13.4 电磁波的发现及应用（分层作业）人教版物理必修第三册

13.4 电磁波的发现及应用（答案版） 目录 1 一、电磁场 1 二、 电磁波 1 三、 电磁波谱 1 1 高中物理答疑解题助手AI智能体：https://www.coze.cn/store/agent/7615615129367052342?bot_id=true 一、电磁场 1．【答案】D 2．【答案】D 2、 电磁波 3．【答案】B 4．【答案】ABC 3、 电磁波谱 5．【答案】A 6．【答案】AC 7．【答案】ABD 8．【答案】A 9．【答案】C 10．【答案】(1)0.5(2)频率不变，传播速度变小，波长变短 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 $ 13.4 电磁波的发现及应用（解析版） 目录 1 一、电磁场 1 二、 电磁波 2 三、 电磁波谱 2 4 高中物理答疑解题助手AI智能体：https://www.coze.cn/store/agent/7615615129367052342?bot_id=true 一、电磁场 1．下列关于电磁场理论的说法，正确的是（     ） A．磁场会产生电场，电场会产生磁场 B．稳定的磁场会产生稳定的电场，稳定的电场会产生稳定的磁场 C．变化的磁场会产生变化的电场，变化的电场会产生变化的磁场 D．电磁场中的电场和磁场是一个不可分割的整体 【答案】D 【详解】A．变化的磁场会产生电场，变化的电场会产生磁场，故A错误； B．稳定的磁场不会产生电场，稳定的电场不会产生磁场，故B错误； C．均匀变化的磁场会产生稳定的电场，均匀变化的电场会产生稳定的磁场，故C错误； D．电磁场中的电场和磁场是一个不可分割的整体，故D正确。 故选D。 2．关于电磁场理论，下列说法正确的是（     ） A．在电场周围一定产生磁场，磁场周围一定产生电场 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．均匀变化的电场周围一定产生均匀变化的磁场 D．周期性变化的电场周围一定产生周期性变化的磁场 【答案】D 【详解】ABC．根据电磁场理论可知，在稳定电场周围不会产生磁场，在稳定磁场周围不会产生电场；在均匀变化的电场周围产生稳定的磁场，均匀变化的磁场周围产生稳定的电场，故ABC错误； D．周期性变化的电场周围一定产生周期性变化的磁场，故D正确。 故选D。 2、 电磁波 3．关于电磁波，下列说法正确的是（　　） A．电磁波的传播需要介质 B．变化的磁场产生电场 C．可见光不属于电磁波 D．频率越高的电磁波，在真空中的传播速度越小 【答案】B 【详解】A．电磁波的传播不需要介质，可以在真空中传播，A错误； B．根据麦克斯韦电磁场理论，变化的磁场产生电场，B正确； C．可见光属于电磁波，C错误； D．不同频率的电磁波在真空中的传播速度相同，D错误。 故选B。 4．（多选）根据麦克斯韦电磁场理论，下列说法正确的是（     ） A．变化的磁场一定产生电场 B．变化的电场一定产生磁场 C．均匀变化的磁场产生恒定电场 D．恒定的磁场可以产生电场 【答案】ABC 【详解】A．由法拉第电磁感应规律，随时间变化的磁场会在周围空间激发感应电场，故A正确； B．麦克斯韦修正安培定律指出，随时间变化的电场会在周围空间激发磁场，故B正确； C．磁场随时间均匀变化时，其变化率恒定，所激发电场在各固定位置的场强不随时间变化，是恒定电场，故C正确； D．恒定磁场的磁通量不随时间变化，不会产生感应电场，故D错误。 故选ABC。 3、 电磁波谱 5．真空中某电磁波波长为6m，根据电磁波公式，其频率为（     ）（） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】真空中电磁波的传播速度等于光速，满足波速公式，变形可得频率计算公式 代入已知条件 、，计算得 故选A。 6．（多选）太赫兹（THZ）波是指频率在0.1~10 THZ（波长为3000~30 μm）范围内的电磁波，利用该频段可以加深和拓展人类对物理学、化学、天文学、信息学和生命科学中一些基本科学问题的认识，通过和电磁波谱对比，下列说法正确的是（　　） A．太赫兹波比红光波长更长 B．太赫兹波比短波频率更小 C．太赫兹波可以用于传输信息 D．太赫兹波可以用于工业探伤 【答案】AC 【详解】已知太赫兹波的频率范围为，波长范围为，电磁波在真空中满足 A．红光波长约为，太赫兹波的最短波长仍大于红光波长，因此太赫兹波比红光波长更长，故A正确； B．短波的频率约为，太赫兹波的最低频率为，因此太赫兹波的频率比短波频率大，故B错误； C．太赫兹波属于电磁波，可以通过调制振幅、频率或相位来携带并传输信息，故C正确； D．太赫兹波穿透能力较弱，因此不可以用于工业探伤，故D错误。 故选AC。 7．（多选）关于电磁波谱与电磁波特性，说法正确的是（     ） A．无线电波、可见光、X射线本质都是电磁波 B．频率越高的电磁波，波长越短 C．电磁波的传播速度由频率决定 D．振荡电路必须产生周期性变化的电磁场才能发射电磁波 【答案】ABD 【详解】A．无线电波、可见光、X射线本质都是电磁波，A正确； B．在同种均匀介质（或真空）中传播时，频率越高的电磁波，波长越短，B正确； C．电磁波的传播速度在真空中为3×108m/s，与频率无关，介质中传播速度由介质和频率共同决定，并非仅由频率决定，C错误； D．振荡电路必须产生周期性变化的电磁场才能发射电磁波，D正确。 故选ABD。 8．下列关于电场、磁场相互激发的说法正确的是（     ） A．变化的磁场产生的电场是涡旋电场 B．变化的电场产生的磁场是静电场 C．均匀变化的磁场可以向外辐射电磁波 D．恒定电场可激发恒定磁场 【答案】A 【详解】AB．麦克斯韦的电磁场理论告诉我们：变化的磁场产生感生电场，该感生电场是涡旋电场，变化的电场也可以产生感生磁场，该感生磁场是涡旋磁场，A正确，B错误； C．均匀变化的磁场产生稳定的电场，不可以向外辐射电磁波，C错误； D．恒定电场不可激发恒定磁场，D错误。 故选A。 9．2024年4月12日消息，“中国天眼”的强大观测能力结合创新的分析方法，能够深入刻画宇宙间的神秘爆发信号，有望最终揭示其起源。如图所示是中国天眼FAST-500 m口径球面射电望远镜，天眼接收的射电波工作波长在分米到米的范围，真空中的光速，下列说法正确的是（　　） A．天眼接收的射电波是电磁波，麦克斯韦第一次用实验证实了电磁波的存在 B．天眼只能在白天晴朗的天气工作 C．天眼接收的射电波的频率区间为 D．天眼接收的射电波是电磁波，电磁波的传播需要介质 【答案】C 【详解】A．无线电波属于电磁波，但麦克斯韦是从理论上预言电磁波的存在，赫兹用实验证实了电磁波的存在，故A错误； B．射电望远镜接收的是无线电波，无线电波可在真空中传播，接收不受白天或晴天限制，因此“只能在白天晴朗天气工作”的说法错误，故B错误； C．由电磁波的波速、波长和频率关系得。当在范围内，代入和，得和，所以频率数量级约为，故C正确； D．电磁波能在真空中传播，传播不需要介质，故D错误。 故选C。 10．若某种电磁波在真空中的频率为600MHz，试回答下列问题： (1)该电磁波的波长为_________m。 (2)若该电磁波从真空射入水中，判断电磁波的频率、传播速度及波长分别如何变化。 【答案】(1)0.5 (2)频率不变，传播速度变小，波长变短 【详解】【小题1】根据波长与波速、频率之间的关系可得 【小题2】频率由波源决定，电磁波从真空射入水中后频率不变；由知传播速度变小；由知波长变短。 1 / 5 学科网（北京）股份有限公司 $ 13.4 电磁波的发现及应用（解析版） 目录 1 一、电磁场 1 二、 电磁波 1 三、 电磁波谱 2 2 高中物理答疑解题助手AI智能体：https://www.coze.cn/store/agent/7615615129367052342?bot_id=true 一、电磁场 1．下列关于电磁场理论的说法，正确的是（     ） A．磁场会产生电场，电场会产生磁场 B．稳定的磁场会产生稳定的电场，稳定的电场会产生稳定的磁场 C．变化的磁场会产生变化的电场，变化的电场会产生变化的磁场 D．电磁场中的电场和磁场是一个不可分割的整体 2．关于电磁场理论，下列说法正确的是（     ） A．在电场周围一定产生磁场，磁场周围一定产生电场 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．均匀变化的电场周围一定产生均匀变化的磁场 D．周期性变化的电场周围一定产生周期性变化的磁场 2、 电磁波 3．关于电磁波，下列说法正确的是（　　） A．电磁波的传播需要介质 B．变化的磁场产生电场 C．可见光不属于电磁波 D．频率越高的电磁波，在真空中的传播速度越小 4．（多选）根据麦克斯韦电磁场理论，下列说法正确的是（     ） A．变化的磁场一定产生电场 B．变化的电场一定产生磁场 C．均匀变化的磁场产生恒定电场 D．恒定的磁场可以产生电场 3、 电磁波谱 5．真空中某电磁波波长为6m，根据电磁波公式，其频率为（     ）（） A． B． C． D． 6．（多选）太赫兹（THZ）波是指频率在0.1~10 THZ（波长为3000~30 μm）范围内的电磁波，利用该频段可以加深和拓展人类对物理学、化学、天文学、信息学和生命科学中一些基本科学问题的认识，通过和电磁波谱对比，下列说法正确的是（　　） A．太赫兹波比红光波长更长 B．太赫兹波比短波频率更小 C．太赫兹波可以用于传输信息 D．太赫兹波可以用于工业探伤 7．（多选）关于电磁波谱与电磁波特性，说法正确的是（     ） A．无线电波、可见光、X射线本质都是电磁波 B．频率越高的电磁波，波长越短 C．电磁波的传播速度由频率决定 D．振荡电路必须产生周期性变化的电磁场才能发射电磁波 8．下列关于电场、磁场相互激发的说法正确的是（     ） A．变化的磁场产生的电场是涡旋电场 B．变化的电场产生的磁场是静电场 C．均匀变化的磁场可以向外辐射电磁波 D．恒定电场可激发恒定磁场 9．2024年4月12日消息，“中国天眼”的强大观测能力结合创新的分析方法，能够深入刻画宇宙间的神秘爆发信号，有望最终揭示其起源。如图所示是中国天眼FAST-500 m口径球面射电望远镜，天眼接收的射电波工作波长在分米到米的范围，真空中的光速，下列说法正确的是（　　） A．天眼接收的射电波是电磁波，麦克斯韦第一次用实验证实了电磁波的存在 B．天眼只能在白天晴朗的天气工作 C．天眼接收的射电波的频率区间为 D．天眼接收的射电波是电磁波，电磁波的传播需要介质 10．若某种电磁波在真空中的频率为600MHz，试回答下列问题： (1)该电磁波的波长为_________m。 (2)若该电磁波从真空射入水中，判断电磁波的频率、传播速度及波长分别如何变化。 1 / 3 学科网（北京）股份有限公司 $