第3章 4. 电磁波的发现及其应用-2026-2027学年高中物理必修第三册课堂重点&课时训练合集（教科版）

教科版·必修第三册·第三章电磁场与电磁波初步 电磁波的发现及其应用 课时重点&课堂同步 模块1 本小节知识重点梳理 序号 核心知识点 关键内容 麦克斯韦电磁场理论 变化的磁场产生电场，变化的电场产生磁场。 2 电磁波的形成 周期性变化的电场和磁场交替产生，由近及远传播形成电磁波。 3 电磁波的本质 电磁波是横波，电场方向与磁场方向相互垂直，且都垂直于传播方向。 4 赫兹实验 赫兹用实验证实了电磁波的存在，并测出了电磁波的波长和频率。 5 电磁波在真空中的速度 c=3.0×108m/s,与光速相同。 6 波长、频率与波速关系 c=入f(真空中)，入为波长(m),f为频率(Hz)。 7 电磁波的传播 电磁波不需要介质，可在真空中传播；在介质中传播速度小于真空中的速度。 8 电磁波谱 按频率由低到高：无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、V射线。 电磁波的应用 无线电波用于通信广播；红外线用于遥控、热成像；紫外线用于杀菌消毒；X 9 射线用于透视；Y射线用于治疗肿瘤。 10 电磁波的能量 电磁波携带能量，可以传递信息和能量。 补充要点 麦克斯韦预言了电磁波的存在，赫兹用实验证实。 电磁波与机械波的本质区别：电磁波不需要介质，机械波需要介质。 所有电磁波在真空中传播速度均为c=3.0×108m/5。 模块2 课堂同步提升习题 一、单选题（每题3分，共30分） 1.首先预言电磁波存在的科学家是 A.赫兹 B.麦克斯韦C.法拉第 D.奥斯特 2.用实验证实电磁波存在的科学家是 A.麦克斯韦B.法拉第 C.赫兹D.安培 3.关于电磁波，下列说法正确的是 A.电磁波是纵波B.电磁波不能在真空中传播C,电磁波是横波 D.电磁波的传播需要介质 4.电磁波在真空中的传播速度是 A.3.0×106m/sB.3.0×108m/sC.3.0×101om/sD.3.0×105m/s 5.电磁波的电场方向、磁场方向与传播方向三者的关系是 A.三者相互平行 B.电场与磁场平行，均垂直于传播方向 C.电场与磁场垂直，且均垂直于传播方向 D.电场与传播方向平行，磁场与传播方向垂直 6.某电磁波的频率为1.5×108Hz,它在真空中的波长为 A.0.5mB.2.0mC.4.5mD.0.2m 7.下列电磁波中，频率最高的是 A.无线电波B.红外线C.紫外线D.V射线 8.下列关于电磁波谱的排列顺序，正确的是 A.无线电波→紫外线→红外线→可见光 B.无线电波→红外线→可见光→紫外线 C.可见光→红外线→紫外线→无线电波 D.Y射线→X射线→红外线→可见光 9.红外线的主要应用是 A杀菌消毒B.遥控和热成像 C.透视人体 D.治疗肿瘤 10.电磁波与机械波的共同点是 A都需要介质传播B.都能传递能量和信息C.都是横波 D.在真空中的传播速度相同 二、多选题（每题4分，共16分，选对但不全得2分，选错得0分） 11.关于麦克斯韦电磁场理论，下列说法正确的是 A.变化的磁场产生电场B.变化的电场产生磁场C,稳定的磁场产生电场 D.稳定的电场产生磁场 12.下列关于电磁波的说法正确的是 A.电磁波可以在真空中传播 B.电磁波在介质中的传播速度小于真空中的速度 C.电磁波是横波 D.电磁波的传播需要介质 13.下列应用中，利用电磁波的是 A手机通信B.微波炉加热食物C,电视遥控器 D.用声呐探测海底深度 14.关于电磁波的波长、频率和波速的关系，下列说法正确的是 A.在真空中，C=λf B.频率越高的电磁波，在真空中波长越短 C,不同频率的电磁波在真空中的传播速度相同 D.电磁波从真空进入介质后，频率不变 三、填空题（每题3分，共15分） 15.麦克斯韦电磁场理论的核心内容是：变化的磁场产生 变化的电场产生 16.赫兹通过实验证实了 的存在。 17.电磁波在真空中的传播速度为 m/s。 18.某无线电波的波长为300m,其频率为 Hz。 19.电磁波谱中，按频率由低到高排列：无线电波、 、可见光、紫外线、射线、 四、判断题（每题2分，共10分，正确打“”，错误打“x”) 20.电磁波和机械波一样，都需要介质才能传播。 21.电磁波是横波，电场方向和磁场方向都垂直于传播方向。 22.麦克斯韦用实验证实了电磁波的存在。 23.所有电磁波在真空中的传播速度都相同。 24.紫外线可以用来杀菌消毒。 五、简答题（每题5分，共10分） 25.简述麦克斯韦电磁场理论的两个基本观点。 26.电磁波与机械波有哪些主要区别？请写出两点。 六、计算题（每题7分，共14分） 27.某广播电台发射的电磁波频率为100MHz,求该电磁波在真空中的波长。(c=3.0×108m/s) 28.某电磁波在真空中的波长为2.0m,求该电磁波的频率。若该电磁波进入某介质后传播速度变为2.0×108m/s, 求该电磁波在介质中的波长。 七、基础实验填空题 (共5分) 29.赫兹实验装置中，通过 (填“火花”或“电流”)来检测电磁波的存在。赫兹实验证明了电磁波可以发 生 现象，从而证实了电磁波的存在。 模块3 参考答案 一、 单选题 1.B 2.C 3.C 4.B 5.c 6.B 7.D 8.B 9.B 10.B 二、多选题 11.AB 12.ABC 13.ABC 14.ABCD 三、填空题 15.电场；磁场 16.电磁波 17.3.0×108 18.1.0×106 19.红外线；V射线 四、判断题 20.X 21.W 22.× 23.W 24.√ 五、简答题 25.答：麦克斯韦电磁场理论的两个基本观点：①变化的磁场产生电场；②变化的电场产生磁场。 26,答：电磁波与机械波的主要区别：①电磁波不需要介质，可以在真空中传播；机械波需要介质才能传播。②电磁波是 横波，机械波有横波也有纵波。③电磁波在真空中的传播速度均为3.0×108/s,机械波在真空无法传播。 六、计算题 27. 解：已知f=100MHz=1.0×108Hz,c=3.0×108m/s。由公式c=λf得：入=c/f=(3.0×108m/s)/(1.0×108Hz)=3.0 mo 答：该电磁波在真空中的波长为3.0m。 28. 解：(1)已知入=2.0m,c=3.0×108m/5。由c=λf得：f=c/入=(3.0×108m/s)/(2.0m)=1.5×108Hz。 (2)电磁波进入介质后频率不变，f=1.5×108Hz。介质中波速v=2.0×108m/5,由V=入'f得：入'=V/f=(2.0×108 m/s)/(1.5×108Hz)≈1.33m。 答：该电磁波的频率为1.5×108Hz,在介质中的波长约为1.33m。 七、基础实验填空题 29.火花；反射（或干涉、衍射等，答出一点即可）