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2025新課改-高中物理-必修第3冊(cè)(20講)19A電磁波的發(fā)現(xiàn)及應(yīng)用基礎(chǔ)版電磁波的發(fā)現(xiàn)及應(yīng)用知識(shí)點(diǎn):電磁波的發(fā)現(xiàn)及應(yīng)用一、電磁場(chǎng)與電磁波1.麥克斯韋電磁場(chǎng)理論(1)變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生電場(chǎng)①在變化的磁場(chǎng)中放一個(gè)閉合的電路,由于穿過(guò)電路的磁通量發(fā)生變化,電路中會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流.這個(gè)現(xiàn)象的實(shí)質(zhì)是變化的磁場(chǎng)在空間產(chǎn)生了電場(chǎng).②即使在變化的磁場(chǎng)中沒有閉合電路,也同樣要在空間產(chǎn)生電場(chǎng).(2)變化的電場(chǎng)產(chǎn)生磁場(chǎng)變化的電場(chǎng)也相當(dāng)于一種電流,也在空間產(chǎn)生磁場(chǎng),即變化的電場(chǎng)在空間產(chǎn)生磁場(chǎng).2.電磁場(chǎng):變化的電場(chǎng)和變化的磁場(chǎng)所形成的不可分割的統(tǒng)一體.3.電磁波(1)電磁波的產(chǎn)生:周期性變化的電場(chǎng)和周期性變化的磁場(chǎng)交替產(chǎn)生,由近及遠(yuǎn)向周圍傳播,形成電磁波.(2)電磁波的特點(diǎn)①電磁波可以在真空中傳播.②電磁波的傳播速度等于光速.③光在本質(zhì)上是一種電磁波.即光是以波動(dòng)形式傳播的一種電磁振動(dòng).(3)電磁波的波速①波速、波長(zhǎng)、頻率三者之間的關(guān)系:波速=波長(zhǎng)×頻率.電磁波的波速c與波長(zhǎng)λ、頻率f的關(guān)系是c=λf.②電磁波在真空中的傳播速度c=3×108m/s.二、電磁波譜與電磁波的能量1.電磁波譜(1)概念:按電磁波的波長(zhǎng)或頻率大小的順序把它們排列成譜,叫作電磁波譜.(2)各種電磁波按波長(zhǎng)由大到小排列順序?yàn)椋簾o(wú)線電波、紅外線、可見光、紫外線、X射線、γ射線.(3)各種電磁波的特性①無(wú)線電波:用于廣播、衛(wèi)星通信、電視等信號(hào)的傳輸.②紅外線:用于加熱理療等.③可見光:照亮自然界,也可用于通信.④紫外線:用于滅菌消毒.⑤X射線和γ射線:用于診斷病情、摧毀病變的細(xì)胞.2.電磁波的能量(1)光是一種電磁波,光具有能量.(2)電磁波具有能量,電磁波是一種物質(zhì).技巧點(diǎn)撥一、麥克斯韋電磁場(chǎng)理論1.變化的磁場(chǎng)在周圍空間產(chǎn)生電場(chǎng),變化的電場(chǎng)也在周圍空間產(chǎn)生磁場(chǎng).2.均勻變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生穩(wěn)定的電場(chǎng),均勻變化的電場(chǎng)產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場(chǎng).3.振蕩的磁場(chǎng)產(chǎn)生同頻率振蕩的電場(chǎng),振蕩的電場(chǎng)產(chǎn)生同頻率振蕩的磁場(chǎng).4.周期性變化的電場(chǎng)和磁場(chǎng)相互聯(lián)系,形成一個(gè)統(tǒng)一的場(chǎng),就是電磁場(chǎng),而電磁場(chǎng)由近及遠(yuǎn)地向周圍空間傳播形成電磁波.二、電磁波1.電磁波的形成周期性變化的電場(chǎng)和磁場(chǎng)交替產(chǎn)生,形成電磁場(chǎng),電磁場(chǎng)由近及遠(yuǎn)傳播,形成電磁波.2.電磁波的特點(diǎn)(1)電磁波的傳播不需要介質(zhì).在真空中傳播速度等于光速c=3×108m/s.(2)電磁場(chǎng)儲(chǔ)存電磁能,電磁波的發(fā)射過(guò)程就是輻射能量的過(guò)程.(3)只有周期性變化的電場(chǎng)和磁場(chǎng)相互激發(fā)才能形成電磁波.(4)電磁波是電磁場(chǎng)在空間中的傳播,電磁場(chǎng)是一種客觀存在的物質(zhì)——場(chǎng)物質(zhì).3.電磁波的波速對(duì)于電磁波,用λ表示電磁波的波長(zhǎng)、f表示頻率、c表示波速,則有c=λf.三、電磁波譜1.電磁波譜電磁波譜的順序?yàn)闊o(wú)線電波、紅外線、可見光、紫外線、X射線、γ射線.它們共同構(gòu)成了范圍廣闊的電磁波譜.2.不同波長(zhǎng)的電磁波的比較名稱特性無(wú)線電波紅外線可見光紫外線X射線γ射線主要應(yīng)用通信、廣播紅外探測(cè)器、紅外體溫計(jì)引起視覺滅菌、消毒、防偽醫(yī)學(xué)透視、安檢治療疾病、金屬探傷真空中的速度都是c=3×108m/s頻率小→大同介質(zhì)中速度大→小例題精練1.(2021春?和平區(qū)期末)據(jù)報(bào)道:截止2020年12月我國(guó)5G基站建設(shè)累積71.8萬(wàn)個(gè),已建成全球最大5G網(wǎng)絡(luò),中國(guó)將進(jìn)入全面5G時(shí)代,開啟了萬(wàn)物互聯(lián)時(shí)代:車聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng),智慧城市、無(wú)人機(jī)網(wǎng)絡(luò)、自動(dòng)駕駛技術(shù)等將一元變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。5G,即第五代移動(dòng)通信技術(shù),采用3300﹣5000MHz頻段,相比于現(xiàn)有的4G(即第四代移動(dòng)通信技術(shù),1880﹣2635MHz頻段)技術(shù)而言,具有極大的帶寬、極大的容量和極低的時(shí)延。關(guān)于5G信號(hào)與4G信號(hào)下列說(shuō)法正確的是()A.5G信號(hào)和4G信號(hào)都具有偏振現(xiàn)象 B.5G信號(hào)和4G信號(hào)有可能是縱波 C.5G信號(hào)相比4G信號(hào)光子能量更小 D.5G信號(hào)相比4G信號(hào)在真空中的傳播速度更小【分析】明確電磁波的性質(zhì),知道電磁波在真空中傳播速度均為光速,并且電磁波為橫波;知道頻率越大粒子性越明顯,光子能量越大。【解答】解:A、電磁波均為橫波,故5G信號(hào)和4G信號(hào)都具有偏振現(xiàn)象,故A正確;B、電磁波均為橫波,故B錯(cuò)誤;C、5G信號(hào)相比4G信號(hào)頻率更高,由E=hv可知光子能量更高,故C錯(cuò)誤;D、所有的電磁波在真空中的傳播速度均為光速,故D錯(cuò)誤。故選:A?!军c(diǎn)評(píng)】本題考查電磁波的傳播和接收規(guī)律,注意明確電磁波的性質(zhì),知道電磁波均為橫波,并且在真空中的傳播速度均為光速。2.(2021春?成都期末)關(guān)于電磁波,下列說(shuō)法正確的是()A.變化的電場(chǎng)產(chǎn)生變化的磁場(chǎng) B.電磁波必須依賴介質(zhì)才能傳播 C.電磁波在真空中和介質(zhì)中的傳播速度相同 D.電磁波可以發(fā)生衍射現(xiàn)象【分析】明確麥克斯韋電磁場(chǎng)理論,知道在分析電磁波的產(chǎn)生時(shí)應(yīng)注意區(qū)分均勻變化和周期性變化;明確電磁波可以傳播不需要介質(zhì),知道電磁波在不同介質(zhì)中傳播速度不同;明確電磁波具有波的干涉和衍射等現(xiàn)象?!窘獯稹拷猓篈、依據(jù)麥克斯韋電磁場(chǎng)理論,可知周期性變化的電場(chǎng)產(chǎn)生周期性變化的磁場(chǎng),均勻變化的電場(chǎng)產(chǎn)生恒定的磁場(chǎng),故A錯(cuò)誤;B、電磁波是種能量形式,可以在真空中傳播,不是必須依賴介質(zhì)才能傳播的,故B錯(cuò)誤;C、根據(jù)光速可知,不同波長(zhǎng)的電磁波,在真空中的傳播速度是等于光速c=3.0×108m/s,在介質(zhì)中傳播速度小于光速,故C錯(cuò)誤;D、電磁波具有波的一切性質(zhì),可以產(chǎn)生衍射現(xiàn)象,故D正確。故選:D?!军c(diǎn)評(píng)】本題考查了電磁場(chǎng)及電磁波的相關(guān)知識(shí),要求學(xué)生明確電磁波與機(jī)械波的區(qū)別,并能夠強(qiáng)化理解并記憶。隨堂練習(xí)1.(2021春?湖北月考)在5G技術(shù)領(lǐng)域,華為絕對(duì)是領(lǐng)跑者。與4G相比,5G使用的電磁波頻率更高。下列說(shuō)法中正確的是()A.5G使用的電磁波是橫波 B.4G使用的電磁波是縱波 C.5G使用的電磁波在真空中傳播速度比4G的快 D.5G使用的電磁波比4G的更容易繞過(guò)障礙物【分析】明確電磁波的性質(zhì),知道電磁波為橫波;任何頻率的電磁波在真空中傳播的速度都一樣;發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象的條件是障礙物或孔的尺寸比波長(zhǎng)小或相差不多,根據(jù)公式c=λf判斷波長(zhǎng)大小?!窘獯稹拷猓篈、4G和5G信號(hào)均為電磁波,電磁波傳播過(guò)程中,電場(chǎng)強(qiáng)度和磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向始終與傳播方向垂直,故電磁波為橫波,故A正確,B錯(cuò)誤;C、任何頻率的電磁波在真空中傳播的速度都一樣,等于光速,故C錯(cuò)誤;D、由于5G的電磁波頻率更高,根據(jù)公式c=λf,可得在真空中5G使用的電磁波波長(zhǎng)比4G的短,故5G不容易發(fā)生衍射現(xiàn)象,即不容易繞過(guò)障礙物,故D錯(cuò)誤。故選:A?!军c(diǎn)評(píng)】本題以第五代移動(dòng)通信技術(shù)(簡(jiǎn)稱5G)情景載體,考查了5G和4G信號(hào)的傳播及特點(diǎn),要求學(xué)生明確5G和4G信號(hào)屬于電磁波,明確電磁波的性質(zhì),并會(huì)應(yīng)用公式c=λf求解。2.(2021?義烏市模擬)近日,由義烏城建攜手中國(guó)移動(dòng)建設(shè)的浙江省首個(gè)5G停車場(chǎng)——江濱綠廊三公園停車場(chǎng)正式投入運(yùn)營(yíng)。在過(guò)去的10年,義烏市通信行業(yè)經(jīng)歷了從2G、3G、4G到5G的飛速發(fā)展。5G信號(hào)使用的電磁波頻率更高,每秒傳送的數(shù)據(jù)量也實(shí)現(xiàn)了數(shù)量級(jí)的增大。相比與4G信號(hào),下列判斷正確的是()A.5G信號(hào)的光子能量更大 B.5G信號(hào)的衍射更明顯 C.5G信號(hào)的傳播速度更大 D.5G信號(hào)的波長(zhǎng)更長(zhǎng)【分析】5G信號(hào)使用的電磁波頻率比4G高,由光子能量表達(dá)式E=hν可知,頻率越大,光子的能量越大;頻率越大,波長(zhǎng)越短,衍射更不明顯;光在真空中的傳播速度都是相同的?!窘獯稹拷猓篈.因?yàn)?G使用的電磁波頻率比4G高,根據(jù)公式E=hν可知,5G信號(hào)的光子能量比4G光子能量更大,故A正確;B.發(fā)生明顯衍射的條件是障礙物(或孔)的尺寸與波長(zhǎng)差不多,或者小得多;因5G使用的電磁波頻率更高,即波長(zhǎng)更短,故5G信號(hào)不容易發(fā)生明顯衍射,故B錯(cuò)誤;C.任何頻率的電磁波在真空中的傳播速度都是相同的,故C錯(cuò)誤;D.因5G使用的電磁波頻率更高,根據(jù)公式c=νλ可知,5G信號(hào)的波長(zhǎng)更短,故D錯(cuò)誤。故選:A?!军c(diǎn)評(píng)】本題考查了電磁波在日常生活和生產(chǎn)中的廣泛應(yīng)用;關(guān)鍵是知道電磁波的信息傳遞量跟頻率的關(guān)系以及波長(zhǎng)、波速、頻率之間的關(guān)系。3.(2021春?萊州市校級(jí)月考)如圖,為生活中遇到的各種波,以下關(guān)于波的說(shuō)法正確的是()A.聲波可以發(fā)生多普勒效應(yīng) B.Wifi信號(hào)的傳播需要介質(zhì) C.丙圖是泊松亮斑圖樣 D.月全食時(shí)的紅月亮是因?yàn)榧t光在月球表面發(fā)生干涉所致【分析】聲波屬于機(jī)械波,可以發(fā)生多普勒效應(yīng);無(wú)線電波的傳播不需要介質(zhì);電子衍射證實(shí)了電子具有波動(dòng)性;根據(jù)光的折射判斷?!窘獯稹拷猓篈、只要機(jī)械波就可以發(fā)生多普勒效應(yīng),所以聲波可以發(fā)生多普勒效應(yīng),故A正確;B、無(wú)線電波常用于通信,手機(jī)上網(wǎng)時(shí)使用的Wifi屬于無(wú)線電波,所以Wifi信號(hào)的傳播不需要介質(zhì),故B錯(cuò)誤;C、電子衍射證實(shí)了電子具有波動(dòng)性,圖丙是電子衍射圖樣,故C錯(cuò)誤;D、因?yàn)榧t光的折射率小,波長(zhǎng)長(zhǎng),衍射明顯,故D錯(cuò)誤。故選:A?!军c(diǎn)評(píng)】本題考查了多普勒效應(yīng)、電磁波、電子的衍射實(shí)驗(yàn)、光的折射等基礎(chǔ)知識(shí),要明確發(fā)生月食時(shí),地球擋住了太陽(yáng)射向月球的光,但是還會(huì)有部分光線通過(guò)地球大氣層發(fā)生折射,所以會(huì)有部分地球大氣層折射后的紅色光射向月亮,這就讓我們看到了“紅月亮”。綜合練習(xí)一.選擇題(共20小題)1.(2021春?邯鄲期中)下列關(guān)于磁場(chǎng)和電場(chǎng)的說(shuō)法正確的是()A.恒定的磁場(chǎng)能夠在其周圍空間產(chǎn)生恒定的電場(chǎng) B.均勻變化的磁場(chǎng)能夠在其周圍空間產(chǎn)生恒定的電場(chǎng) C.均勻變化的磁場(chǎng)能夠在其周圍空間產(chǎn)生均勻變化的電場(chǎng) D.按正弦規(guī)律變化的磁場(chǎng)能夠在其周圍空間產(chǎn)生恒定的電場(chǎng)【分析】均勻變化的磁場(chǎng)能夠在空間產(chǎn)生恒定的電場(chǎng),按正弦規(guī)律變化的磁場(chǎng)能夠在其周圍空間產(chǎn)生同樣按正弦規(guī)律變化的電場(chǎng)?!窘獯稹拷猓篈.恒定的磁場(chǎng)不能夠在其周圍空間產(chǎn)生電場(chǎng),故A錯(cuò)誤;BCD.根據(jù)麥克斯韋電磁場(chǎng)理論,均勻變化的磁場(chǎng)能夠在空間產(chǎn)生恒定的電場(chǎng),按正弦規(guī)律變化的磁場(chǎng)能夠在其周圍空間產(chǎn)生同樣按正弦規(guī)律變化的電場(chǎng),所以B正確;CD錯(cuò)誤;故選:B?!军c(diǎn)評(píng)】本題考查電磁場(chǎng)的產(chǎn)生,比較簡(jiǎn)單,平時(shí)要注重課本,強(qiáng)化記憶。2.(2021春?啟東市校級(jí)月考)為了消殺新冠病毒,防控重點(diǎn)場(chǎng)所使用一種人體感應(yīng)紫外線燈。這種燈裝有紅外線感應(yīng)開關(guān),人來(lái)燈滅,人走燈亮,為人民的健康保駕護(hù)航。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.紅外線的衍射能力比紫外線的強(qiáng) B.紫外線能消殺病毒是因?yàn)樽贤饩€具有較高的能量 C.真空中紅外線的傳播速度比紫外線的大 D.紅外線感應(yīng)開關(guān)通過(guò)接收到人體輻射的紅外線來(lái)控制電路通斷【分析】根據(jù)電磁波譜可知真空中紅外線的波長(zhǎng)比紫外線的長(zhǎng);光子能量公式E=hv,紫外線的頻率很高,能滅菌消毒;電磁波在真空中傳播速度都一樣;根據(jù)人體可以向外輻射紅外線判斷。【解答】解:A、根據(jù)電磁波譜可知,真空中紅外線的波長(zhǎng)比紅光要長(zhǎng),而紫外線的波長(zhǎng)比紫光要短,所以真空中紅外線的波長(zhǎng)比紫外線的長(zhǎng),根據(jù)明顯衍射的條件,可得紅外線的衍射能力比紫外線的強(qiáng),故A正確;B、紫外線的頻率很高,根據(jù)光子能量公式E=hv,具有較高的能量,能滅菌消毒,故B正確;C、在真空中紅外線的傳播速度和紫外線的一樣,都等于光速為3×108m/s,故C錯(cuò)誤;D、由于人體可以向外輻射紅外線,所以紅外線感應(yīng)開關(guān)通過(guò)接收到人體輻射的紅外線來(lái)控制電路通斷,故D正確。本題選擇錯(cuò)誤的,故選:C?!军c(diǎn)評(píng)】本題以消殺新冠病毒為背景,考查了紅外線和紫外線的特點(diǎn)與應(yīng)用;此題非常符合新高考的理念,物理來(lái)源于生活,要求同學(xué)們能夠用所學(xué)知識(shí)去解釋生活中的一些物理現(xiàn)象。3.(2021春?江寧區(qū)校級(jí)月考)下列不屬于利用電磁波的醫(yī)用器械是()A.殺菌用的紫外燈 B.拍胸片的X光機(jī) C.測(cè)量體溫的紅外線體溫計(jì) D.檢查血流情況的“彩超”機(jī)【分析】紫外線具有殺菌消毒作用,紅外線具有顯著的熱效應(yīng),X光穿透本領(lǐng)高,并且以上三種射線都屬于電磁波。超聲波是機(jī)械波,不屬于電磁波?!窘獯稹拷猓篈、殺菌用的紫外燈利用了紫外線殺菌消毒的作用,故A錯(cuò)誤;B、拍胸片的X光機(jī)利用了X光的穿透本領(lǐng)高的特點(diǎn),故B錯(cuò)誤;C、測(cè)量體溫的紅外線測(cè)溫槍利用了紅外線的熱效應(yīng)強(qiáng)的特點(diǎn),故C錯(cuò)誤;D、電磁波譜包括:無(wú)線電波、紅外線、可見光、紫外線、X射線、γ射線,檢查血流情況的超聲波“彩超”機(jī),利用超聲波的多普勒效應(yīng),但超聲波不屬于電磁波,而屬于機(jī)械波,故D正確。本題選不屬于電磁波應(yīng)用的,故選:D?!军c(diǎn)評(píng)】本題考查對(duì)電磁波的認(rèn)識(shí),掌握電磁波譜,及其各種電磁波的特點(diǎn)是解本題的關(guān)鍵。對(duì)于基礎(chǔ)知識(shí)的學(xué)習(xí),應(yīng)注意多積累。4.(2021?閔行區(qū)二模)下列不屬于電磁波的是()A.陰極射線 B.紅外線 C.X射線 D.γ射線【分析】電磁波是一個(gè)大家族,從波長(zhǎng)為10﹣10m左右的γ射線到102m左右的長(zhǎng)波都是電磁波?!窘獯稹拷猓篈、陰極射線是電子流,不是電磁波;BCD、根據(jù)電磁波譜可知,紅外線、X射線、γ射線都是電磁波。本題選擇不屬于電磁波的,故選:A?!军c(diǎn)評(píng)】解決本題的關(guān)鍵知道各種射線的實(shí)質(zhì),以及知道電磁波譜中各種電磁波的特點(diǎn)。5.(2021?青浦區(qū)二模)電磁波廣泛應(yīng)用在現(xiàn)代醫(yī)療中,下列不屬于電磁波應(yīng)用的醫(yī)用器械有()A.殺菌用的紫外燈 B.拍胸片的X光機(jī) C.測(cè)量體溫的紅外線測(cè)溫槍 D.檢查血流情況的超聲波“彩超”機(jī)【分析】紫外線具有殺菌消毒作用,紅外線具有顯著的熱效應(yīng),X光穿透本領(lǐng)高,并且以上三種射線都屬于電磁波。超聲波是機(jī)械波,不屬于電磁波?!窘獯稹拷猓篈、殺菌用的紫外燈利用了紫外線殺菌消毒的作用,故A正確.B、拍胸片的X光機(jī)利用了X光的穿透本領(lǐng)高的特點(diǎn),故B正確.C、測(cè)量體溫的紅外線測(cè)溫槍利用了紅外線的熱效應(yīng)強(qiáng)的特點(diǎn),故C正確.D、電磁波譜包括:無(wú)線電波、紅外線、可見光、紫外線、X射線、γ射線,檢查血流情況的超聲波“彩超”機(jī),利用超聲波的多普勒效應(yīng),但超聲波不屬于電磁波,而屬于機(jī)械波,故D錯(cuò)誤.本題選不屬于電磁波應(yīng)用的,故選:D?!军c(diǎn)評(píng)】掌握電磁波譜,及其各種電磁波的特點(diǎn),是解本題的關(guān)鍵。對(duì)于基礎(chǔ)知識(shí)的學(xué)習(xí),應(yīng)注意多積累。6.(2021春?浙江月考)下列關(guān)于電磁波、原子物理方面的知識(shí),正確的是()A.電磁波信號(hào)在被發(fā)射前要被圖象信號(hào)調(diào)制,調(diào)制后的電磁波頻率高于原圖象信號(hào)頻率 B.紅外線的頻率高于倫琴射線的頻率,γ射線的波長(zhǎng)小于紫光的波長(zhǎng) C.盧瑟福提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型并發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子和中子 D.人類目前已經(jīng)大量和平利用裂變及聚變產(chǎn)生的能量【分析】圖像信號(hào)在被發(fā)射前要調(diào)制成高頻信號(hào);根據(jù)電磁波譜分析;中子是查德威克發(fā)現(xiàn)的;人類目前可以和平使用重核裂變產(chǎn)生的核能?!窘獯稹拷猓篈、圖像信號(hào)在被發(fā)射前要調(diào)制成高頻信號(hào),以便更有效地發(fā)射到遠(yuǎn)處,故A正確:B、根據(jù)電磁波譜,可知紅外線的頻率低于倫琴射線的頻率,γ射線的波長(zhǎng)小于紫光的波長(zhǎng),故B錯(cuò)誤;C、中子是盧瑟福的學(xué)生查德威克發(fā)現(xiàn)的,故C錯(cuò)誤;D、人類目前還不能大量和平利用聚變產(chǎn)生的能量,但是可以使用重核裂變產(chǎn)生的核能,故D錯(cuò)誤。故選:A?!军c(diǎn)評(píng)】本題考查了電磁波的發(fā)射、電磁波譜、中子的發(fā)現(xiàn)、重核裂變和輕核聚變等基礎(chǔ)知識(shí),要求學(xué)生對(duì)這部分知識(shí)要重視課本,強(qiáng)化記憶。7.(2020秋?金臺(tái)區(qū)期末)下列關(guān)于電磁波說(shuō)法中正確的是()A.電磁波在真空中以光速c傳播 B.電磁波是縱波 C.電磁波不能在空氣中傳播 D.光需要介質(zhì)才能傳播【分析】電磁波在真空中的傳播速度與光在真空中的傳播速度相同;電磁波為橫波;電磁波是種能量形式,可以在真空中傳播。【解答】解:A、電磁波在真空中的傳播速度等于光速c,故A正確;B、電磁波為橫波,故B錯(cuò)誤;C、電磁波可以在真空中傳播,也可以在空氣中傳播,故C錯(cuò)誤;D、光是一種電磁波,可以在真空中傳播,不需要介質(zhì),故D錯(cuò)誤。故選:A?!军c(diǎn)評(píng)】本題考查了電磁波的傳播條件、傳播速度等基本內(nèi)容,注意和機(jī)械波對(duì)比記憶。8.(2020秋?煙臺(tái)期末)電磁波和機(jī)械波具有的共同性質(zhì)是()A.都是橫波 B.都能夠傳輸能量 C.傳播都需要介質(zhì) D.在介質(zhì)中的傳播速度都與波的頻率有關(guān)【分析】電磁波是橫波,機(jī)械波有橫波,也有縱波。電磁波的傳播不需要介質(zhì),機(jī)械波的傳播需要介質(zhì),衍射、干涉是波所特有的現(xiàn)象?!窘獯稹拷猓篈、電磁波都是橫波,但機(jī)械波不一定,比如聲波是縱波,故A錯(cuò)誤;B、兩種波都能傳輸能量,故B正確;C、電磁波能在真空中傳播,不需要介質(zhì),而機(jī)械波不能在真空中傳播,傳播需要介質(zhì),故C錯(cuò)誤;D、電磁波的傳播速度與介質(zhì)有關(guān),還跟頻率有關(guān),不同頻率的電磁波在同一介質(zhì)中傳播速度并不相同;但機(jī)械波在介質(zhì)中的傳播和波的頻率無(wú)關(guān),故D錯(cuò)誤。故選:B?!军c(diǎn)評(píng)】解決本題的關(guān)鍵知道電磁波和機(jī)械波的區(qū)別,注意明確兩種波的相同點(diǎn)和不同點(diǎn),明確電磁波的傳播不需要介質(zhì),而機(jī)械波只能在介質(zhì)中傳播。9.(2020秋?濰坊期末)下列有關(guān)電磁波的說(shuō)法正確的是()A.麥克斯韋最早通過(guò)實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在 B.周期性變化的電場(chǎng)可以產(chǎn)生周期性變化的磁場(chǎng) C.電磁波在所有介質(zhì)中的傳播速度均為3×108m/s D.微波爐主要利用電磁波中的紅光加熱食物【分析】赫茲用實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在;根據(jù)麥克斯韋的電磁場(chǎng)理論分析;電磁波在真空中的傳播速度是3×108m/s;微波爐是利用電磁波中的微波來(lái)加熱食物的?!窘獯稹拷猓篈、麥克斯韋首先從理論上預(yù)言了電磁波,但赫茲用實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在,故A錯(cuò)誤;B、根據(jù)麥克斯韋的電磁場(chǎng)理論可知,周期性變化的電場(chǎng)周圍一定產(chǎn)生周期性變化的磁場(chǎng),故B正確;C、電磁波在真空中的傳播速度是3×108m/s,在其他介質(zhì)中傳播的速度與折射率有關(guān),故C錯(cuò)誤;D、微波爐是利用電磁波中的微波來(lái)加熱食物的,可以向外輻射電磁波,故D錯(cuò)誤。故選:B?!军c(diǎn)評(píng)】本題考查了麥克斯韋電磁場(chǎng)理論、電磁波的存在、電磁波傳播速度以及微波的應(yīng)用,要求學(xué)生最這部分知識(shí)要強(qiáng)化記憶,在平時(shí)的學(xué)習(xí)中要學(xué)會(huì)積累和總結(jié)。10.(2020秋?臨沂期末)下列判斷正確的是()A.機(jī)械波既有橫波又有縱波,而電磁波只有縱波 B.機(jī)械波和電磁波都能產(chǎn)生干涉和衍射現(xiàn)象 C.電磁波和機(jī)械波傳播都需要介質(zhì) D.在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中,若僅將入射光由綠光改為紅光,則相鄰干涉條紋間距變窄【分析】機(jī)械波既有橫波又有縱波,而電磁波只有橫波;干涉和衍射是波的特有性質(zhì);機(jī)械波在傳播過(guò)程中需要介質(zhì);電磁波的傳播不需要介質(zhì);依據(jù)干涉條紋的間距公式△x=求解?!窘獯稹拷猓篈、機(jī)械波既有橫波又有縱波,而電磁波只有橫波,故A錯(cuò)誤;B、干涉和衍射是波的特有性質(zhì),所以機(jī)械波和電磁波都能產(chǎn)生干涉和衍射現(xiàn)象,故B正確;C、機(jī)械波在傳播過(guò)程中需要介質(zhì);電磁波的傳播不需要介質(zhì),故C錯(cuò)誤;D、光的干涉條紋間距為:△x=,若僅將入射光由綠光改為紅光,由于波長(zhǎng)變大,故條紋間距變大,故D錯(cuò)誤。故選:B。【點(diǎn)評(píng)】本題考查對(duì)描述波的基本物理量的理解,要明確機(jī)械波與電磁波的異同點(diǎn),要求學(xué)生會(huì)根據(jù)光的干涉條紋間距為△x=分析。11.(2020秋?西城區(qū)期末)下列關(guān)于電磁波和能量量子化的說(shuō)法正確的是()A.量子的頻率越高,其能量越大 B.法拉第最先預(yù)言了電磁波的存在 C.微波、紅外線、可見光、紫外線、X射線、γ射線的波長(zhǎng)順序由短到長(zhǎng) D.從距離地面340km的天宮一號(hào)空間站發(fā)送信號(hào)到地面接收站,至少需要103s【分析】根據(jù)公式E=hv分析;麥克斯韋最先預(yù)言了電磁波的存在;根據(jù)電磁波譜的順序判斷;根據(jù)公式s=ct求解?!窘獯稹拷猓篈、根據(jù)公式E=hv,可知量子的頻率越高,其能量越大,故A正確;B、麥克斯韋最先預(yù)言了電磁波的存在,赫茲最先證實(shí)了電磁波的存在,故B錯(cuò)誤;C、電磁波譜按照波長(zhǎng)由長(zhǎng)到短的順序依次是無(wú)線電波、微波、紅外線、可見光、紫外線、X射線和γ射線,故C錯(cuò)誤;D、根據(jù)公式s=ct,可知從距離地面340km的天宮一號(hào)空間站發(fā)送信號(hào)到地面接收站,至少需要的時(shí)間為:t==s=1.13×10﹣3s,故D錯(cuò)誤。故選:A?!军c(diǎn)評(píng)】本題考查了電磁波和能量量子化有關(guān)問(wèn)題,要求學(xué)生會(huì)應(yīng)用公式E=hv和公式s=ct求解,并強(qiáng)化記憶。12.(2020秋?天津期末)關(guān)于電磁波下列說(shuō)法正確的是()A.可見光不是電磁波 B.微波爐用來(lái)加熱的微波不是電磁波 C.黑體既會(huì)吸收電磁波也會(huì)反射電磁波 D.電磁波傳播是一份一份的,每一份稱為一個(gè)光子【分析】可見光是電磁波;微波爐內(nèi)的微波是波長(zhǎng)較短的電磁波;根據(jù)黑體的定義分析;電磁波在發(fā)射和吸收時(shí)是一份一份傳播的?!窘獯稹拷猓篈、可見光、紅外線及X射線等均為電磁波,故A錯(cuò)誤;B、微波爐內(nèi)的微波是波長(zhǎng)較短的電磁波,故B錯(cuò)誤;C、能100%地吸收入射到其表面的電磁輻射而不發(fā)生反射,這樣的物體稱為黑體,但不一定黑色的,故C錯(cuò)誤;D、愛因斯坦提出,電磁波在發(fā)射和吸收時(shí)是一份一份傳播的,每一份稱為一個(gè)光量子,簡(jiǎn)稱為光子,故D正確。故選:D?!军c(diǎn)評(píng)】本題考查了可見光、微波、黑體、電磁波的傳播,知道電磁波的產(chǎn)生、傳播特點(diǎn)等是解決該題的關(guān)鍵,要求學(xué)生對(duì)這部分知識(shí)要重視課本,強(qiáng)化記憶。13.(2020秋?撫順期末)關(guān)于電磁波,下列說(shuō)法正確的是()A.只要有電場(chǎng)就能形成電磁波 B.電磁波是一種物質(zhì),不能在真空中傳播 C.紅外線的波長(zhǎng)比X射線的波長(zhǎng)長(zhǎng) D.電磁波能傳播信息,但不能傳播能量【分析】電磁波是由變化電磁場(chǎng)產(chǎn)生的,變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生電場(chǎng),變化的電場(chǎng)產(chǎn)生磁場(chǎng),逐漸向外傳播,形成電磁波;電磁波可以在真空中傳播,在空氣中也能傳播;紅外線的波長(zhǎng)比X射線的波長(zhǎng)長(zhǎng);電磁波能傳播信息,又能傳播能量?!窘獯稹拷猓篈、若只有電場(chǎng),而電場(chǎng)是穩(wěn)定的或電場(chǎng)僅均勻變化都不能產(chǎn)生電磁波,故A錯(cuò)誤;B、電磁波本身就是一種物質(zhì),電磁波可以在真空中傳播,在空氣中也能傳播,故B錯(cuò)誤;C、根據(jù)電磁波譜,可知紅外線的波長(zhǎng)比X射線的波長(zhǎng)長(zhǎng),但是頻率比X射線的要低,故C正確;D、電磁波能傳播信息,又能傳播能量,故D錯(cuò)誤。故選:C?!军c(diǎn)評(píng)】本題考查了電磁波的產(chǎn)生及傳播、電磁波譜等基礎(chǔ)知識(shí),要求學(xué)生對(duì)這部分知識(shí)要重視課本,強(qiáng)化記憶,勤加練習(xí)。14.(2020秋?合肥期末)關(guān)于電磁波下列說(shuō)法正確的是()A.麥克斯韋通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了“變化的電場(chǎng)產(chǎn)生磁場(chǎng)”和“變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生電場(chǎng)”,并證實(shí)了電磁波的存在 B.醫(yī)院里常用X射線照射病房和手術(shù)室進(jìn)行消毒 C.一切物體都在輻射電磁波,這種輻射與物體的溫度有關(guān) D.電磁波的傳播需要介質(zhì),其在介質(zhì)中的傳播速度等于光速【分析】赫茲證實(shí)了電磁波的存在;醫(yī)院里常用紫外線照射病房和手術(shù)室進(jìn)行消毒;一切物體都在輻射電磁波,這種輻射與物體的溫度有關(guān);電磁波在真空也能傳播?!窘獯稹拷猓篈、麥克斯韋提出了電磁場(chǎng)理論,赫茲通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了“變化的電場(chǎng)產(chǎn)生磁場(chǎng)”和“變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生電場(chǎng)”,并證實(shí)了電磁波的存在,故A錯(cuò)誤;B、醫(yī)院里常用紫外線照射病房和手術(shù)室進(jìn)行消毒,故B錯(cuò)誤;C、一切物體都在輻射紅外線,紅外線屬于電磁波,這種輻射與物體的溫度有關(guān),故C正確;D、電磁波的傳播不需要介質(zhì),電磁波在真空也能傳播,其在介質(zhì)中的傳播速度小于光速,故D錯(cuò)誤。故選:C?!军c(diǎn)評(píng)】解決本題時(shí),要掌握有關(guān)電磁波的相關(guān)知識(shí),熟記物理學(xué)史。要注意電磁波與機(jī)械能特性的區(qū)別。15.(2021?北京模擬)真空中的可見光與無(wú)線電波()A.波長(zhǎng)相等 B.頻率相等 C.傳播速度相等 D.傳播能量相等【分析】要解答本題需掌握電磁波的家族,它包括微波、中波、短波、紅外線及各種可見光、紫外線,X射線與γ射線等,都屬電磁波的范疇,它們的波長(zhǎng)與頻率均不同,但它們?cè)谡婵罩袀鞑ニ俣认嗤?,從而即可求解.【解答】解:可見光和無(wú)線電波都是電磁波,它們的波長(zhǎng)與頻率均不相等,則傳播能量也不相等,但它們?cè)谡婵罩袀鞑サ乃俣仁且粯拥?,都等于光速。故選:C?!军c(diǎn)評(píng)】本題主要考查學(xué)生對(duì)電磁波家族的理解和掌握,注意它們的波長(zhǎng)長(zhǎng)短與頻率的高低關(guān)系.16.(2020?上海模擬)以下關(guān)于電磁場(chǎng)和電磁波的說(shuō)法中正確的是()A.電場(chǎng)和磁場(chǎng)總是同時(shí)存在的,統(tǒng)稱為電磁場(chǎng) B.電磁波是機(jī)械波,傳播需要介質(zhì) C.電磁波的傳播速度是3×108m/s D.電磁波是一種物質(zhì),可在真空中傳播【分析】變化的電場(chǎng)和變化的磁場(chǎng)相互聯(lián)系,成為電磁場(chǎng);電磁波傳播不需要介質(zhì),電磁波不是機(jī)械波;電磁波在真空中的傳播速度是3×108m/s;【解答】解:A、周期性變化的電場(chǎng)和周期性變化的磁場(chǎng)相互聯(lián)系,他們統(tǒng)稱為電磁場(chǎng),故A錯(cuò)誤;B、變化的電場(chǎng)產(chǎn)生磁場(chǎng),變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生電場(chǎng),他們相互影響并向外傳播,形成電磁波,電磁波傳播不需要介質(zhì),電磁波不是機(jī)械波,故B錯(cuò)誤;C、電磁波在真空中的傳播速度是3×108m/s,在其它介質(zhì)中傳播,其速度會(huì)小于光速,故C錯(cuò)誤;D、電磁場(chǎng)本身就是一種物質(zhì),可以不依賴物質(zhì)傳播,故D正確。故選:D。【點(diǎn)評(píng)】本題主要考查了電磁場(chǎng)的產(chǎn)生、傳播以及電磁波的性質(zhì)與機(jī)械波的區(qū)別,屬于基礎(chǔ)題。17.(2020春?棗莊期末)測(cè)溫是防控新冠肺炎的重要環(huán)節(jié)。額溫槍是通過(guò)傳感器接收人體輻射的紅外線,對(duì)人體測(cè)溫的。下列說(shuō)法正確的是()A.紅外線是波長(zhǎng)比紫外線短的電磁波 B.紅外線可以用來(lái)殺菌消毒 C.體溫越高,人體輻射的紅外線越強(qiáng) D.紅外線在真空中的傳播速度比紫外線的大【分析】紅外線波長(zhǎng)比紫外線長(zhǎng);紫外線能殺菌消毒;不同溫度下紅外線輻射強(qiáng)弱不同;任何頻率的電磁波在真空中的傳播速度都相同?!窘獯稹拷猓篈、紅外線和紫外線都屬于電磁波,且紅外線的波長(zhǎng)比紫外線的長(zhǎng),故A錯(cuò)誤;B、紫外線可用于殺菌消毒,紅外線具有熱效應(yīng),故B錯(cuò)誤;C、額溫槍能測(cè)溫度是因?yàn)闇囟炔煌娜梭w輻射的紅外線強(qiáng)弱不同,體溫越高,人體輻射的紅外線越強(qiáng),故C正確;D、任何頻率的電磁波在真空中的傳播速度都相同,等于光速,故D錯(cuò)誤。故選:C?!军c(diǎn)評(píng)】本題考查了紅外線和紫外線的特征與應(yīng)用,理解紅外線與紫外線的區(qū)別,需要注意任何頻率的電磁波在真空中的傳播速度都相同。18.(2020春?泰州期末)關(guān)于電磁場(chǎng)、電磁波下列說(shuō)法正確的是()A.變化的磁場(chǎng)一定能產(chǎn)生變化的電場(chǎng) B.紅外線測(cè)溫儀根據(jù)人體發(fā)射的紅外線強(qiáng)弱判斷體溫的高低 C.觀察者接近頻率恒定的波源時(shí),接收到波的頻率比波源的頻率小 D.黑體會(huì)吸收任何射向它的電磁波,而不向外輻射電磁波【分析】電磁波是由變化電磁場(chǎng)產(chǎn)生的,變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生電場(chǎng),變化的電場(chǎng)產(chǎn)生磁場(chǎng),逐漸向外傳播,形成電磁波;根據(jù)紅外線的產(chǎn)生原理分析;根據(jù)多普勒效應(yīng)判斷;黑體會(huì)吸收任何射向它的電磁波,而不向外反射電磁波?!窘獯稹拷猓篈、變化的磁場(chǎng)不一定產(chǎn)生變化的電場(chǎng),比如均勻變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生穩(wěn)定的電場(chǎng),故A錯(cuò)誤;B、根據(jù)紅外線的產(chǎn)生原理可知,紅外測(cè)溫儀根據(jù)人體發(fā)射紅外線的強(qiáng)弱來(lái)判斷體溫高低,故B正確;C、根據(jù)多普勒效應(yīng),可知當(dāng)波源與觀察者有相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí),如果二者相互接近,間距變小,觀察者接收的頻率增大,如果二者遠(yuǎn)離,間距變大,觀察者接收的頻率減小,故C錯(cuò)誤;D、黑體會(huì)吸收任何射向它的電磁波,而不向外反射電磁波,但會(huì)輻射電磁波,故D錯(cuò)誤。故選:B?!军c(diǎn)評(píng)】解決本題的關(guān)鍵知道電磁波的特點(diǎn),以及知道電磁波的運(yùn)用,要求學(xué)生能夠重視課本,強(qiáng)化記憶。19.(2020春?平邑縣期中)關(guān)于電磁波,下列說(shuō)法中正確的是()A.變化的電場(chǎng)一定在周圍空間產(chǎn)生變化的磁場(chǎng) B.麥克斯韋首先預(yù)言了電磁波的存在,赫茲最先用實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在 C.電磁波和機(jī)械波都依賴于介質(zhì)才能傳播 D.各種頻率的電磁波在真空中以不同的速度來(lái)傳播【分析】變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生電場(chǎng),變化的電場(chǎng)產(chǎn)生磁場(chǎng);麥克斯韋首先預(yù)言了電磁波的存在,赫茲通過(guò)電火花實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在;電磁波的傳播不需要介質(zhì);電磁波在真空中傳播速率相等?!窘獯稹拷猓篈、根據(jù)麥克斯韋的電磁場(chǎng)理論可知,均勻變化的電場(chǎng)周圍產(chǎn)生恒定的磁場(chǎng),周期性變化的電場(chǎng)周圍產(chǎn)生同頻率周期性變化的磁場(chǎng),故A錯(cuò)誤;B、麥克斯韋首先預(yù)言了電磁波的存在,赫茲通過(guò)電火花實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在,故B正確;C、電磁波的傳播不需要介質(zhì),機(jī)械波傳播需要介質(zhì),故C錯(cuò)誤;D、各種頻率的電磁波在真空中的傳播速率都相同,均為光速,故D錯(cuò)誤。故選:B?!军c(diǎn)評(píng)】本題考查了電磁波的產(chǎn)生、傳播規(guī)律,解題的關(guān)鍵是要明確麥克斯韋的電磁場(chǎng)理論,即變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生電場(chǎng),變化的電場(chǎng)產(chǎn)生磁場(chǎng)。20.(2020?北京)隨著通信技術(shù)的更新?lián)Q代,無(wú)線通信使用的電磁波頻率更高,頻率資源更豐富,在相同時(shí)間內(nèi)能夠傳輸?shù)男畔⒘扛?。?代移動(dòng)通信技術(shù)(簡(jiǎn)稱5G)意味著更快的網(wǎng)速和更大的網(wǎng)絡(luò)容載能力,“4G改變生活,5G改變社會(huì)”。與4G相比,5G使用的電磁波()A.光子能量更大 B.衍射更明顯 C.傳播速度更大 D.波長(zhǎng)更長(zhǎng)【分析】5G使用的電磁波頻率比4G高,由光子能量表達(dá)式E=hv可知,頻率越大,光子的能量越大;頻率越大,波長(zhǎng)越短,衍射更不明顯;光在真空中的傳播速度都是相同的,在介質(zhì)中要看折射率?!窘獯稹拷猓篈.因?yàn)?G使用的電磁波頻率比4G高,根據(jù)E=hv可知,5G使用的電磁波比4G光子能量更大,故A正確;B.發(fā)生明顯衍射的條件是障礙物(或孔)的尺寸可以跟波長(zhǎng)相比,甚至比波長(zhǎng)還小;因5G使用的電磁波頻率更高,即波長(zhǎng)更短,故5G越不容易發(fā)生明顯衍射,故B錯(cuò)誤;C.光在真空中的傳播速度都是相同的;光在介質(zhì)中的傳播速度為v=,5G的頻率比4G高,而頻率越大折射率越大光在介質(zhì)中的傳播速度越小,故C錯(cuò)誤;D.因5G使用的電磁波頻率更高,根據(jù)v=可知,波長(zhǎng)更短,故D錯(cuò)誤。故選:A?!军c(diǎn)評(píng)】本題考查了電磁波在日常生活和生產(chǎn)中的廣泛應(yīng)用。本題的解題關(guān)鍵是知道電磁波的信息傳遞量跟頻率的關(guān)系以及波長(zhǎng)、波速、頻率之間的關(guān)系,是一道基礎(chǔ)題。二.多選題(共10小題)21.(2021?香坊區(qū)校級(jí)四模)關(guān)于電磁波和電磁振蕩,下列說(shuō)法正確的是()A.LC振蕩電路中,當(dāng)電流最大時(shí),線圈L中的磁通量變化率最大 B.電磁波的頻率等于激起電磁波的振蕩電流的頻率 C.根據(jù)麥克斯韋電磁場(chǎng)理論,電磁波中的電場(chǎng)和磁場(chǎng)方向互相垂直,電磁波是橫波 D.電磁波從發(fā)射電路向空間傳播時(shí),電磁振蕩一旦停止,產(chǎn)生的電磁波就立即消失 E.雷達(dá)是利用波長(zhǎng)較長(zhǎng)的無(wú)線電波來(lái)測(cè)定物體位置的無(wú)線電裝置【分析】LC振蕩電路中,當(dāng)電流最大時(shí),線圈L中的磁通量變化率為0;根據(jù)電磁波的產(chǎn)生機(jī)理判斷;根據(jù)麥克斯韋電磁場(chǎng)理論判斷;發(fā)射電路的電磁振蕩一停止,產(chǎn)生的電磁波仍會(huì)傳播一會(huì)兒;波長(zhǎng)較短的微波可用來(lái)測(cè)定物體位置的無(wú)線電裝置?!窘獯稹拷猓篈、電容器放電的過(guò)程,電場(chǎng)能轉(zhuǎn)化為磁場(chǎng)能,電流在增大,線圈中電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度增大;當(dāng)放電完畢時(shí),電流強(qiáng)度最大,線圈L中的磁通量變化率為0,故A錯(cuò)誤;B、根據(jù)電磁波的產(chǎn)生機(jī)理,可知電磁波的頻率等于激起電磁波的振蕩電流的頻率,故B正確;C、根據(jù)麥克斯韋電磁場(chǎng)理論,電磁波中的電場(chǎng)和磁場(chǎng)互相垂直,電磁波的傳播方向與電場(chǎng)強(qiáng)度、磁感應(yīng)強(qiáng)度均垂直,故電磁波是橫波,故C正確;D、電磁波從發(fā)射電路向空間傳播時(shí),發(fā)射電路的電磁振蕩一停止,產(chǎn)生的電磁波仍會(huì)傳播一會(huì)兒,故D錯(cuò)誤;E、雷達(dá)是利用波長(zhǎng)較短的微波來(lái)測(cè)定物體位置的無(wú)線電裝置,故E錯(cuò)誤。故選:BC?!军c(diǎn)評(píng)】本題考查了LC振蕩電路、電磁波、麥克斯韋電磁場(chǎng)理論、雷達(dá)等基礎(chǔ)知識(shí),要求學(xué)生對(duì)這部分知識(shí)要重視課本,強(qiáng)化記憶。22.(2020秋?海南期末)關(guān)于電磁波,下列說(shuō)法正確的是()A.變化的電場(chǎng)和變化的磁場(chǎng)由近及遠(yuǎn)向外傳播,形成電磁波 B.電磁波是一種物質(zhì),不能在真空中傳播 C.紅外線的波長(zhǎng)比X射線的波長(zhǎng)短 D.電磁波不僅能傳播信息,而且能傳播能量【分析】電磁波是由變化電磁場(chǎng)產(chǎn)生的,變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生電場(chǎng),變化的電場(chǎng)產(chǎn)生磁場(chǎng),逐漸向外傳播,形成電磁波;電磁波本身就是一種物質(zhì);紅外線的波長(zhǎng)比X射線的波長(zhǎng)長(zhǎng);電磁波既能傳播信息,又能傳播能量?!窘獯稹拷猓篈、根據(jù)麥克斯韋電磁場(chǎng)理論,可知變化的電場(chǎng)和變化的磁場(chǎng)由近及遠(yuǎn)向外傳播,形成電磁波,故A正確;B、電磁波是一種物質(zhì),可以在真空中傳播,故B錯(cuò)誤;C、紅外線的波長(zhǎng)比X射線的波長(zhǎng)長(zhǎng),可利用它從高空對(duì)地面進(jìn)行遙感攝影,故C錯(cuò)誤;D、電磁波的傳播過(guò)程既是能量傳播的過(guò)程,同時(shí)可以向外傳遞信息,故D正確。故選:AD?!军c(diǎn)評(píng)】解決本題的關(guān)鍵知道電磁波的產(chǎn)生機(jī)理,以及知道電磁波的特點(diǎn)。23.(2020春?三元區(qū)校級(jí)期中)關(guān)于電磁場(chǎng)和電磁波,下列說(shuō)法正確的是()A.電磁波是橫波 B.電磁波的傳播需要介質(zhì) C.電磁波能產(chǎn)生干涉和衍射現(xiàn)象 D.紅外線的頻率比紫外線的頻率更高【分析】明確電磁波是橫波,知道電磁波的傳播不需要介質(zhì),電磁波具有波的一切性質(zhì),同時(shí)明確電磁波譜的基本內(nèi)容?!窘獯稹拷猓篈、電磁場(chǎng)從發(fā)生區(qū)域由近及遠(yuǎn)的傳播稱為電磁波,其傳播方向與電矢量、磁矢量均是垂直的關(guān)系,故電磁波是橫波,故A正確;B、電磁波傳播不需要介質(zhì),可以在真空中傳播,故B錯(cuò)誤;C、電磁波是一種波,它具有波的一切特征,它能發(fā)生反射、折射、干涉、衍射等現(xiàn)象,故C正確;D、根據(jù)電磁波譜,紅外線的頻率小于紫外線的頻率,故D錯(cuò)誤。故選:AC?!军c(diǎn)評(píng)】本題考查電磁波的基本內(nèi)容,明確電磁波的性質(zhì),知道電磁波是種能量形式,可以在真空中傳播。24.(2020秋?龍海市校級(jí)月考)關(guān)于電磁波和機(jī)械波的說(shuō)法中不正確的是()A.電磁波和機(jī)械波在真空中都能進(jìn)行傳播 B.電磁波和機(jī)械波在傳播中:速度=波長(zhǎng)×周期 C.電磁波和機(jī)械波都能發(fā)生干涉和衍射現(xiàn)象 D.電磁波和機(jī)械波都能夠傳遞能量和信息【分析】明確電磁波和機(jī)械波的性質(zhì),知道機(jī)械波的傳播需要介質(zhì),而電磁波不需要介質(zhì);電磁波和機(jī)械波在傳播中都符合的關(guān)系為:速度=波長(zhǎng)×頻率;電磁波和機(jī)械波均能發(fā)生干涉和衍射現(xiàn)象;電磁波和機(jī)械波都能夠傳遞能量和信息。【解答】解:A、電磁波的傳播不需要介質(zhì),可以在真空中傳播,而機(jī)械波的傳播需要介質(zhì),故A錯(cuò)誤;B、電磁波是交變電磁場(chǎng)在空間的傳播,機(jī)械波是機(jī)械振動(dòng)在介質(zhì)中的傳播,本質(zhì)不同,但是波長(zhǎng)、頻率和波速間的關(guān)系都符合:速度=波長(zhǎng)×頻率,故B錯(cuò)誤;C、干涉和衍射現(xiàn)象是波特有的現(xiàn)象,所以電磁波與機(jī)械能波都能發(fā)生干涉、衍射現(xiàn)象,故C正確;D、波向外傳播的是振動(dòng)的形式和能量以及信息,電磁波和機(jī)械波的傳播過(guò)程中能量都隨波向外傳播,故D正確。本題選擇不正確的,故選:AB?!军c(diǎn)評(píng)】本題關(guān)鍵是明確電磁波的產(chǎn)生原理、特性;同時(shí)注意電磁波與機(jī)械波的區(qū)別和聯(lián)系是關(guān)鍵。25.(2020春?和平區(qū)校級(jí)期末)不同頻率的電磁波產(chǎn)生機(jī)理不同、特性不同、用途也不同,紅外測(cè)溫槍在這次疫情防控過(guò)程中發(fā)揮了重要作用,射電望遠(yuǎn)鏡通過(guò)接收天體輻射的無(wú)線電波來(lái)進(jìn)行天體研究,人體透視、機(jī)場(chǎng)安檢和CT是通過(guò)X射線來(lái)研究相關(guān)問(wèn)題,γ射線在醫(yī)學(xué)上有很重要的應(yīng)用。下列關(guān)于紅外線、無(wú)線電波、X射線和γ射線的說(shuō)法正確的是()A.紅外線波動(dòng)性最明顯而γ射線粒子性最明顯 B.它們和機(jī)械波本質(zhì)相同,都是橫波且都可以發(fā)生多普勒現(xiàn)象 C.紅外線、X射線和γ射線都是原子由高能級(jí)向低能級(jí)躍遷產(chǎn)生的 D.一切物體都在不停的發(fā)射紅外線,而且溫度越高發(fā)射紅外線強(qiáng)度就越大【分析】根據(jù)紅外線、無(wú)線電波、X射線、γ射線產(chǎn)生的顯著特征,及波長(zhǎng)的長(zhǎng)短,進(jìn)行分析求解?!窘獯稹拷猓篈、根據(jù)電磁波譜可知,紅外線的頻率最小,波長(zhǎng)最長(zhǎng),γ射線頻率最大,波長(zhǎng)最短,由于頻率越高,粒子性越明顯,波長(zhǎng)越長(zhǎng),波動(dòng)性越明顯,所以紅外線波動(dòng)性最明顯,而γ射線粒子性最明顯,故A正確;B、它們都屬于電磁波,和機(jī)械波本質(zhì)不相同,都是橫波且都可以發(fā)生多普勒現(xiàn)象,故B錯(cuò)誤;C、紅外線是原子外層電子受激發(fā)產(chǎn)生的,X射線是原子內(nèi)層電子受激發(fā)產(chǎn)生的,而γ射線是原子核受激發(fā)產(chǎn)生的,故C錯(cuò)誤;D、根據(jù)黑體輻射理論,可知一切物體都在不停的發(fā)射紅外線,而且溫度越高發(fā)射紅外線強(qiáng)度就越大,故D正確。故選:AD。【點(diǎn)評(píng)】本題考查了紅外線、無(wú)線電波、X射線和γ射線的產(chǎn)生機(jī)理及應(yīng)用,要求同學(xué)們對(duì)此部分知識(shí)要重視課本,強(qiáng)化記憶。26.(2020春?亭湖區(qū)校級(jí)期中)關(guān)于電磁波譜,下列說(shuō)法中正確的是()A.X射線穿透性強(qiáng),機(jī)場(chǎng)安檢用來(lái)檢查旅客是否攜帶違禁品 B.高溫物體才能向外輻射紅外線 C.紫外線可使鈔票上的熒光物質(zhì)發(fā)光 D.無(wú)線電波可廣泛用于通信和廣播【分析】明確電磁波譜中不同譜線的性質(zhì);同時(shí)注意各種電磁波在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用即可正確求解。【解答】解:A、機(jī)場(chǎng)安檢用來(lái)檢查旅客是否攜帶違禁品是利用X射線的穿透本領(lǐng),故A正確;B、一切物體均向外輻射紅外線,只有溫度越高的,輻射越強(qiáng),故B錯(cuò)誤;C、紫外線能使熒光物質(zhì)發(fā)光,制成驗(yàn)鈔機(jī)來(lái)驗(yàn)鈔,故C正確;D、無(wú)線電波波長(zhǎng)較長(zhǎng),容易產(chǎn)生衍射現(xiàn)象,所以廣泛用于通信和廣播,故D正確。故選:ACD?!军c(diǎn)評(píng)】本題考查電磁波譜中紅外線、紫外線及X射線、γ射線、無(wú)線電波的性質(zhì)以及它們?cè)诂F(xiàn)實(shí)生活中的應(yīng)用,只需牢記相關(guān)內(nèi)容即可。27.(2020春?沭陽(yáng)縣期中)下列關(guān)于磁場(chǎng)、電場(chǎng)及電磁波的說(shuō)法中正確的是()A.均勻變化的磁場(chǎng)在周圍空間產(chǎn)生均勻變化的電場(chǎng) B.只要空間某處的電場(chǎng)或磁場(chǎng)發(fā)生變化,就會(huì)在其周圍產(chǎn)生電磁波 C.赫茲通過(guò)實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在 D.只有空間某個(gè)區(qū)域有振蕩變化的電場(chǎng)或磁場(chǎng),才能產(chǎn)生電磁波【分析】赫茲通過(guò)實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在;電磁波是由變化電磁場(chǎng)產(chǎn)生的,變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生電場(chǎng),變化的電場(chǎng)產(chǎn)生磁場(chǎng),逐漸向外傳播,形成電磁波;只要空間在某個(gè)區(qū)域有周期性變化的電場(chǎng)或磁場(chǎng),就能產(chǎn)生電磁波。電磁波中電場(chǎng)和磁場(chǎng)的方向處處相互垂直?!窘獯稹拷猓篈、根據(jù)麥克斯韋電磁場(chǎng)理論,均勻變化的磁場(chǎng)在它的周圍空間產(chǎn)生恒定不變的電場(chǎng),故A錯(cuò)誤;BD、變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生電場(chǎng),變化的電場(chǎng)產(chǎn)生磁場(chǎng),電磁波就是變化的電磁場(chǎng),只要空間在某個(gè)區(qū)域有周期性變化的電場(chǎng)或磁場(chǎng),就能產(chǎn)生電磁波,均勻變化的磁場(chǎng)或電場(chǎng)的周圍不能產(chǎn)生電磁波,故B錯(cuò)誤,D正確;C、麥克斯韋發(fā)表電磁場(chǎng)理論后,赫茲通過(guò)實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在,故C正確。故選:CD。【點(diǎn)評(píng)】解決本題的關(guān)鍵知道電磁波的產(chǎn)生機(jī)理,以及知道電磁波的特點(diǎn),掌握麥克斯韋電磁場(chǎng)理論是關(guān)鍵。28.(2020春?路南區(qū)校級(jí)期中)下列說(shuō)法正確的是()A.變化的磁場(chǎng)激發(fā)電場(chǎng),變化的電場(chǎng)激發(fā)磁場(chǎng) B.電磁波和機(jī)械波都能傳遞能量和信息 C.紅光的頻率低于紫光的頻率,在真空中紅光的傳播速度大于紫光的傳播速度 D.若在地球上接收到來(lái)自某遙遠(yuǎn)星球的光波的頻率變低,則可判斷該星球正在離我們遠(yuǎn)去【分析】根據(jù)麥克斯韋電磁理論,變化的磁場(chǎng)激發(fā)電場(chǎng),變化的電場(chǎng)激發(fā)磁場(chǎng);電磁波和機(jī)械波都能傳遞能量和信息;紅光的頻率低于紫光的頻率,在真空中紅光的傳播速度等于紫光的傳播速度;根據(jù)多普勒效應(yīng),若在地球上接收到來(lái)自某遙遠(yuǎn)星球的光波的頻率變低,則可判斷該星球正在離我們遠(yuǎn)去?!窘獯稹拷猓篈、根據(jù)麥克斯韋電磁理論,變化的磁場(chǎng)激發(fā)電場(chǎng),變化的電場(chǎng)激發(fā)磁場(chǎng),故A正確;B、機(jī)械波和電磁波都是波,都能傳遞能量和信息,但機(jī)械波不能在真空中傳播,故B正確;C、紅光的頻率低于紫光的頻率,在真空中紅光的傳播速度等于紫光的傳播速度,都等于光速,故C錯(cuò)誤;D、根據(jù)多普勒效應(yīng),若在地球上接收到來(lái)自某遙遠(yuǎn)星球的光波的頻率變低,則可判斷該星球正在離我們遠(yuǎn)去,故D正確。故選:ABD。【點(diǎn)評(píng)】本題考查了電磁波的發(fā)射、傳播和接收、多普勒效應(yīng)等知識(shí)點(diǎn),這種題型屬于基礎(chǔ)題,要求同學(xué)們善于積累,強(qiáng)化記憶,難度不大。29.(2019春?武侯區(qū)校級(jí)期中)下列說(shuō)法中正確的是()A.LC振蕩電流的周期只與電容器的電容大小有關(guān) B.只有按正弦或余弦規(guī)律變化的電場(chǎng)才能在空間產(chǎn)生磁場(chǎng) C.不管閉合回路是否存在,變化的磁場(chǎng)都會(huì)在其周圍空間產(chǎn)生電場(chǎng) D.麥克斯韋從理論上預(yù)見了電磁波的存在,但并未用實(shí)驗(yàn)證實(shí)電磁波的存在【分析】LC振蕩電路的周期取決與線圈的自感L和電容器的電容C;麥克斯韋的電磁場(chǎng)理論:變化的電場(chǎng)產(chǎn)生磁場(chǎng),變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生電場(chǎng);麥克斯韋從理論上預(yù)見了電磁波的存在后,德國(guó)物理學(xué)家赫茲通過(guò)實(shí)驗(yàn)證實(shí)了他的預(yù)言?!窘獯稹拷猓篈、根據(jù)LC振蕩電路的周期公式為T=2π,可知周期取決與線圈的自感L和電容器的電容C,故A錯(cuò)誤;B、麥克斯韋的電磁場(chǎng)理論:變化的電場(chǎng)產(chǎn)生磁場(chǎng),變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生電場(chǎng)。由此可知并非只有按正弦或余弦規(guī)律變化的電場(chǎng)才能在空間產(chǎn)生磁場(chǎng)。故B錯(cuò)誤;C、根據(jù)麥克斯韋的電磁場(chǎng)理論,不管閉合回路是否存在,變化的磁場(chǎng)都會(huì)在其周圍空間產(chǎn)生電場(chǎng),故C正確;D、麥克斯韋從理論上預(yù)見了電磁波的存在后,德國(guó)物理學(xué)家赫茲通過(guò)實(shí)驗(yàn)證實(shí)了他的預(yù)言。故D正確。故選:CD。【點(diǎn)評(píng)】本題考查了麥克斯韋的電磁場(chǎng)理論。這種題型屬于基礎(chǔ)題,只要善于積累,難度不大。30.(2019春?和平區(qū)校級(jí)期末)以下說(shuō)法中正確的是()A.盧瑟福用α粒子轟擊鈹原子核發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子,并預(yù)言了中子的存在 B.強(qiáng)相互作用是引起原子核β衰變的原因,核力是強(qiáng)相互作用的一種表現(xiàn) C.核電站使用鎘棒作為控制棒,因?yàn)殒k吸收中子的能力很強(qiáng) D.使用X射線照射食品可以殺死細(xì)菌,延長(zhǎng)保存期【分析】明確質(zhì)子和中子的發(fā)現(xiàn)歷史,知道強(qiáng)相互作用和弱相互作用在原子組成中的作用;知道核電站原理,明確鎘棒在反應(yīng)堆中的作用;知道各種射線在生產(chǎn)生活中的作用?!窘獯稹拷猓篈、盧瑟福用α粒子轟擊氮原子核時(shí)發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子,并預(yù)言了中子的存在;故A錯(cuò)誤;B、核力是強(qiáng)相互作用的一種表現(xiàn);但弱相互作用是引起β衰變的原因;故B錯(cuò)誤;C、核電站使用鎘棒作為控制棒,因?yàn)殒k吸收中子的能力很強(qiáng);在核反應(yīng)堆中利用控制棒吸收中子使中子的數(shù)目減少來(lái)控制核裂變反應(yīng)的速度;故C正確;D、用X射線照射食品,可以殺死使食物腐敗的細(xì)菌,延長(zhǎng)保存期,D正確;故選:CD?!军c(diǎn)評(píng)】本題考查核力、核反應(yīng)堆原理及放射性射線的作用,要注意明確放射性物質(zhì)發(fā)出的射線殺菌的原理是因?yàn)榉派湫晕镔|(zhì)發(fā)出的射線能使基因突變;同時(shí)也可以導(dǎo)致癌癥。三.填空題(共4小題)31.(2020秋?金臺(tái)區(qū)期末)麥克斯韋電磁場(chǎng)理論的兩大支柱是:變化的電場(chǎng)產(chǎn)生磁場(chǎng)、變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生電場(chǎng)。【分析】明確麥克斯韋電磁場(chǎng)理論的基本內(nèi)容,知道其兩大支柱?!窘獯稹拷猓焊鶕?jù)麥克斯韋電磁場(chǎng)理論可知,其兩大支柱為:變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生電場(chǎng),變化的電場(chǎng)產(chǎn)生磁場(chǎng)。故答案為:變化的電場(chǎng)產(chǎn)生磁場(chǎng);變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生電場(chǎng)。【點(diǎn)評(píng)】麥克斯韋的電磁場(chǎng)理論中變化的磁場(chǎng)一定產(chǎn)生電場(chǎng),當(dāng)中的變化有均勻變化與周期性變化之分,電磁波自身是一種物質(zhì),傳播不需要介質(zhì),麥克斯韋提出電磁理論并預(yù)言了電磁波的存在,32.(2020秋?長(zhǎng)安區(qū)校級(jí)期中)麥克斯韋電磁場(chǎng)理論的兩個(gè)基本論點(diǎn)是:變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生電場(chǎng),變化的電場(chǎng)產(chǎn)生磁場(chǎng),從而預(yù)言了電磁波的存在?!痉治觥葵溈怂鬼f建立了電磁場(chǎng)理論,預(yù)言了電磁波的存在,明確電磁波理論的兩個(gè)基本論點(diǎn)?!窘獯稹拷猓蝴溈怂鬼f電磁場(chǎng)理論的兩個(gè)基本論點(diǎn)是:變化的磁場(chǎng)可以產(chǎn)生電場(chǎng);變化的電場(chǎng)可以產(chǎn)生磁場(chǎng),從而預(yù)言了電磁波的存在。故答案為:電場(chǎng);磁場(chǎng)?!军c(diǎn)評(píng)】本題考查物理學(xué)史,對(duì)于著名物理學(xué)家、經(jīng)典實(shí)驗(yàn)和重要學(xué)說(shuō)要記牢。33.(2019春?寶山區(qū)校級(jí)期末)2019年6月,工信部正式向中國(guó)移動(dòng)、中國(guó)電信、中國(guó)聯(lián)通和中國(guó)廣電4家公司發(fā)放5G正式商用牌照,這標(biāo)志著我國(guó)正式進(jìn)入了5G商用元年。據(jù)悉,此次中國(guó)電信和中國(guó)聯(lián)通獲得3500MHz頻段試驗(yàn)頻率使用許可。該頻段的波長(zhǎng)約85.7毫米,由電磁波譜可知,按照電磁波的頻率由低到高排列順序,可分為無(wú)線電波、微波、紅外線、可見光、紫外線、X射線、γ射線等。【分析】各種頻率的電磁波的傳播速度是相同的,都等于光速;根據(jù)電磁波的波長(zhǎng)、頻率和波速的關(guān)系v=λf,求出無(wú)線電波的波長(zhǎng);按照電磁波的頻率由低到高排列順序?!窘獯稹拷猓焊鶕?jù)電磁波的波長(zhǎng)、頻率和波速的關(guān)系v=λf,得5G頻段的波長(zhǎng)約為:λ====0.0857m=85.7mm;按照電磁波的頻率由低到高排列順序,可分為無(wú)線電波、微波、紅外線、可見光、紫外線、X射線、γ射線等。故答案為:85.7;紅外線?!军c(diǎn)評(píng)】本題考查了電磁波的傳播速度和波速、波長(zhǎng)和頻率的關(guān)系,是一道基礎(chǔ)題;容易出現(xiàn)錯(cuò)誤的是頻率和波長(zhǎng)單位的換算,需要引起學(xué)生的注意。34.(2018?長(zhǎng)沙學(xué)業(yè)考試)麥克斯韋電磁場(chǎng)理論的兩個(gè)基本論點(diǎn)是:變化的磁場(chǎng)可以產(chǎn)生電場(chǎng);變化的電場(chǎng)可以產(chǎn)生磁場(chǎng),從而預(yù)言了空間可能存在電磁波。電磁波按照波長(zhǎng)由長(zhǎng)到短排列依次是:無(wú)線電波、紅外線、可見光、紫外線、x射線和γ射線?!痉治觥葵溈怂鬼f建立了電磁場(chǎng)理論,預(yù)言了電磁波的存在。赫茲用實(shí)驗(yàn)證實(shí)電磁波存在。電磁波按波長(zhǎng)由長(zhǎng)到短的排列順序是無(wú)線電波、紅外線、可見光、紫外線、x射線、γ射線?!窘獯稹拷猓蝴溈怂鬼f建立了電磁場(chǎng)理論:變化的電場(chǎng)周圍產(chǎn)生磁場(chǎng),變化的磁場(chǎng)周圍產(chǎn)生電場(chǎng);。電磁波中波長(zhǎng)最長(zhǎng)的是無(wú)線電波,波長(zhǎng)最短的是γ射線,電磁波按波長(zhǎng)由長(zhǎng)到短的排列順序是無(wú)線電波、紅外線、可見光、紫外線、x射線、γ射線。故答案為:磁場(chǎng),可見光。【點(diǎn)評(píng)】本題考查電磁場(chǎng)理論以及電磁波譜的基本內(nèi)容,要注意明確變化的磁場(chǎng)可以產(chǎn)生電場(chǎng),而變化的電場(chǎng)可以產(chǎn)生磁場(chǎng)。電磁波的發(fā)現(xiàn)及應(yīng)用知識(shí)點(diǎn):電磁波的發(fā)現(xiàn)及應(yīng)用一、電磁場(chǎng)與電磁波1.麥克斯韋電磁場(chǎng)理論(1)變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生電場(chǎng)①在變化的磁場(chǎng)中放一個(gè)閉合的電路,由于穿過(guò)電路的磁通量發(fā)生變化,電路中會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流.這個(gè)現(xiàn)象的實(shí)質(zhì)是變化的磁場(chǎng)在空間產(chǎn)生了電場(chǎng).②即使在變化的磁場(chǎng)中沒有閉合電路,也同樣要在空間產(chǎn)生電場(chǎng).(2)變化的電場(chǎng)產(chǎn)生磁場(chǎng)變化的電場(chǎng)也相當(dāng)于一種電流,也在空間產(chǎn)生磁場(chǎng),即變化的電場(chǎng)在空間產(chǎn)生磁場(chǎng).2.電磁場(chǎng):變化的電場(chǎng)和變化的磁場(chǎng)所形成的不可分割的統(tǒng)一體.3.電磁波(1)電磁波的產(chǎn)生:周期性變化的電場(chǎng)和周期性變化的磁場(chǎng)交替產(chǎn)生,由近及遠(yuǎn)向周圍傳播,形成電磁波.(2)電磁波的特點(diǎn)①電磁波可以在真空中傳播.②電磁波的傳播速度等于光速.③光在本質(zhì)上是一種電磁波.即光是以波動(dòng)形式傳播的一種電磁振動(dòng).(3)電磁波的波速①波速、波長(zhǎng)、頻率三者之間的關(guān)系:波速=波長(zhǎng)×頻率.電磁波的波速c與波長(zhǎng)λ、頻率f的關(guān)系是c=λf.②電磁波在真空中的傳播速度c=3×108m/s.二、電磁波譜與電磁波的能量1.電磁波譜(1)概念:按電磁波的波長(zhǎng)或頻率大小的順序把它們排列成譜,叫作電磁波譜.(2)各種電磁波按波長(zhǎng)由大到小排列順序?yàn)椋簾o(wú)線電波、紅外線、可見光、紫外線、X射線、γ射線.(3)各種電磁波的特性①無(wú)線電波:用于廣播、衛(wèi)星通信、電視等信號(hào)的傳輸.②紅外線:用于加熱理療等.③可見光:照亮自然界,也可用于通信.④紫外線:用于滅菌消毒.⑤X射線和γ射線:用于診斷病情、摧毀病變的細(xì)胞.2.電磁波的能量(1)光是一種電磁波,光具有能量.(2)電磁波具有能量,電磁波是一種物質(zhì).技巧點(diǎn)撥一、麥克斯韋電磁場(chǎng)理論1.變化的磁場(chǎng)在周圍空間產(chǎn)生電場(chǎng),變化的電場(chǎng)也在周圍空間產(chǎn)生磁場(chǎng).2.均勻變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生穩(wěn)定的電場(chǎng),均勻變化的電場(chǎng)產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場(chǎng).3.振蕩的磁場(chǎng)產(chǎn)生同頻率振蕩的電場(chǎng),振蕩的電場(chǎng)產(chǎn)生同頻率振蕩的磁場(chǎng).4.周期性變化的電場(chǎng)和磁場(chǎng)相互聯(lián)系,形成一個(gè)統(tǒng)一的場(chǎng),就是電磁場(chǎng),而電磁場(chǎng)由近及遠(yuǎn)地向周圍空間傳播形成電磁波.二、電磁波1.電磁波的形成周期性變化的電場(chǎng)和磁場(chǎng)交替產(chǎn)生,形成電磁場(chǎng),電磁場(chǎng)由近及遠(yuǎn)傳播,形成電磁波.2.電磁波的特點(diǎn)(1)電磁波的傳播不需要介質(zhì).在真空中傳播速度等于光速c=3×108m/s.(2)電磁場(chǎng)儲(chǔ)存電磁能,電磁波的發(fā)射過(guò)程就是輻射能量的過(guò)程.(3)只有周期性變化的電場(chǎng)和磁場(chǎng)相互激發(fā)才能形成電磁波.(4)電磁波是電磁場(chǎng)在空間中的傳播,電磁場(chǎng)是一種客觀存在的物質(zhì)——場(chǎng)物質(zhì).3.電磁波的波速對(duì)于電磁波,用λ表示電磁波的波長(zhǎng)、f表示頻率、c表示波速,則有c=λf.三、電磁波譜1.電磁波譜電磁波譜的順序?yàn)闊o(wú)線電波、紅外線、可見光、紫外線、X射線、γ射線.它們共同構(gòu)成了范圍廣闊的電磁波譜.2.不同波長(zhǎng)的電磁波的比較名稱特性無(wú)線電波紅外線可見光紫外線X射線γ射線主要應(yīng)用通信、廣播紅外探測(cè)器、紅外體溫計(jì)引起視覺滅菌、消毒、防偽醫(yī)學(xué)透視、安檢治療疾病、金屬探傷真空中的速度都是c=3×108m/s頻率小→大同介質(zhì)中速度大→小例題精練1.(2021春?靜安區(qū)校級(jí)期中)關(guān)于電磁波及其應(yīng)用,下列說(shuō)法中,正確的是()A.電磁波不能被反射 B.收音機(jī)放進(jìn)金屬薄膜袋內(nèi),就不能正常收音 C.手機(jī)在發(fā)短消息時(shí),不發(fā)射電磁波 D.γ射線不是電磁波【分析】電磁波在傳播過(guò)程中遇到障礙物可以被反射,金屬薄膜袋內(nèi),會(huì)出現(xiàn)靜電屏蔽現(xiàn)象,γ射線都是一種電磁波.【解答】解:A、電磁波在傳播過(guò)程中遇到障礙物可以被反射,故A錯(cuò)誤;B、收音機(jī)放進(jìn)金屬薄膜袋內(nèi),因出現(xiàn)靜電屏蔽,不會(huì)正常收音,故B正確;C、手機(jī)信號(hào)的傳播是靠電磁波進(jìn)行的,在發(fā)短消息時(shí),發(fā)射電磁波,故C錯(cuò)誤;D、γ射線是高頻的電磁波,故D錯(cuò)誤。故選:B?!军c(diǎn)評(píng)】本題考查電磁波的性質(zhì)與應(yīng)用,要注意明確電磁波和機(jī)械波的相同點(diǎn)和不同點(diǎn),注意對(duì)比記憶.2.(2021?浙江二模)電磁波在生活中有著廣泛的應(yīng)用,下列說(shuō)法正確的是()A.雷達(dá)是利用無(wú)線電波中的長(zhǎng)波來(lái)測(cè)定物體位置 B.太陽(yáng)輻射在黃綠光附近輻射最強(qiáng),人眼對(duì)黃綠光最敏感 C.在電磁波的發(fā)射技術(shù)中,使載波隨各種信號(hào)而改變的技術(shù)叫調(diào)諧 D.紫外線的波長(zhǎng)比可見光的波長(zhǎng)更長(zhǎng),具有較高的能量,可以用來(lái)滅菌消毒【分析】明確常見電磁波的性質(zhì)及其在我們生活中的應(yīng)用即可作答。明確調(diào)制和調(diào)諧的區(qū)別?!窘獯稹拷猓篈、微波波長(zhǎng)較短,直線傳播性能好,雷達(dá)是利用微波來(lái)測(cè)定物體位置的,故A錯(cuò)誤;B、太陽(yáng)輻射在黃綠光附近輻射最強(qiáng),而人眼也對(duì)黃綠光最敏感,故B正確;C、在電磁波的發(fā)射技術(shù)中,使載波隨各種信號(hào)而改變的技術(shù)叫調(diào)制,故C錯(cuò)誤;D、紫外線的波長(zhǎng)比可見光的波長(zhǎng)更短,頻率更高,因而具有較高的能量,可以用來(lái)滅菌消毒,故D錯(cuò)誤;故選:B?!军c(diǎn)評(píng)】本題考查電磁波的應(yīng)用,要求能掌握各種電磁波的性質(zhì),明確調(diào)制和調(diào)諧的區(qū)別。隨堂練習(xí)1.(2021?奉賢區(qū)二模)我國(guó)研制的反隱身米波雷達(dá)發(fā)射無(wú)線電波的波長(zhǎng)在1~10m范圍內(nèi),該無(wú)線電波與可見光相比,有()A.更長(zhǎng)的波長(zhǎng) B.更高的頻率 C.更大的速度 D.更多的能量【分析】依據(jù)無(wú)線電波與光波速度大小相同,而頻率越高的波長(zhǎng)越短,頻率越高的能量卻越大,從而即可判定。【解答】解:雷達(dá)發(fā)射無(wú)線電波的波長(zhǎng)在1~10m范圍內(nèi),該無(wú)線電波與可見光相比,有更長(zhǎng)的波長(zhǎng),而頻率較低,能量也較低,對(duì)于它們的傳播速度大小是相等的,故A正確,BCD錯(cuò)誤;故選:A?!军c(diǎn)評(píng)】考查無(wú)線電波與光波的不同,掌握能量、頻率及波長(zhǎng)之間的關(guān)系,注意無(wú)線電波與光波的傳播速度大小相等的。2.(2021?黃浦區(qū)二模)下列電磁波中,從原子核內(nèi)部發(fā)射出來(lái)的是()A.紅外線 B.無(wú)線電波 C.γ射線 D.X射線【分析】人類關(guān)于原子核內(nèi)部的信息最早來(lái)自于天然放射現(xiàn)象,放射性元素向外發(fā)射出三種射線,分別為α射線β射線γ射線。【解答】解:人類關(guān)于原子核內(nèi)部的信息最早來(lái)自于天然放射現(xiàn)象,放射性元素向外發(fā)射出三種射線,分別為α射線β射線γ射線,故從原子核內(nèi)部發(fā)射出來(lái)的是γ射線,無(wú)線電波是電磁振蕩產(chǎn)生的,紅外線是外層電子受激發(fā)產(chǎn)生的,x射線是內(nèi)層電子受激發(fā)產(chǎn)生的,故C正確,ABD錯(cuò)誤。故選:C?!军c(diǎn)評(píng)】本題為基礎(chǔ)題,學(xué)習(xí)過(guò)程中注意基礎(chǔ)知識(shí)的積累。3.(2020秋?金臺(tái)區(qū)期末)以下電場(chǎng)中能產(chǎn)生電磁波的是()A.E=10N/C B.E=5sin(4t+1)N/C C.E=(3t+2)N/C D.E=(4t2﹣2t)N/C【分析】根據(jù)麥克斯韋的電磁場(chǎng)理論,變化的電場(chǎng)產(chǎn)生磁場(chǎng)。周期性變化的電場(chǎng)產(chǎn)生周期性變化的磁場(chǎng),從而產(chǎn)生電磁波?!窘獯稹拷猓篈、E=10N/C為怛定的電場(chǎng),不能產(chǎn)生磁場(chǎng),所以不能產(chǎn)生電磁波,故A錯(cuò)誤;B、E=5sin(4t+1)N/C是周期性變化的電場(chǎng),能產(chǎn)生周期性變化的磁場(chǎng),所以能產(chǎn)生電磁波,故B正確;C、E=(3t+2)N/C產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場(chǎng),不會(huì)產(chǎn)生電磁波,故C錯(cuò)誤。D、E=(4t2﹣2t)N/C產(chǎn)生的磁場(chǎng)是均勻變化的,這個(gè)均勻變化的磁場(chǎng)再產(chǎn)生的電場(chǎng)是恒定的,此后不再產(chǎn)生磁場(chǎng),即不能產(chǎn)生電磁波,故D錯(cuò)誤。故選:B。【點(diǎn)評(píng)】本題考查學(xué)生對(duì)電磁波的產(chǎn)生的了解和掌握,把握住變化的周期性變化的電場(chǎng)或磁場(chǎng)才能產(chǎn)生電磁波。綜合練習(xí)一.選擇題(共20小題)1.(2021春?聊城期末)關(guān)于電磁波及其應(yīng)用,下列說(shuō)法不正確的是()A.紫外線能使很多物質(zhì)發(fā)出熒光,具有殺菌作用 B.雷達(dá)是通過(guò)發(fā)射和接收無(wú)線電波來(lái)判斷遠(yuǎn)處物體的方位 C.β射線有較強(qiáng)的穿透能力,是一種電磁波 D.γ射線的穿透力很強(qiáng),在工業(yè)中可用來(lái)探傷或流水線的自動(dòng)控制【分析】紫外線有顯著的化學(xué)效應(yīng)和熒光效應(yīng);雷達(dá)是利用電磁波測(cè)定物體位置的無(wú)線電設(shè)備,是利用無(wú)線電波工作的;β射線有較強(qiáng)的穿透能力,是高速電子流;γ射線的穿透力很強(qiáng),在工業(yè)中可用來(lái)探傷或流水線的自動(dòng)控制?!窘獯稹拷猓篈、紫外線是波長(zhǎng)比可見光短的電磁波,它的波長(zhǎng)從380×10﹣9~10×10﹣9米,它有顯著的化學(xué)效應(yīng)和熒光效應(yīng),故A正確;B、雷達(dá)是利用電磁波測(cè)定物體位置的無(wú)線電設(shè)備;發(fā)射電磁波對(duì)目標(biāo)進(jìn)行照射并接收其回波,由此獲得目標(biāo)至電磁波發(fā)射點(diǎn)的距離、距離變化率(徑向速度)、方位、高度等信息,故B正確;C、β射線有較強(qiáng)的穿透能力,是高速電子流,故C不正確;D、γ射線是原子核發(fā)出的,是頻率很高的電磁波,它的穿透力很強(qiáng),在工業(yè)中可用來(lái)探傷或流水線的自動(dòng)控制,也可在醫(yī)院里用γ射線來(lái)殺死癌細(xì)胞,故D正確;本題選擇不正確的,故選:C?!军c(diǎn)評(píng)】本題是考查電磁波的運(yùn)用,要熟悉各種電磁波的特點(diǎn)和用途,關(guān)鍵要重視課本。2.(2021春?蘭陵縣期中)關(guān)于電磁場(chǎng)和電磁波,下列說(shuō)法正確的是()A.電磁波是運(yùn)動(dòng)中的電磁場(chǎng),可以傳遞能量 B.麥克斯韋第一次通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了電磁波的存在 C.變化的電場(chǎng)可能會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng),也可能不產(chǎn)生磁場(chǎng) D.LC振蕩電路中當(dāng)電流最大時(shí)電場(chǎng)能也最大【分析】電磁波是運(yùn)動(dòng)的電磁場(chǎng),既可以傳遞信息,可以傳遞能量;麥克斯韋建立了電磁場(chǎng)理論,預(yù)言了電磁波的存在,赫茲通過(guò)實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在;麥克斯韋電磁理論的兩大支柱:變化的磁場(chǎng)能夠在周圍空間產(chǎn)生電場(chǎng),變化的電場(chǎng)能夠在周圍空間產(chǎn)生磁場(chǎng)?!窘獯稹拷猓篈、電磁波是運(yùn)動(dòng)的電磁場(chǎng),是橫波,既可以傳遞信息,又可以傳遞能量,故A正確;B、麥克斯韋提出了完整的電磁場(chǎng)理論的假說(shuō),而赫茲通過(guò)實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在,故B錯(cuò)誤。C、變化的電場(chǎng)在周圍的空間一定產(chǎn)生磁場(chǎng),但如果是均勻變化的電場(chǎng),只能產(chǎn)生恒定的磁場(chǎng),故C錯(cuò)誤;D、LC振蕩電路中,放電完畢時(shí),回路中電流最大,磁場(chǎng)能最大,電場(chǎng)能最小,故D錯(cuò)誤。故選:A。【點(diǎn)評(píng)】本題考查了麥克斯韋電磁場(chǎng)理論的兩條基本假設(shè),同時(shí)注意電磁波既可以傳遞信息,又可以傳遞能量。3.(2021春?青羊區(qū)校級(jí)期中)下列說(shuō)法中正確的是()A.機(jī)械波的傳播需要振源和介質(zhì),所以一旦波源停止振動(dòng)波就立刻消失 B.機(jī)械波的頻率取決于波源,而頻率不同的機(jī)械波在同種介質(zhì)中傳播速度也不相同,比如在空氣中超聲波的傳播速度比次聲波更快 C.變化的磁場(chǎng)可以產(chǎn)生電場(chǎng) D.用紅外線進(jìn)行遙控是因?yàn)榧t外線的頻率很大,能量很高,所以穿透力很強(qiáng)【分析】波源停止振動(dòng)時(shí),振動(dòng)這種能量形式可以繼續(xù)傳播;機(jī)械波的傳播速度取決與介質(zhì);電磁場(chǎng)理論:變化的電場(chǎng)產(chǎn)生磁場(chǎng),而變化的磁場(chǎng)會(huì)產(chǎn)生電場(chǎng);根據(jù)紅外線的特點(diǎn)判斷。【解答】解:A、由于機(jī)械波依據(jù)介質(zhì)傳播,如果振源停止振動(dòng),在介質(zhì)中傳播的振動(dòng)不會(huì)立即停止。故A錯(cuò)誤。B、機(jī)械波的頻率取決于波源,頻率不同的機(jī)械波在同種介質(zhì)中傳播速度是相同的,故B錯(cuò)誤;C、克斯韋關(guān)于電磁場(chǎng)的兩個(gè)基本觀點(diǎn)是:變化的電場(chǎng)產(chǎn)生磁場(chǎng)和變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生電場(chǎng),但均勻變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生穩(wěn)定的電場(chǎng),故C正確;D、利用紅外線進(jìn)行遙感、遙控,主要是因?yàn)榧t外線的波長(zhǎng)長(zhǎng),容易發(fā)生衍射現(xiàn)象,故D錯(cuò)誤。故選:C?!军c(diǎn)評(píng)】考查機(jī)械波與電磁波的區(qū)別,掌握電磁場(chǎng)理論,理解機(jī)械波需要在介質(zhì)中傳播,而電磁波的傳播不需要介質(zhì)。4.(2021春?朝陽(yáng)區(qū)校級(jí)期中)下列關(guān)于機(jī)械波和電磁波的說(shuō)法中,正確的是()A.電磁波和機(jī)械波都能產(chǎn)生干涉、衍射和多普勒效應(yīng)現(xiàn)象 B.波源停止振動(dòng),機(jī)械波立即停止傳播,電磁波能繼續(xù)傳播 C.機(jī)械波和電磁波由一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)傳播時(shí),波速保持不變 D.機(jī)械波和電磁波由一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)傳播時(shí),波長(zhǎng)保持不變【分析】干涉現(xiàn)象、衍射現(xiàn)象和多普勒效應(yīng)是波特有的,波長(zhǎng)隨波速的變化而變化?!窘獯稹拷猓篈、當(dāng)兩列波頻率相等時(shí)可以發(fā)生干涉現(xiàn)象,當(dāng)障礙物或孔的尺寸跟波長(zhǎng)相差不多時(shí)產(chǎn)生衍射現(xiàn)象,多普勒效應(yīng)是波動(dòng)過(guò)程共有的特征,無(wú)論是機(jī)械波、電磁波還是光波都會(huì)發(fā)生多普勒效應(yīng),機(jī)械波和機(jī)械波都能產(chǎn)生干涉、衍射和多普勒效應(yīng)現(xiàn)象,故A正確;B、波源停止振動(dòng),機(jī)械波繼續(xù)傳播,電磁波也繼續(xù)傳播,故B錯(cuò)誤;CD、機(jī)械波和電磁波由一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)傳播時(shí)頻率保持不變,波速發(fā)生變化,由v=λf知波長(zhǎng)也發(fā)生改變,故D錯(cuò)誤。故選:A?!军c(diǎn)評(píng)】本題考查了波的一些特有的現(xiàn)象,涉及到的知識(shí)點(diǎn)較多,平時(shí)要通過(guò)看書多積累。5.(2020?天津模擬)當(dāng)前,新型冠狀病毒正在威脅著全世界人民的生命健康,紅外測(cè)溫槍在疫情防控過(guò)程中發(fā)揮了重要作用。紅外線是電磁波,下列關(guān)于電磁波的說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.一切物體都在不停地發(fā)射紅外線 B.紫外線有助于人體合成維生素D C.醫(yī)學(xué)上用X射線透視人體,檢查體內(nèi)病變等 D.光在真空中運(yùn)動(dòng)的速度在不同的慣性系中測(cè)得的數(shù)值可能不同【分析】根據(jù)紅外線、紫外線、X射線的作用分析前三個(gè)選項(xiàng),根據(jù)光速不變?cè)矸治鯠選項(xiàng)?!窘獯稹拷猓篈、紅外線輻射即熱輻射,一切物體都在不停地發(fā)射紅外線,故A正確;B、紫外線的作用是促進(jìn)人體維生素D的合成,還有熒光作用、殺菌等,故B正確;C、X射線的穿透能力比較強(qiáng),醫(yī)學(xué)上用X射線透視人體,檢查體內(nèi)病變等,故C正確;D、根據(jù)光速不變?cè)砜芍?,光在真空中運(yùn)動(dòng)的速度在不同的慣性系中測(cè)得的數(shù)值是相同的,故D錯(cuò)誤。本題選錯(cuò)誤的,故選:D?!军c(diǎn)評(píng)】本題主要是考查電磁波譜中紅外線、紫外線和X射線的作用,掌握電磁波譜中各種射線的性質(zhì)和特點(diǎn)、以及光速不變?cè)硎墙獯鸨绢}的關(guān)鍵。6.(2021春?藍(lán)田縣期末)關(guān)于電磁波及電磁振蕩,下列說(shuō)法中不正確的是()A.無(wú)線電波中,微波比長(zhǎng)波更容易發(fā)生衍射 B.周期性變化的電場(chǎng)和磁場(chǎng)可以相互激發(fā),形成電磁波 C.電磁波在真空中自由傳播時(shí),其傳播方向與電場(chǎng)強(qiáng)度、磁感應(yīng)強(qiáng)度均垂直 D.LC振蕩電路放電過(guò)程中,電場(chǎng)能轉(zhuǎn)化為磁場(chǎng)能【分析】波長(zhǎng)越長(zhǎng)越容易發(fā)生衍射現(xiàn)象;變化的電場(chǎng)和磁場(chǎng)互相激發(fā),形成由近及遠(yuǎn)傳播的電磁波;電磁波是橫波,傳播方向與電場(chǎng)強(qiáng)度、磁感應(yīng)強(qiáng)度均垂直。在LC振蕩電路中,當(dāng)電容器充電時(shí),電流在減小,電容器上的電荷量增大,磁場(chǎng)能轉(zhuǎn)化為電場(chǎng)能;當(dāng)電容器放電時(shí),電流在增大,電容器上的電荷量減小,電場(chǎng)能轉(zhuǎn)化為磁場(chǎng)能?!窘獯稹拷猓篈、波長(zhǎng)越長(zhǎng)越容易發(fā)生衍射現(xiàn)象,因此長(zhǎng)波比微波更容易發(fā)生衍射現(xiàn)象,故A不正確;B、根據(jù)麥克斯韋的電磁場(chǎng)理論可知,變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生電場(chǎng),變化的電場(chǎng)產(chǎn)生磁場(chǎng),相互激發(fā),形成電磁波,故B正確;C、電磁波是橫波,每一處的電場(chǎng)強(qiáng)度和磁場(chǎng)強(qiáng)度總是相互垂直的,且與波的傳播方向垂直,故C正確;D、在LC振蕩電路中,當(dāng)電容器放電時(shí),電流在增大,電容器上的電荷量減小,電場(chǎng)能轉(zhuǎn)化為磁場(chǎng)能,故D正確。本題選不正確的,故選:A?!军c(diǎn)評(píng)】此題考查了電磁波的衍射、傳播和LC振蕩電路的知識(shí),解決本題的關(guān)鍵知道電磁波的特點(diǎn),以及知道LC振蕩電路的原理。7.(2021春?南陽(yáng)期中)下列說(shuō)法中正確的是()A.變化的電場(chǎng)一定產(chǎn)生變化的磁場(chǎng) B.電磁波按波長(zhǎng)從長(zhǎng)到短順序排列依次是:γ射線、X射線、紫外線、可見光、紅外線、無(wú)線電波 C.X射線的穿透本領(lǐng)比γ射線更強(qiáng) D.電磁波在真空中的傳播速度等于光速【分析】均勻變化的電場(chǎng)只能產(chǎn)生恒定的磁場(chǎng);依照波長(zhǎng)從長(zhǎng)到短順序依次是:無(wú)線電波,紅外線,可見光,紫外線,X射線,γ射線;γ射線的穿透本領(lǐng)比X射線更強(qiáng);電磁波在真空中的傳播速度等于光速。【解答】解:A、變化的電(磁)場(chǎng)可以產(chǎn)生磁(電)場(chǎng);但如果是均勻變化的電場(chǎng)只能產(chǎn)生恒定的磁場(chǎng),故A錯(cuò)誤;B、依照波長(zhǎng)從長(zhǎng)到短順序排列依次是:無(wú)線電波,紅外線,可見光,紫外線,X射線,γ射線,故B錯(cuò)誤;C、γ射線的穿透本領(lǐng)比X射線更強(qiáng),故C錯(cuò)誤;D、電磁波是一種物質(zhì),可在真空中傳播,電磁波在真空中的傳播速度總是3×108m/s,等于光速,故D正確。故選:D。【點(diǎn)評(píng)】本題關(guān)鍵是明確電磁波的產(chǎn)生原理、發(fā)現(xiàn)過(guò)程和電磁波譜的情況,記住基礎(chǔ)知識(shí)即可,基礎(chǔ)題目。8.(2020?青浦區(qū)二模)新冠病毒疫情已被我國(guó)有效控制。為了戰(zhàn)勝疫情,我們的志愿者在社區(qū)、機(jī)場(chǎng)等公共場(chǎng)所不顧個(gè)人安危,為行人量體溫、查信息,嚴(yán)防死守,確保一方平安。志愿者使用的體溫探檢器通過(guò)非接觸的方法感應(yīng)人體的體溫以此來(lái)排查新型冠狀病毒的疑似感染病例。請(qǐng)問(wèn)這種體溫探檢器是利用了哪種電磁波的特性()A.紅外線 B.紫外線 C.X射線 D.γ射線【分析】本題以新冠病毒疫為背景,分析非接觸的體溫探檢器工作原理。紅外測(cè)溫儀的測(cè)溫原理是黑體輻射定律?!窘獯稹拷猓杭t外測(cè)溫儀的測(cè)溫原理是黑體輻射定律,自然界中一切高于絕對(duì)零度的物體都在不停向外輻射能量,物體向外輻射能量的大小及其按波長(zhǎng)的分布與它的表面溫度有著十分密切的聯(lián)系,物體的溫度越高,所發(fā)出的紅外輻射能力越強(qiáng),故A正確,BCD錯(cuò)誤;故選:A?!军c(diǎn)評(píng)】本題考查了學(xué)生讀題提取有效信息的能力;考查了學(xué)生對(duì)黑體輻射的基本認(rèn)識(shí)和解釋日?,F(xiàn)象的及應(yīng)用。9.(2021春?如皋市校級(jí)月考)下列說(shuō)法正確的是()A.機(jī)械波和電磁波既有橫波又有縱波 B.根據(jù)麥克斯韋的電磁理論,均勻變化的電場(chǎng)會(huì)產(chǎn)生變化的磁場(chǎng) C.為了使振蕩電路有效地向空間輻射能量,電路必須是閉合的 D.宏觀物體的德布羅意波的波長(zhǎng)太小,實(shí)際很難觀察到波動(dòng)性,但仍具有波粒二象性【分析】機(jī)械波既有橫波,也有縱波,但電磁波只有橫波;均勻變化的電場(chǎng)產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場(chǎng);振蕩電路要有效地向外輻射能量,電路必須是開放的;一切物質(zhì)都有波粒二象性。【解答】解:A、機(jī)械波既有橫波又有縱波,但是電磁波只能是橫波,故A錯(cuò)誤;B、根據(jù)麥克斯韋的電磁理論,均勻變化電場(chǎng)產(chǎn)生恒定的磁場(chǎng),故B錯(cuò)誤;C、為了使振蕩電路有效地向空間輻射能量,電路必須是開放的,故C錯(cuò)誤;D、一切物質(zhì)都具有波粒二象性,所以宏觀物體的德布羅意波的波長(zhǎng)太小,實(shí)際很難觀察到波動(dòng)性,但仍具有波粒二象性,故D正確。故選:D?!军c(diǎn)評(píng)】該題考查了物理當(dāng)中的一些基本理論和現(xiàn)象,題目簡(jiǎn)單、基礎(chǔ),在平常的學(xué)習(xí)中多加對(duì)概念性的東西理解記憶即可。10.(2021春?椒江區(qū)校級(jí)月考)關(guān)于電磁場(chǎng)和電磁波,下列說(shuō)法正確的是()A.變化的電場(chǎng)能產(chǎn)生變化的磁場(chǎng),變化的磁場(chǎng)能產(chǎn)生變化的電場(chǎng) B.麥克斯韋第一次通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了電磁波的存在 C.無(wú)線電波、紅外線、可見光、紫外線、x射線、γ射線都是電磁波 D.電磁波是縱波【分析】麥克斯韋電磁場(chǎng)理論的內(nèi)容是:變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生電場(chǎng)、變化的電場(chǎng)產(chǎn)生磁場(chǎng)。赫茲第一次通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了電磁波的存在,α、β、γ射線分別是α粒子流,電子流和高頻電磁波,電磁波的振動(dòng)方向和傳播方向垂直,是橫波?!窘獯稹拷猓篈、麥克斯韋電磁場(chǎng)理論的內(nèi)容是:變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生電場(chǎng)、變化的電場(chǎng)產(chǎn)生磁場(chǎng),但產(chǎn)生的不一定是變化的電場(chǎng)或磁場(chǎng),故A錯(cuò)誤;B、1887年赫茲第一次通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了電磁波的存在,故B錯(cuò)誤;C、γ射線是核反應(yīng)過(guò)程產(chǎn)生的高頻電磁波,其余的是不同頻率的電磁波,故C正確;D、電磁波的振動(dòng)方向和傳播方向垂直,是橫波,故D錯(cuò)誤。故選:C。【點(diǎn)評(píng)】解決本題要知道麥克斯韋電磁場(chǎng)理論的主要內(nèi)容。知道電磁波研究歷史進(jìn)程,知道赫茲第一次通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了電磁波的存在,知道α、β、γ射線分別是α粒子流,電子流和高頻電磁波,知道橫波和縱波區(qū)別。11.(2021春?棗強(qiáng)縣校級(jí)月考)關(guān)于電磁波,下列說(shuō)法不正確的是()A.電磁波在真空中的傳播速度與電磁波的頻率無(wú)關(guān) B.周期性變化的電場(chǎng)和磁場(chǎng)可以相互激發(fā),形成電磁波 C.電磁波在真空中自由傳播時(shí),其傳播方向與電場(chǎng)強(qiáng)度、磁感應(yīng)強(qiáng)度均垂直 D.電磁波可以由電磁振蕩產(chǎn)生,若波源的電磁振蕩停止,空間的電磁波隨即消失【分析】電磁波在真空中的傳播速度均相同,等于光速c。周期性變化的電場(chǎng)和磁場(chǎng)可以相互激發(fā),形成電磁波。電磁波是橫波。電磁波可以由電磁振蕩產(chǎn)生,若波源的電磁振蕩停止,空間的電磁波還會(huì)繼續(xù)傳播?!窘獯稹拷猓篈、電磁波在真空中的傳播速度都相等,等于光速c,與電磁波的頻率無(wú)關(guān),故A正確;B、周期性變化的電場(chǎng)和磁場(chǎng)可以相互激發(fā),形成電磁場(chǎng),電磁場(chǎng)由發(fā)生的區(qū)域向遠(yuǎn)處傳播,形成電磁波,故B正確;C、電磁場(chǎng)本身就是一種物質(zhì),電磁波可以在真空中自由傳播。電磁波是橫波,其傳播方向與電場(chǎng)強(qiáng)度、磁感應(yīng)強(qiáng)度均垂直,故C正確;D、電磁波可以由電磁振蕩產(chǎn)生,當(dāng)電磁振蕩停止時(shí),不能產(chǎn)生新的電磁波,但已發(fā)出的電磁波不會(huì)消失,還要繼續(xù)傳播,故D錯(cuò)誤。本題選不正確的,故選:D?!军c(diǎn)評(píng)】本題考查了電磁波的發(fā)射、傳播和接收,解決本題的關(guān)鍵要知道電磁波的特點(diǎn),以及知道電磁波產(chǎn)生的條件。12.(2020秋?寧縣校級(jí)期中)電磁波最重要、最廣泛的應(yīng)用是信息傳遞,最先應(yīng)用的是()A.電視 B.雷達(dá) C.無(wú)線電廣播 D.無(wú)線電報(bào)【分析】電磁波可以傳遞信息,根據(jù)對(duì)電磁波應(yīng)用的掌握分析答題?!窘獯稹拷猓弘姶挪ㄗ钪匾?、最廣泛的應(yīng)用是信息傳遞,最先應(yīng)用的是無(wú)線電廣播,故C正確,ABD錯(cuò)誤。故選:C?!军c(diǎn)評(píng)】本題考查了電磁波的應(yīng)用,了解相關(guān)知識(shí)是解題的前提,電磁波最先應(yīng)用于電視,平時(shí)要注意基礎(chǔ)知識(shí)的積累。13.(2021春?房山區(qū)期末)按照麥克斯韋的電磁場(chǎng)理論,以下說(shuō)法中正確的是()A.恒定的電場(chǎng)周圍產(chǎn)生恒定的磁場(chǎng) B.恒定的磁場(chǎng)周圍產(chǎn)生恒定的電場(chǎng) C.均勻變化的電場(chǎng)周圍產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場(chǎng) D.均勻變化的磁場(chǎng)周圍產(chǎn)生均勻變化的電場(chǎng)
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