13.4 电磁波的发现及应用 分层练习 -2026-2027学年高二上学期物理人教版必修第三册同步备课系列【基础题】

13.4 电磁波的发现及应用 分层练习 2026-2027学年高二物理同步备课系列【基础题】——解析版 【A组同步训练】 一、电磁场与电磁波的产生 1．（2026高二下·迁安月考）下列关于电磁波的说法正确的是（　　） A．电磁波无法在真空中传播 B．赫兹通过一系列实验，证实了麦克斯韦的电磁理论 C．只要有电场和磁场，就能产生电磁波 D．电磁波可以携带信息，但是不具有能量 【答案】B 【解析】A、电磁波传播不需要介质，能够在真空中传播，故 A 错误； B、麦克斯韦建立完整电磁理论预言电磁波存在，赫兹通过电火花实验首次捕捉到电磁波，用实验证实了麦克斯韦电磁理论，故 B 正确； C、恒定电场、恒定磁场无法相互激发，只有周期性变化的电场和磁场交替激发，才能形成电磁波，仅存在普通电场磁场不能产生电磁波，故 C 错误； D、电磁波既可以传递图像、声音等信息，同时本身携带电磁能量，具有能量，故 D 错误； 故答案为：B。 2．（2025高二下·百色期末）在磁感应强度B随时间t变化的以下四种磁场中，不能产生电场的是（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【解析】ABC、根据麦克斯韦的电磁场理论，变化的磁场周围产生电场，故ABC错误；D、根据麦克斯韦的电磁场理论，恒定磁场周围不会产生的电场，故D正确。 故选：D。 3．（2025高二下·酒泉期中）以下关于电磁波的说法正确的是（　　） A．赫兹预言了电磁波的存在，麦克斯韦证实了电磁波的存在 B．不同频率的电磁波在真空中传播的速度不同 C．机场的安检门可以探测人身携带的金属物品是利用射线的穿透能力 D．紫外线可以用于杀菌消毒，射线可以摧毁病变的细胞 【答案】D 【解析】A．麦克斯韦预言了电磁波的存在，赫兹证实了电磁波的存在，A错误； B．不同频率的电磁波在真空中传播的速度是相同的，B错误； C．机场的安检门可以探测人身携带的金属物品是利用电磁感应原理，不是利用射线的穿透能力，C错误； D．紫外线可以用于杀菌消毒，射线可以摧毁病变的细胞，D正确。 故答案为：D。 二、电磁波的发射、传播与接收 4．（2025高二上·滨海期末）关于生活中遇到的各种波。下列说法正确的是（　　） A．电磁波只能在真空中传播 B．电磁波可以传递信息，但不能传递能量 C．手机在通话时涉及的波既有电磁波又有声波 D．遥控器发出的红外线波长和医院“CT”中的X射线波长相同 【答案】C 【解析】A、电磁波不仅能在真空中传播，也能在空气、水等介质中传播，故A错误； B、电磁波不仅能传递信息，还能传递能量，例如微波炉就是利用电磁波传递能量加热食物，故B错误； C、手机通话时，声音信号首先被转换为电信号，然后通过电磁波的形式在空中传播，接收端再将电磁波转换为电信号，最后转换为声音信号，因此手机通话过程中确实涉及到了电磁波和声波，故C正确； D、遥控器发出的红外线波长较长，而医院“CT”中的X射线波长较短，两者波长不同，故D错误。 故选：C。 5．（2025高二下·连云期中）如图为磁共振无线充电的示意图，当接收电路的固有频率与发射电路线圈产生的磁场振动频率一致的时候，产生磁共振，从而进行能量的传递。该过程类似于无线电发射与接收环节中的（　　） A．调幅 B．调频 C．调谐 D．解调 【答案】C 【解析】在无线电技术中，当接收电路的固有频率跟收到的电磁波的频率相同时，接收电路中产生的振荡电流最强，这种现象叫做电谐振，相当于机械振动中的共振，使接收电路产生电谐振的过程叫调谐，磁共振无线充电过程与调谐过程类似，故C正确，ABD错误。故选：C。 6．（2025高二上·嘉兴期末）下列说法正确的是（　　） A．甲图中收音机是利用电谐振接收电磁波信号 B．乙图中微波炉是利用紫外线对食物加热 C．丙图中机场安检利用了射线穿透本领强的特性 D．丁图中夜视仪利用了微波传播方向性好的特点 【答案】A 【解析】本题主要考查了电磁波的不同应用及其特性，正确理解每个选项描述的现象与电磁波的性质之间的关系是解题的关键。A．甲图中收音机是利用电谐振接收电磁波信号，选项A正确； B．乙图中微波炉是利用微波对食物加热，而不是紫外线，选项B错误； C．丙图中机场安检利用了X射线穿透本领强的特性，选项C错误； D．丁图中夜视仪利用了不同的物体发出的红外线强度不同的特点，选项D错误。 故选A。 三、电磁波的应用 7．（2025高二下·锡山期中）关于生活中遇到的各种电磁波，下列说法正确的是（　　） A．医院里“CT”机使用的电磁波是γ射线，它具有较强的穿透能力 B．紫外线常用于卫星通信、电视等信号的传输，它还可用于消毒 C．“浴霸”的取暖灯泡能发出较强的红外线，它具有显著的热效应 D．X射线可以摧毁病变的细胞，常用于治疗各种癌症 【答案】C 【解析】A．医院里“CT”机使用的电磁波是X射线，X射线有能够穿透物质能力，一般X射线用来检查人体的内部器官，故A错误； B．微波波长大有利于传播，所以微波常用于卫星通信、电视等信号的传输，紫外线频率高能量大用于消毒，故B错误； C．“浴霸”的取暖灯泡由于温度高，温度高的物体能发出较强的红外线，所以浴霸利用红外线的热效应进行取暖，故C正确； D．γ射线频率大能量高可以摧毁病变的细胞，常用于治疗各种癌症，故D错误。 故选C。 8．（2025·广东会考）下列装置或电器不是应用电磁波工作的是（　　） A．射电望远镜 B．收音机 C．微波炉 D．电熨斗 【答案】D 【解析】A．射电望远镜是通无线电波来接收信号的，无线电波属于电磁波，所以射电望远镜是利用电磁波工作，故A错误； B．收音机是通无线电波来接收信号的，无线电波属于电磁波，所以收音机是利用电磁波工作，故B错误； C．微波炉利用微波加热食物，其所用的微波也是电磁波，所以微波炉是利用电磁波工作，故C错误； D．电熨斗利用电流的热效应工作，不是利用电磁波工作，所以电熨斗是利用焦耳定律工作的，故D正确。 故选D。 【B组难点突破】 （多选）9．（2025·湖北模拟）下列对无线电广播要对电磁波进行调制的原因的说法正确的是(　　) A．经过调制后的高频电磁波向外辐射能量的本领更强 B．经过调制后的电磁波在空间传播得更快 C．经过调制后的电磁波在空间传播波长不变 D．经过调制后的电磁波在空间传播波长改变 【答案】A,D 【解析】调制是把要发射的信号“加”到高频等幅振荡上去，频率越高，传播信息能力越强，A对；电磁波在空气中以接近光速传播，B错；由v＝λf，知波长与波速和传播频率有关，C错，D对．故选答案AD 10．（2023高二下·玉溪月考）现代人们的生活各处都与电磁波息息相关。下列关于电磁波的说法正确的是（　　） A．温度高于0℃的物体才会发射出红外线 B．X射线的穿透性强于紫外线 C．手机通讯使用的电磁波频率大于可见光的频率 D．麦克斯韦通过实验证明了电磁波的存在 【答案】B 【解析】A．物体在任何温度下都能辐射红外线，A不符合题意； B．X射线的穿透性强于紫外线，B符合题意； C．手机通讯使用的电磁波波长大于可见光的波长，则手机通讯使用的电磁波频率小于可见光的频率，C不符合题意； D．赫兹通过实验证明了电磁波的存在，D不符合题意。 故答案为：B。 11．（2025高二上·望城期末）2016年在贵州建成了500米口径的球面射电望远镜——“中国天眼”，这是世界上单口径最大、灵敏度最高的射电望远镜，它对电磁波的各个波段都具有良好的接收能力。下列关于电磁波的说法正确的是（　　） A．频率越高的电磁波越容易发生明显的衍射现象 B．在水中红外线的传播速度小于紫外线的传播速度 C．利用X射线的穿透本领，可在机场等地进行安全检查 D．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 【答案】C 【解析】A．波发生明显衍射的条件是波长与障碍物尺寸相近或更大，频率越高的电磁波，波长越短，因此越不容易发生明显的衍射现象，A错误； B．红外线的频率小于紫外线的频率，则红外线的折射率小于紫外线的折射率，根据，在水中红外线的传播速度大于紫外线的传播速度，B错误； C．利用X射线的穿透本领，可在机场等地进行安全检查，C正确； D．红外线的显著作用是热效应，任何温度的物体都能辐射红外线，D错误。 故答案为：C。 12．如图是甲、乙两种不同电磁波的传播图像，下列说法正确的是（　　） A．甲电磁波振动的波长较长 B．甲、乙两种电磁波的振动频率相同 C．甲电磁波的传播速度较快 D．甲电磁波振动的频率较大 【答案】A 【解析】A．由图知，甲的波长较长，A正确； C．甲乙都是电磁波，电磁的传播速度是相等的，C错误； BD．根据 得，电磁波速不变，甲的波长大，甲的频率小，B错误，D错误。 故选A。 【C组综合拓展】 13．5G是“第五代移动通信技术”的简称，目前世界各国正大力发展5G网络，5G网络使用的无线电波通信频率在3.0 GHz以上的超高频段和极高频段，比目前4G及以下网络(通信频率在0.3～3.0 GHz的特高频段)拥有更大的带宽和更快的传输速率.5G网络的传输速率(指单位时间传输的数据量大小)可达20 Gbps.关于5G网络使用的无线电波，下列说法正确的是(　　) A．在真空中的传播速度更快 B．在真空中的波长更长 C．在真空中的波长与4G网络使用的无线电波相同 D．频率更高，相同时间传递的信息量更大 【答案】D 【解析】无线电波在真空中的传播速度与光速相同，保持不变，其速度与频率没有关系，A错误； 由c＝λf，知频率变大，波长变短，B、C错误； 无线电波频率越高，相同时间内传递的信息量越大，D正确． （多选）14．下列能说明电磁波具有能量的是(　　) A．可见光射入人的眼睛，人看到物体 B．放在红外线区域的温度计升温很慢 C．电台发射的电磁波在收音机的天线里感应出了电流 D．γ射线的穿透能力强，可用于探测金属部件内部的缺陷 【答案】ACD 【解析】人眼看到物体，说明人眼感受到了可见光的能量，A项正确； 红外线具有热效应，会使放在该区域的温度计升温很快，说明红外线具有能量，B错误； 电台发射的电磁波在收音机的天线里感应出了电流，电流的能量来源于电磁波，C项正确； γ射线的穿透能力强，说明γ射线具有很高的能量，D项正确． 学科网（北京）股份有限公司 $ 13.4 电磁波的发现及应用 分层练习 2026-2027学年高二物理同步备课系列【基础题】——原卷版 【A组同步训练】 一、电磁场与电磁波的产生 1．（2026高二下·迁安月考）下列关于电磁波的说法正确的是（　　） A．电磁波无法在真空中传播 B．赫兹通过一系列实验，证实了麦克斯韦的电磁理论 C．只要有电场和磁场，就能产生电磁波 D．电磁波可以携带信息，但是不具有能量 2．（2025高二下·百色期末）在磁感应强度B随时间t变化的以下四种磁场中，不能产生电场的是（　　） A． B． C． D． 3．（2025高二下·酒泉期中）以下关于电磁波的说法正确的是（　　） A．赫兹预言了电磁波的存在，麦克斯韦证实了电磁波的存在 B．不同频率的电磁波在真空中传播的速度不同 C．机场的安检门可以探测人身携带的金属物品是利用射线的穿透能力 D．紫外线可以用于杀菌消毒，射线可以摧毁病变的细胞 二、电磁波的发射、传播与接收 4．（2025高二上·滨海期末）关于生活中遇到的各种波。下列说法正确的是（　　） A．电磁波只能在真空中传播 B．电磁波可以传递信息，但不能传递能量 C．手机在通话时涉及的波既有电磁波又有声波 D．遥控器发出的红外线波长和医院“CT”中的X射线波长相同 5．（2025高二下·连云期中）如图为磁共振无线充电的示意图，当接收电路的固有频率与发射电路线圈产生的磁场振动频率一致的时候，产生磁共振，从而进行能量的传递。该过程类似于无线电发射与接收环节中的（　　） A．调幅 B．调频 C．调谐 D．解调 6．（2025高二上·嘉兴期末）下列说法正确的是（　　） A．甲图中收音机是利用电谐振接收电磁波信号 B．乙图中微波炉是利用紫外线对食物加热 C．丙图中机场安检利用了射线穿透本领强的特性 D．丁图中夜视仪利用了微波传播方向性好的特点 三、电磁波的应用 7．（2025高二下·锡山期中）关于生活中遇到的各种电磁波，下列说法正确的是（　　） A．医院里“CT”机使用的电磁波是γ射线，它具有较强的穿透能力 B．紫外线常用于卫星通信、电视等信号的传输，它还可用于消毒 C．“浴霸”的取暖灯泡能发出较强的红外线，它具有显著的热效应 D．X射线可以摧毁病变的细胞，常用于治疗各种癌症 8．（2025·广东会考）下列装置或电器不是应用电磁波工作的是（　　） A．射电望远镜 B．收音机 C．微波炉 D．电熨斗 【B组难点突破】 （多选）9．（2025·湖北模拟）下列对无线电广播要对电磁波进行调制的原因的说法正确的是(　　) A．经过调制后的高频电磁波向外辐射能量的本领更强 B．经过调制后的电磁波在空间传播得更快 C．经过调制后的电磁波在空间传播波长不变 D．经过调制后的电磁波在空间传播波长改变 10．（2023高二下·玉溪月考）现代人们的生活各处都与电磁波息息相关。下列关于电磁波的说法正确的是（　　） A．温度高于0℃的物体才会发射出红外线 B．X射线的穿透性强于紫外线 C．手机通讯使用的电磁波频率大于可见光的频率 D．麦克斯韦通过实验证明了电磁波的存在 11．（2025高二上·望城期末）2016年在贵州建成了500米口径的球面射电望远镜——“中国天眼”，这是世界上单口径最大、灵敏度最高的射电望远镜，它对电磁波的各个波段都具有良好的接收能力。下列关于电磁波的说法正确的是（　　） A．频率越高的电磁波越容易发生明显的衍射现象 B．在水中红外线的传播速度小于紫外线的传播速度 C．利用X射线的穿透本领，可在机场等地进行安全检查 D．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 12．如图是甲、乙两种不同电磁波的传播图像，下列说法正确的是（　　） A．甲电磁波振动的波长较长 B．甲、乙两种电磁波的振动频率相同 C．甲电磁波的传播速度较快 D．甲电磁波振动的频率较大 【C组综合拓展】 13．5G是“第五代移动通信技术”的简称，目前世界各国正大力发展5G网络，5G网络使用的无线电波通信频率在3.0 GHz以上的超高频段和极高频段，比目前4G及以下网络(通信频率在0.3～3.0 GHz的特高频段)拥有更大的带宽和更快的传输速率.5G网络的传输速率(指单位时间传输的数据量大小)可达20 Gbps.关于5G网络使用的无线电波，下列说法正确的是(　　) A．在真空中的传播速度更快 B．在真空中的波长更长 C．在真空中的波长与4G网络使用的无线电波相同 D．频率更高，相同时间传递的信息量更大 （多选）14．下列能说明电磁波具有能量的是(　　) A．可见光射入人的眼睛，人看到物体 B．放在红外线区域的温度计升温很慢 C．电台发射的电磁波在收音机的天线里感应出了电流 D．γ射线的穿透能力强，可用于探测金属部件内部的缺陷 学科网（北京）股份有限公司 $