第13章 4. 电磁波的发现及应用-2026-2027学年高中物理必修第三册课堂重点&课时训练合集（人教版）

人教版·必修第三册·第十三章电磁感应与电磁波初步 电磁波的发现及应用 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 变化的电场和磁场交替产生，由近及远向周围传播，形成电磁波 3 电磁波的性质 电磁波是横波；电场方向与磁场方向互相垂直，且均与传播方向垂直 4 电磁波传播速度 真空中传播速度c=3.0×108m/5,与光速相同 5 赫兹实验 赫兹用实验证实了电磁波的存在，并测出了电磁波的传播速度 6 电磁波谱 按波长（或频率）排列：无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线 各波段特性 频率越高，波长越短，穿透能力越强；无线电波用于通信，红外线用于遥控/热 成像，紫外线用于杀菌，X射线用于透视，V射线用于治疗 8 电磁波的能量 电磁波传播的过程也是传播能量的过程，电磁波具有能量 9 电磁波的应用 无线电通信、广播、电视、雷达、微波炉、移动电话等均利用电磁波 10 光是电磁波 可见光是一种电磁波，具有电磁波的一切共性 记忆口诀 变化电磁互生波，横波传播三垂直；真空光速三十万，赫兹实验证存在；波谱排列长到短，无线红外可见光，紫外 X线伽马强。 模块2 课堂同步提升习题 一、单选题 (每题3分，共30分) 1.建立电磁场理论并预言电磁波存在的科学家是 A.法拉第 B.赫兹C.麦克斯韦D.奥斯特 2.关于电磁波，下列说法正确的是 A.电磁波只能在真空中传播 B.电磁波是纵波 C.电磁波在真空中的传播速度等于光速 D.电磁波的传播不需要任何介质，但只能在空气中传播 3.电磁波在真空中的传播速度约为 A3.0×106m/sB.3.0×108m/sc.3.0×1010m/sD.3.4×108m/s 4.首先用实验证实电磁波存在的科学家是 A.麦克斯韦B.赫兹C.安培D.楞次 5.下列关于电磁波的说法中，正确的是 A.电磁波中电场和磁场的方向均与传播方向平行 B.电磁波中电场方向与磁场方向互相平行 C.电磁波是横波，电场方向和磁场方向均垂直于传播方向 D.电磁波中电场方向与传播方向相同，磁场方向与传播方向垂直 6.按波长从长到短排列，下列电磁波谱顺序正确的是 A.Y射线、X射线、紫外线、可见光、红外线、无线电波 B.无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、V射线 C.无线电波、紫外线、可见光、红外线、射线、V射线 D.红外线、无线电波、可见光、紫外线、Y射线、射线 7.下列关于电磁波谱中各波段电磁波的说法，正确的是 A.无线电波的频率最高B.Y射线的波长最长 C.可见光的波长比紫外线长D.红外线的频率比可见光高 8.电磁波传播的过程也是传播 的过程 A.电荷B.能量C.质量D.电流 9.下列关于电磁波的产生，说法正确的是 A静止的电荷周围产生电磁波 B.均匀变化的电场产生均匀变化的磁场，形成电磁波 C,变化的电场和变化的磁场交替产生，由近及远传播形成电磁波 D.只有周期性变化的电场才能产生电磁波 10.可见光属于 A机械波B.电磁波 C.声波D.物质波 二、多选题（每题4分，共20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.均匀变化的磁场产生恒定的电场 D.恒定的电场产生恒定的磁场 12.关于电磁波的特点，下列说法正确的是 A.电磁波是横波 B.电磁波可以在真空中传播 C.电磁波在真空中的传播速度为3.0×108m/s D.电磁波的传播需要介质 13.下列现象或设备中，利用了电磁波的是 A用微波炉加热食物B.用遥控器控制电视机 C.用雷达探测飞机D.用声呐探测海底深度 14.关于电磁波谱，下列说法正确的是 A.电磁波谱中频率最高的是Y射线 B.电磁波谱中波长最长的是无线电波 C.红外线、可见光、紫外线都是电磁波 D.X射线的波长比Y射线短 15.下列关于电磁波能量和传播的说法，正确的是 A.电磁波具有能量 B.电磁波传播的过程就是传播能量的过程 C.电磁波在真空中的传播速度与频率有关 D.电磁波在真空中的传播速度与波长无关 三、判断题（每题2分，共10分，正确打“√”，错误打“x”) 16.电磁波和机械波一样，都需要介质才能传播。 17.麦克斯韦预言了电磁波的存在，赫兹用实验证实了电磁波的存在。 18.电磁波在真空中的传播速度与光的传播速度相同。 19.无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、V射线都是电磁波。 20.电磁波中电场和磁场的方向互相平行。 四、填空题（每题3分，共15分） 21.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 22.电磁波在真空中的传播速度为 m/s。 23.电磁波是 波（填“横”或“纵”），电场方向和磁场方向均与传播方向 24.按波长从长到短排列，电磁波谱的顺序为：无线电波、 、可见光、紫外线、 一、Y射线。 25.赫兹通过实验证实了 的存在，并测出了它的 五、简答题（每题5分，共10分） 26.简述麦克斯韦电磁场理论的两个基本观点。 27.简述电磁波谱的组成（按波长从长到短排列），并各举一个应用实例。 六、基础实验填空题（每空3分，共9分） 28.赫兹实验装置中，通过 (填“火花间隙”或“电池”)产生快速变化的电流，从而产生电磁波。接收端 通过 (填“火花间隙”或“电流表”)检测到电磁波的存在。该实验证明了电磁波可以 (填“在 真空中传播”或“被反射”)。 七、计算题（每题8分，共16分） 29.某无线电波的频率为1.0×108Hz,求该电磁波在真空中的波长。（已知c=3.0×108m/s) 30.某电磁波在真空中的波长为3m,求该电磁波的频率。 模块3 参考答案 一、单选题 1.C解析：麦克斯韦建立了电磁场理论并预言了电磁波的存在。 2.C解析：电磁波在真空中传播速度等于光速；电磁波是横波；电磁波传播不需要介质。 3.B解析：c=3.0×108m/s。 4.B解析：赫兹首先用实验证实了电磁波的存在。 5.C解析：电磁波是横波，电场方向和磁场方向均垂直于传播方向。 6.B解析：无线电波→红外线→可见光→紫外线→X射线→y射线，波长由长到短。 7.C解析：可见光波长比紫外线长；无线电波频率最低；γ射线波长最短；红外线频率比可见光低。 8.B解析：电磁波传播的过程也是传播能量的过程。 9.C解析：变化的电场和磁场交替产生，由近及远传播形成电磁波。 10.B解析：可见光是一种电磁波。 二、多选题 11.ABC解析：变化的磁场产生电场，变化的电场产生磁场；均匀变化的磁场产生恒定电场；恒定的电场不产生磁场。 12.ABC解析：电磁波是横波，可以在真空中传播，真空中速度为3.0×108m/s；电磁波传播不需要介质。 13.ABC解析：微波炉、遥控器、雷达均利用电磁波；声呐利用超声波，超声波是机械波。 14.ABC解析：Y射线频率最高，无线电波波长最长；红外线、可见光、紫外线都是电磁波；X射线波长比y射线长。 15.ABD解析：电磁波具有能量，传播过程传播能量；真空中传播速度与频率、波长均无关。 三、判断题 16.×解析：电磁波传播不需要介质，机械波需要介质。 17.√解析：麦克斯韦预言，赫兹实验证实。 18.√解析：电磁波在真空中的传播速度等于光速。 19.√解析：这些都是电磁波。 20.×解析：电磁波中电场和磁场方向互相垂直。 四、填空题 21.电场；磁场 22.3.0×108 23.横；垂直 24.红外线；X射线 25.电磁波；传播速度 五、简答题 26.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。 27.答：电磁波谱按波长从长到短排列为：无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、V射线。应用实例：无线电波 一无线电通信；红外线一—遥控器/热成像仪；可见光一照明/摄影；紫外线一杀菌消毒；X射线—医学透视；Y射线 一治疗肿瘤。 六、基础实验填空题 28.火花间隙；火花间隙；在真空中传播 七、计算题 29. 解：根据公式C=水，得入= 代入数据：入= 3.0×108m/s 1.0×108Hz 计算得：入=3.0m 30. 解：根据公式C=A析，得f=月 代入数据：f=3.0×108m/s 3m 计算得：f=1.0×108Hz