【答案】 107 12 24 【详解】[1]真空中波长为30m的无线电波，它的频率是 [2][3]测得某导体的电阻是10Ω，导体中的电流是0.2A，则60s内通过导体的电量是 q=It=12C 电流产生的热量是 Q=I2Rt=24J 【题型4 】 19．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的两端接上大小和方向发生周期性变化的电流，则接在cd端的电流表会有偏转 C．丙图中，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，通电直导线周围产生磁场，则两根通电方向相反的长直导线相互排斥，是通过磁场实现的，选项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0，选项B正确； C．丙图中，微波炉来加热食物，微波是一种电磁波，微波的能量是不连续的，量子化的，选项C错误； D．奥斯特利用丁图实验装置发现了电流的磁效应，选项D错误。 故选B。 20．电磁波在日常生活中有着广泛的应用。下列说法正确的是（　　） A．微波炉加热食物是利用了红外线的热作用 B．红外线应用在遥感技术中，是利用了它穿透本领强的特性 C．医院用X射线进行透视，是因为它是各种电磁波中穿透能力最强的 D．利用紫外线灭菌消毒，是因为紫外线具有较高的能量 【答案】D 【详解】A．微波炉加热食物是利用微波进行加热的，A错误； B．红外遥感技术是基于一切物体都在辐射红外线，用红外探测器接收物体发出的红外线，然后进行分析，从而得知被测物体的信息，B错误； C．γ射线的穿透能力比X射线的强，C错误； D．紫外线具有较高的能量，足以破坏细胞核中的物质，从而进行灭菌消毒，D正确； 故选D。 21．（多选）无人驾驶汽车是通过车载传感系统感知道路环境，自动规划行车路线并控制车辆到达预定目标的智能汽车，国内外各大企业正在紧密布局发展之中。其核心设备是各种车载传感器，如图像传感器（可见光和红外摄像头）、超声波雷达、激光雷达以及毫米波雷达。以下关于各种光和波的说法正确的是（　　） A．超声波和毫米波一样都能在真空中传播 B．红外线的光子能量比可见光的小 C．真空中激光的传播速度比毫米波的大 D．可见光能发生偏振现象，而超声波不能 【答案】BD 【详解】A．毫米波可以在真空中传播，而超声波不能在真空中传播，故A错误； B．红外线的频率比可见光的小，所以红外线的光子能量比可见光的小，故B正确； C．真空中激光的传播速度与毫米波的速度相等，故C错误； D．可见光是横波，所以能发生偏振现象，而超声波是纵波，所以不能发生偏振现象，故D正确。 故选BD。 22．电磁波具有能量： （1）可以用仪器探测到电磁波的存在，说明电磁波是一种真实存在的_____。 （2）生活中常常用微波炉来加热食物，说明电磁波具有____，且电磁波的频率____，能量____。 【答案】 物质 能量 越高 越大 【详解】(1)[1]可以用仪器探测到电磁波的存在，说明电磁波是一种真实存在的物质。 (2)[2][3][4]生活中常常用微波炉来加热食物，说明电磁波具有能量，且电磁波的频率越高，能量越大。 【题型5 】 23．下列说法正确的是（　　） A．一般物体辐射电磁波的情况只与温度有关 B．冷的物体只吸收电磁波 C．能量子的能量不是任意的，其大小与电磁波的频率成正比 D．在黑体辐射实验中，随温度升高，辐射强度的极大值向波长较长的方向移动 【答案】C 【详解】A．一般物体辐射电磁波的情况与温度有关，与材料的种类及表面情况有关，故A错误； B．一切物体不仅吸收电磁波，同时也在向外辐射电磁波，故B错误； C．根据量子化的理论，能量子的能量不是任意的，其大小与电磁波的频率成正比，即 故C正确； D．根据量子化的理论，黑体辐射随着温度的升高，各种波长的辐射强度都增加，且辐射强度的极大值向波长较短的方向移动，故D错误。 故选C。 24．下列关于在两种不同温度下某一定质量的气体的分子速率分布图像（纵坐标f（v）表示各速率区间的分子数占总分子数的百分比，横坐标v表示分子的速率）和两种不同温度下黑体辐射的强度与波长的关系的图像符合实验规律的是（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】AB．两种不同温度下某一定质量的气体的分子速率分布图像与坐标轴围成的面积应相等，且温度较高的气体分子速率大的占比更多，AB错误； CD．黑体辐射的实验规律：随着温度的升高，一方面各种波长的辐射强度都增加，另一方面辐射强度的极大值向波长较短的方向移动，C正确，D错误； 故选C。 25．（多选）下列说法正确的是（　　） A．一切物体都在辐射电磁波 B．一般物体辐射电磁波的情况只与温度有关 C．黑体的热辐射实质上是电磁辐射 D．普朗克在研究黑体的热辐射问题中提出了能量子假说 【答案】ACD 【详解】A．根据热辐射定义可知，一切物体都在辐射电磁波，A正确； B．一般物体辐射电磁波的情况除与温度有关外，还与材料种类和表面状况有关，而黑体辐射只与黑体的温度有关，B错误； CD．普朗克在研究黑体辐射时最早提出了能量子假说，他认为能量是一份一份的，每一份是一个能量子，黑体辐射本质上是电磁辐射，CD正确。 故选ACD。 【题型6 】 26．现在市场上常用来激光打标的是355nm紫外纳秒固体激光器，该激光器单光子能量高，能直接打断某种材料的分子键，使之从材料表面脱离。据此判断，打断该材料分子键需要的能量约为（取普朗克常量，真空光速）（    ）    A． B． C． D． 【答案】B 【详解】打断该材料分子键需要的能量为该激光器单光子能量，则该激光的光子能量为 解得 故选B。 27．在物理学发展的过程中，有许多伟大的科学家做出了突出贡献，下列叙述符合事实的是（    ） A．安培提出了分子电流假说，成功揭示了磁现象来源于运动电荷这一本质 B．奥斯特通过实验首先发现了电磁感应现象 C．麦克斯韦建立了电磁场理论，预言并通过实验证实了电磁波的存在 D．爱因斯坦把能量子引入物理学，为量子力学的建立做出了突出的贡献 【答案】A 【详解】A．安培提出了分子电流假说，成功揭示了磁现象来源于运动电荷这一本质，故A正确； B．法拉第首先发现了电磁感应现象，故B错误； C．麦克斯韦建立了电磁场理论，预言电磁波的存在，赫兹通过实验证实了电磁波的存在，故C错误； D．普朗克把能量子引入物理学，故D错误。 故选A。 28．2022年10月12日，神舟十四号乘组航天员陈冬、刘洋、蔡旭哲在中国空间站进行太空授课。若本次直播通信使用电磁波的波长范围为，则该电磁波中能量子最大值为（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】由电磁波能量子公式可知，电磁波的波长越小，能量越大，因此该电磁波中能量子最大值为 ABD错误，C正确。 故选C。 29．（多选）1900年德国物理学家普朗克在研究黑体辐射时提出了一个大胆的假说，即能量子假说，下列说法属于能量子假说内容的是（　　） A．物质发射（或吸收）能量时，能量不是连续的，而是一份一份进行的 B．能量子假说中将每一份能量单位，称为“能量子” C．能量子假说中的能量子的能量ε=hν，ν为带电微粒的振动频率，h为普朗克常量 D．能量子假说认为能量是连续的，是不可分割的 【答案】ABC 【详解】能量子假说认为，物质发射（或吸收）能量时，能量不是连续的，而是一份一份进行的，每一份能量单位，称为“能量子”，能量子的能量ε=hν，ν为带电微粒的振动频率，h为普朗克常量，故ABC符合题意，D不符合题意。 故选ABC。 30．（多选）下列说法正确的是（　　） A．磁场是一种特殊形式存在的物质，但磁感线并不存在 B．磁感线从N极发出终止于S极 C．可见光由红→紫，波长减小，频率增大 D．普朗克在研究黑体的热辐射问题中提出了能量子假说 【答案】ACD 【详解】AB．磁感线是假想的，不存在，且在磁体外部由N到S，在内部由S到N，是闭合曲线，故A正确，B错误； C．由电磁波谱可知，故C正确； D．普朗克在研究黑体的热辐射问题中提出了能量子假说，故D正确。 故选ACD。 2 / 30 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 13.4~13.5电磁波的发现及应用和能量量子化（专题训练） 【人教版（2019）： 必修第三册】 题型归纳 【题型1 电磁场理论与电磁波的发现】 1 【题型2 电磁波与信息化社会】 3 【题型3 电磁波的波长和频率的关系】 4 【题型4 电磁波的能量】 5 【题型5 黑体与黑体辐射】 6 【题型6 能量子】 6 【题型1 】 1．在物理学发展的历程中，许多科学家的科学研究为物理学的建立做出了巨大贡献。下列叙述中不正确的是（    ） A．英国物理学家法拉第于1846年指出：闭合电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比，并称之为法拉第电磁感应定律 B．牛顿发现了万有引力定律，并进行了“月-地检验”，将万有引力定律推广至自然界所有物体之间 C．美国物理学家密立根最早测定了元电荷e的数值 D．赫兹测出了电磁波在真空中的速度，证实了麦克斯韦电磁场理论 2．麦克斯韦根据电磁场理论预言了电磁波的存在，1886年，赫兹通过实验捕捉到了电磁波，证实了麦克斯韦的电磁场理论。下列说法中符合科学实际的是（　　） A．周期性变化的磁场产生稳定的电场 B．均匀变化的磁场不能产生电场 C．电磁波在真空中传播的速度大于在介质中传播的速度 D．电磁波传播过程中，电场和磁场是独立存在的，没有关联 3．老师在讲台上给同学们做演示摩擦起电实验：将玻璃棒周期性地反复在丝绸上摩擦，玻璃棒就带上正电荷，丝绸上就带上负电荷。在老师做这个实验过程中，下面说法正确的是（　　） A．摩擦起电过程中只发生电荷转移，不会在周围产生磁场 B．摩擦起电过程中既发生电荷转移，又会在周围产生磁场 C．老师的手停止摩擦，静止状态下的带电的玻璃棒仍会在周围产生磁场 D．老师的手停止摩擦，静止状态下的带电的丝绸仍会在周围产生磁场 4．2022年6月5日，中央电视台对“神舟十四号”飞船与“天和”核心舱交会对接进行了直播，其间航天员与北京飞控中心保持通话联络，直播画面通过电磁波传送到地面接收站。下列关于电磁波的说法正确的是（　　） A．验钞机检验钞票真伪应用了紫外线的荧光作用 B．在变化的电场周围一定产生变化的磁场，在变化的磁场周围一定产生变化的电场 C．麦克斯韦预言了电磁波的存在，并用实验验证了电磁波的存在 D．红外线的波长比紫外线的波长短 5．（多选）为了消杀新冠病毒，防控重点场所使用一种人体感应紫外线灯。这种灯装有红外线感应开关，人来灯灭，人走灯亮，为人民的健康保驾护航。下列说法正确的是（　　） A．只有热的物体才能辐射红外线 B．紫外线能消杀病毒是因为紫外线具有较高的能量 C．红外线的波长比无线电波长 D．红外线和紫外线都是电磁波 6．（多选）下列说法正确的是（   ） A．均匀变化的电场周围产生均匀变化的磁场，均匀变化的磁场周围产生均匀变化的电场 B．只要空间某个区域有振荡的电场或磁场，就能产生电磁波 C．电磁波必须依赖于介质传播 D．电磁波中每一处的电场强度和磁感应强度总是互相垂直，且与波的传播方向垂直 7．电磁场 （1）变化的磁场产生电场 a.实验基础：如图所示，在变化的磁场中放一个闭合电路，电路里就会产生___________。 b.麦克斯韦的见解：电路里能产生感应电流，是因为变化的___________产生了电场，电场促使导体中的自由电荷做定向运动。 c.实质：变化的___________产生了电场。 （2）变化的电场产生磁场 麦克斯韦假设，既然变化的磁场能产生电场，那么变化的电场也会在空间产生___________。 【题型2 】 8．我国已初步建成了全球最大规模的5G移动网络。5G网络使用的通信频率在3.0GHz以上的超高频段和极高频段，4G网络使用的通信频率在0.3GHz～3.0GHz间的特高频段，5G网络比4G网络拥有更大的带宽和更快的传输速率。下列说法正确的是（　　） A．5G信号比4G信号的波长更长 B．5G信号是纵波，4G信号是横波 C．5G信号传播不需要介质，4G信号传播需要介质 D．相同时间内5G信号比4G信号传递的信息量更大 9．下列关于电磁波的说法，不正确的是（　　） A．电磁波在真空中的传播速度为c= 3.00×108m/s B．电磁波不能传播能量 C．手机既可接收电磁波，又可发射电磁波 D．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 10．关于电磁波的应用，下列说法不正确的是（　　） A．无线电波广泛应用于通信和广播 B．红外线探测器能探测出物体的红外辐射 C．适量的紫外线照射，对人体健康有益 D．因为射线穿透能力不强，不能用来检查金属内部伤痕 11．（多选）古代也采用过“无线”通信的方式，如利用火光传递信息的烽火台，利用声音传递信号的鼓等，关于声音与光，下列说法正确的是（　　） A．声音是机械波 B．声音是电磁波 C．光是电磁波 D．光是机械波 12．（多选）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．周期性变化的电场和磁场可以相互激发，形成电磁波 C．5G信号比4G信号在真空中的传播速度更快 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 13．如表所示为某品牌微波炉的部分技术参数，根据相关数据可知该微波炉所用微波的波长为______m（保留两位小数）。若微波炉工作电流为额定电流，加热食品，消耗的电能为________J。（注：） 额定电压/额定电流 微波频率/输出功率 内腔容积 【题型3 】 14．下列关于机械波与电磁波的说法中，错误的是（    ） A．机械波可能是纵波，而电磁波必定是横波 B．机械波的波速只与介质有关，而电磁波在介质中的波速不仅与介质有关，而且与电磁波的频率有关 C．它们都能发生干涉和衍射现象 D．机械波和电磁波本质上是一致的 15．2022年元旦，神舟十三号三名航天员翟志刚、王亚平、叶光富在中国空间站内以“青春”“梦想”“奋斗”为关键词，同京港澳三地青年进行天地对话。这场别开生面的“天宫对话”激发了包括港澳在内全国青年对太空的探索之心，更点燃了他们为祖国骄傲的爱国热情。他们的通话信息经处理后通过电磁波传输。对于在真空中传播的电磁波，下列说法正确的是（    ） A．波长越长的频率越低 B．频率越高的传播速度越大 C．电磁波能量越大传播速度越大 D．首次通过实验证实电磁波的存在的科学家是麦克斯韦 16．（多选）通过光栅或棱镜获得物质发光的光谱（　　） A．按光的频率顺序排列 B．按光子的质量大小排列 C．按光的速度大小排列 D．按光子的能量大小排列 17．（多选）关于波长为的红光，下列说法中正确的是（　　） A．其在真空中的传播速度为 B．其频率是 C．传播的距离需要的时间是 D．在的距离中有个波长 18．真空中波长为30m的无线电波，它的频率是___________Hz；测得某导体的电阻是10Ω，导体中的电流是0.2A，则60s内通过导体的电量是___________C，电流产生的热量是___________J。 【题型4 】 19．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的两端接上大小和方向发生周期性变化的电流，则接在cd端的电流表会有偏转 C．丙图中，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 20．电磁波在日常生活中有着广泛的应用。下列说法正确的是（　　） A．微波炉加热食物是利用了红外线的热作用 B．红外线应用在遥感技术中，是利用了它穿透本领强的特性 C．医院用X射线进行透视，是因为它是各种电磁波中穿透能力最强的 D．利用紫外线灭菌消毒，是因为紫外线具有较高的能量 21．（多选）无人驾驶汽车是通过车载传感系统感知道路环境，自动规划行车路线并控制车辆到达预定目标的智能汽车，国内外各大企业正在紧密布局发展之中。其核心设备是各种车载传感器，如图像传感器（可见光和红外摄像头）、超声波雷达、激光雷达以及毫米波雷达。以下关于各种光和波的说法正确的是（　　） A．超声波和毫米波一样都能在真空中传播 B．红外线的光子能量比可见光的小 C．真空中激光的传播速度比毫米波的大 D．可见光能发生偏振现象，而超声波不能 22．电磁波具有能量： （1）可以用仪器探测到电磁波的存在，说明电磁波是一种真实存在的_____。 （2）生活中常常用微波炉来加热食物，说明电磁波具有____，且电磁波的频率____，能量____。 【题型5 】 23．下列说法正确的是（　　） A．一般物体辐射电磁波的情况只与温度有关 B．冷的物体只吸收电磁波 C．能量子的能量不是任意的，其大小与电磁波的频率成正比 D．在黑体辐射实验中，随温度升高，辐射强度的极大值向波长较长的方向移动 24．下列关于在两种不同温度下某一定质量的气体的分子速率分布图像（纵坐标f（v）表示各速率区间的分子数占总分子数的百分比，横坐标v表示分子的速率）和两种不同温度下黑体辐射的强度与波长的关系的图像符合实验规律的是（　　） A． B． C． D． 25．（多选）下列说法正确的是（　　） A．一切物体都在辐射电磁波 B．一般物体辐射电磁波的情况只与温度有关 C．黑体的热辐射实质上是电磁辐射 D．普朗克在研究黑体的热辐射问题中提出了能量子假说 【题型6 】 26．现在市场上常用来激光打标的是355nm紫外纳秒固体激光器，该激光器单光子能量高，能直接打断某种材料的分子键，使之从材料表面脱离。据此判断，打断该材料分子键需要的能量约为（取普朗克常量，真空光速）（    ）    A． B． C． D． 27．在物理学发展的过程中，有许多伟大的科学家做出了突出贡献，下列叙述符合事实的是（    ） A．安培提出了分子电流假说，成功揭示了磁现象来源于运动电荷这一本质 B．奥斯特通过实验首先发现了电磁感应现象 C．麦克斯韦建立了电磁场理论，预言并通过实验证实了电磁波的存在 D．爱因斯坦把能量子引入物理学，为量子力学的建立做出了突出的贡献 28．2022年10月12日，神舟十四号乘组航天员陈冬、刘洋、蔡旭哲在中国空间站进行太空授课。若本次直播通信使用电磁波的波长范围为，则该电磁波中能量子最大值为（　　） A． B． C． D． 29．（多选）1900年德国物理学家普朗克在研究黑体辐射时提出了一个大胆的假说，即能量子假说，下列说法属于能量子假说内容的是（　　） A．物质发射（或吸收）能量时，能量不是连续的，而是一份一份进行的 B．能量子假说中将每一份能量单位，称为“能量子” C．能量子假说中的能量子的能量ε=hν，ν为带电微粒的振动频率，h为普朗克常量 D．能量子假说认为能量是连续的，是不可分割的 30．（多选）下列说法正确的是（　　） A．磁场是一种特殊形式存在的物质，但磁感线并不存在 B．磁感线从N极发出终止于S极 C．可见光由红→紫，波长减小，频率增大 D．普朗克在研究黑体的热辐射问题中提出了能量子假说 2 / 30 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $