第三章 电磁波 学案 —2020-2021学年教科版高中物理选修3-4word版含答案

电磁波
一、能理解麦克斯韦电磁场理论★★★☆☆☆
1．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．电磁场
变化的电场在周围空间产生磁场，变化的磁场在周围空间产生电场，变化的电场和磁场成为一个完整的整体，这就是电磁场．
3．对麦克斯韦电磁场理论的理解
关于电磁场的理论，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，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
【解答】解：A、在电场的周围不一定存在着由该电场产生的磁场，磁场周围也不一定产生电场．原因是若变化的电场就一定产生磁场，若是稳定的电场则不会产生磁场的．故A不正确；
B、非均匀变化的电场产生非均匀变化的磁场，而均匀变化的电场产生稳定的磁场．所以变化的电场周围一定产生磁场，变化的磁场周围一定产生电场．故B不正确；
C、均匀变化的磁场一定产生稳定的电场，而非均匀变化的电场产生非均匀变化的磁场．故C不正确；
D、周期性变化的电场一定产生同周期变化的磁场，故D正确；
故选：D
关于电磁场理论，下列说法正确的是（　　）
A．变化的电场周围产生的磁场一定是变化
B．变化的磁场周围产生的电场不一定是变化的
C．均匀变化的磁场周围产生的电场也是均匀变化的
D．振荡电场周围产生的磁场也是振荡的
【解答】解：A、B、非均匀变化的电场产生非均匀变化的磁场，而均匀变化的电场产生稳定的磁场．所以变化的电场周围一定产生磁场，变化的磁场周围一定产生电场，但不一定变化．同理，变化的磁场周围产生的电场不一定是变化的，故A错误、B正确；
C、均匀变化的磁场一定产生稳定的电场，而非均匀变化的电场产生非均匀变化的磁场．故C错误；
D、周期性变化的振荡电场一定产生同周期变化的振荡磁场．故D正确．
故选：BD．
某长直导线中分别通以如图所示的电流，则下面说法中正确的是（　　）
A．图①所示电流周围产生匀强磁场
B．图②所示电流周围的磁场是稳定的
C．图③所示电流周围各点的磁场方向在0～t1时间内与t1～t2时间内的方向是相反的
D．图④所示电流周围的磁场先变强再变弱，磁场中各点的磁感强度方向不变
【解答】解：A、图（1）是恒定电流，则电流周围产生稳定的磁场，而不是匀强磁场．故A不正确；
B、图（2）是均匀变化的电流，则其周围的磁场是变化的，而不是稳定的．故B不正确；
C、图（3）电流大小在0～t1时间内均匀增加，而在t1～t2时间内均匀减小，但方向却没有变化．所以产生的磁场方向也不会变化．故C不正确；
D、图（4）电流大小先增后减，则磁场也先增后减，且方向不变．故D正确；
故选D
【过关检测】
下列说法正确的是（　　）
A．恒定电流能够在周围空间产生稳定的磁场
B．稳定电场能够在周围空间产生稳定的磁场
C．静止电荷能够在周围空间产生稳定的磁场
D．变化的电场和磁场互相激发，形成由近及远传播的电磁波
【解答】解：A、恒定电流在周围空间产生的磁场是稳定不变的．故A正确．
B、根据麦克斯韦电磁场理论：变化的电场产生磁场，则稳定电场能够在周围空间不能产生磁场．故B错误．
C、静止的电荷能够在周围空间产生稳定的电场，不能产生磁场．故C错误．
D、变化的电场和磁场互相激发，交替产生，由近及远传播，形成电磁波．故D正确．
故选AD
下列关于电磁场的说法中，正确的是（　　）
A．法拉第首先提出了场的概念，麦克斯韦建立了系统的电磁场理论
B．电荷之间的相互作用都是通过电场发生的
C．变化的电场一定在其周围产生变化的磁场
D．变化的磁场可以在其周围产生匀强电场
【解答】解：A、法拉第首先提出了场的概念，麦克斯韦建立了系统的电磁场理论，故A正确．
B、每个电荷在其周围都会产生电场，电荷之间的相互作用都是通过电场发生的，故B正确．
CD、根据麦克斯韦电磁场理论，变化的电场产生磁场，变化的磁场产生电场，均匀变化的电场产生恒定的磁场，均匀变化的磁场产生恒定的电场，故C错误、D正确．
故选：ABD．
某电路中电场随时间变化的图象如下图所示，能发射电磁波的电场是哪一种？（　　）
A．
B．
C．
D．
【解答】解：A、图A是稳定的电场，不能产生磁场．故A错误．
B、C、图B与图C是均匀变化的电场，产生恒定不变的磁场，也不能形成电磁波．故B错误，C错误．
D、图D是按正弦函数规律周期性变化的电场，会产生同频率的周期性变化的磁场，能形成电磁场，向外发射电磁波．故D正确．
故选D．
二、能理解电磁波的概念★★★☆☆☆
1．电磁波的特性
(1)电磁波的传播不需要介质，可在真空中传播，在真空中不同频率的电磁波的传播速度是相同的(都等于光速)．
(2)不同频率的电磁波，在同一介质中传播时，其速度是不同的，频率越高，波速越小．
(3)电磁波的频率f、波长λ和波速v的关系：v＝λf.
(4)电磁波是横波，具有波的特性，能产生干涉、衍射等现象．
2、对电磁波的理解
(1)电磁波是横波．电磁波的电场、磁场、传播方向三者两两垂直，如图2所示．
图2
(2)电磁波与机械波不同，机械波在介质中传播的速度只与介质有关，电磁波在介质中传播的速度与介质和频率均有关．
关于电磁波，下列说法中不正确的是（　　）
A．电磁波既可以在介质中传播，又可以在真空中传播
B．只要有变化的电场，就一定能产生电磁波
C．电磁波在真空中传播时，频率和波长的乘积是一个恒量
D．振荡电路的频率越低，发射电磁波的本领越大
【解答】解：A、电磁波本身就是物质，故电磁波既可以在介质中传播，又可以在真空中传播．故A正确．
B、变化的电场和变化的磁场交替产生，形成电磁波，如果是均匀变化的电场，只能产生恒定的磁场，不能产生电磁波，故B错误．
C、电磁波在真空中传播时，有c=λf，故频率和波长的乘积是一个恒量等于光速，故C正确．
D、理论的研究证明，振荡电路向外界辐射能量的本领，即单位时间内辐射出去的能量，与频率的四次方成正比．频率越高，发射电磁波的本领越大．故振荡电路的频率越低，发射电磁波的本领越小，故D错误．
本题选择不正确的，故选：BD．
关于电磁波，以下说法中正确的是（　　）
A．电磁波本身就是物质，因此可在真空中传播
B．电磁波由真空进入介质，速度变小，频率不变
C．在真空中，频率高的电磁波波速较大
D．只要发射电路的电磁振荡停止，产生的电磁波立即消失
【解答】解：A、电磁波本身就是物质，传播不需要介质，可以在真空中传播．故A正确．
B、电磁波由真空进入介质，频率不变，波速减小．故B正确．
C、在真空中，各种电磁波的传播速度相同，等于光速．故C错误．
D、只要发射电路的电磁振荡停止，产生的电磁波不会立即消失，会继续向前传播．故D错误．
故选AB．
电磁波在真空中的传播速度为c，若某电磁波的频率为f，则该电磁波在真空中的波长为（　　）
A．
B．
C．
D．cf
【解答】解：由题，电磁波的波速为c，频率f，根据波速公式v=λf得，波长为λ=，故A正确，BCD错误；
故选：A．
一束单色光从空气射入玻璃中，则其（　　）
A．频率不变，波长变长
B．频率变大，波长不变
C．频率不变，波长变短
D．频率变小，波长不变
【解答】解：光的频率由光源决定，因此光一旦形成，频率不在改变，光在不同介质中传播时，波长变化，光速也发生变化，光从空气射入玻璃时，光速变慢，波长变短，因此ABD错误，C正确．
故选C．
电磁波在传播过程中，始终不变的物理量是（　　）
A．频率
B．波长
C．波速
D．振幅
【分析】电磁波的传播不需要介质，本身就是物质．电磁波的能量有高低，频率有大小，波长有长短，波速有快慢．而电场波在传播过程中，频率不变，随着介质的不同，导致波速不同，则波长也不同．
【解答】解：电磁波在传播过程中，始终不变的物理量是频率．比如红光的频率是一定的，当从空气射入水中时，红光颜色没变，则频率不变，介质的折射率变大，则波速变小，而波长变短．
故选：A
关于电磁波传播速度表达式v=λf，下述结论中正确的是（　　）
A．波长越大，传播速度就越大
B．频率越高，传播速度就越大
C．发射能量越大，传播速度就越大
D．电磁波的传播速度与传播介质有关
【解答】解：电磁场是传递能量的一种形式，电磁波的传播速度与传播介质有关，而与波长、频率、能量均无关，故ABC错误，故D正确．
故选：D．
　
在空气中传播着几种电磁波，下列说法正确的是（　　）
A．频率越高的电磁波传播越快
B．频率越低的电磁波传播越快
C．波长越短的电磁波传播的越快
D．电磁波的传播速度与频率、波长无关
【解答】解：电磁波在真空中（空气中）的波速与波长和频率是无关的．故选项ABC错误，选项D正确．
故选：D
【过关检测】
关于电磁场和电磁波的正确说法是（　　）
A．电场和磁场总是相互联系的，它们统称为电磁场
B．电磁场由发生的区域向远处的传播形成电磁波
C．在电场周围一定产生磁场，磁场周围一定产生电场
D．电磁波是一种波，声波也是一种波，理论上它们是同种性质的波动
【解答】解：A、变化的电场和变化的磁场是相互联系的，它们统称为电磁场．故A错误；
B、变化的磁场产生电场，变化的电场产生磁场，逐渐向外传播，形成电磁波．故B正确；
C、变化的电场产生磁场，变化的磁场产生电场，恒定的电场不产生磁场，恒定的磁场也不产生电场，故C错误；
D、电磁波是一种波，声波也是一种波，它们具有波的共性，但前者是电磁场在空间的传播，后者是机械振动在介质中的传播，不同，故D错误；
故选B．
19世纪中叶，英国物理学家　
　系统总结了人类对电磁规律的研究成果，提出了电磁场理论并预言了电磁波的存在，赫兹用实验证实了电磁波的存在．电磁波在日常生产、生活中得到了广泛的应用，某卫星传送电视信号的频率为2.0×109HZ，它在真空中的波长为　
　m．
【解答】解：预言电磁波存在的物理学家是麦克斯韦；
由v=λf可知：
波长λ===0.15m；
故答案为：麦克斯韦，0.15
电磁波在空气中的传播速度为3×108m/s，某广播电台能够发射波长为50m的无线电波，那么收音机接收这个电台时调谐的频率应工作在　
　Hz．
【解答】解：根据v=λf得，f．所以收音机接收这个电台时调谐的频率应工作在6×106Hz．
故答案为：6×106
上海人民广播电台发射的一种电磁波频率为1MHz，中央人民广播电台发射的一种电磁波为15MHz，则它们对应的波长分别为　
　米和　
　米．
【解答】解：真空中光速为3×108m/s，所以电磁波的波速也是c=3×108m/s；
电磁波的频率为1MHz，该电磁波的波长为：λ==m=300m；
电磁波的频率为15MHz，该电磁波的波长为：λ==m=20m；
故答案为：300；20
一台额定功率为0.5W的收音机，在接收频率逐渐减小的过程中，所对应电磁波的波长将逐渐　
　（填“增大”、“减小”或“不变”）；该电磁波在空间传播的速度约为　
　m/s；在正常工作情下，若持续收听1h，将消耗　
　J的电能．
【解答】解：电磁波的三个要素之间的关系是：c=λf，不同频率（或波长）的电磁波的传播速度是一样的，均为3×108m/s，由公式可知，当f逐渐减小时，对应的λ会增大．
根据计算电功的公式W=Pt可求的消耗的电能：W=0.5W×3600s=1800J．
故答案为：增大；3×108；1800．
某电磁波在真空中传播时波长为20m，进入某一介质中传播时，其传播速度为1.0×108m/s，求此电磁波在该介质中的波长．
【解答】解：电磁波在真空传播速度等于光速c=3×108m/s，真空中波长为λ0=20m，由公式c=λ0f得，电磁波的频率：
f=
电磁波从真空进入介质时，频率不变．
由v=λf得，该电磁波在介质中的波长：
λ====6.7m
答：此电磁波在该介质中的波长为6.7m．
在真空中传播的波长为15m
的电磁波，其频率为多少？当进入某一介质传播时，传播速度变为2×108m/s，该电磁波在这一介质中的波长是多少？（同一波不论在什么介质中传播其频率不变）
【解答】解：电磁波在真空传播速度等于光速c=3×108m/s，真空中波长为λ0=15m，由公式c=λ0f得，电磁波的频率f===2×107Hz．
电磁波从真空进入介质时，频率不变．由v=λf得
该电磁波在介质中的波长λ==m=10m
答：该电磁波的频率为2×107Hz，当进入某一介质传播时，传播速度变为2×108m/s，该电磁波在这一介质中的波长是10m．
三、能解决电磁波的产生、传播、发射和接收的问题★★★☆☆☆
1．电磁波的发射与接收
(1)电磁振荡(LC电路)的周期T＝2π，频率f＝.
(2)发射电磁波的条件：①振荡电路要有足够高的频率．②振荡电路应采用开放电路．
发射电磁波需经过调制过程，调制的方法分为调频和调幅．接收电磁波需经过解调过程，解调是调制的逆过程．
要有效地发送低频电信号，必须把低频电信号附加在高频载波上，这个过程在电磁波的发射过程中叫做（　　）
A．调谐
B．解调
C．调制
D．检波
【解答】解：电磁波的发射过程中用调制器，接收过程中用调谐器，这个过程在电磁波的发射过程中叫做调制，有调频与调幅之分；逆过程叫做解调；
故选：C．
从调谐电路接受到的高频振荡电流中，还原出声音信号的过程是（　　）
A．调谐
B．解调
C．调频
D．调幅
【解答】解：解调是从携带消息的已调信号中恢复消息的过程．所以从调谐电路接受到的高频振荡电流中，还原出声音信号的过程叫解调．故B正确，A、C、D错误．
故选B．
如图所示，为调幅振荡电流图象，此电流存在于电磁波发射和接收中的哪个阶段（　　）
A．经调制前
B．经调制后
C．经检波前
D．经检波后
【解答】解：使电磁波随各种信号而改变的技术，叫做调制．调制共有两种方式：一是调幅，即通过改变电磁波的振幅来实现信号加载；另一是调频，即通过改变频率来实现信号加载电磁波．故BC正确、AD错误．
故选：BC．
雷雨天气，当雷鸣闪电时，可以从收音机听到“喀、喀”声，这是因为（　　）
A．雷鸣闪电使收音机出现故障
B．雷鸣产生的声波传到收音机中
C．闪电发出的电磁波被收音机所接收
D．闪电产生的电流通过收音机发声
【解答】解：雷雨天气，当雷鸣闪电时，产生变化的电流，从而产生电磁波，当电磁波被收音机接收，则会发出“喀、喀”声．故C正确，A、B、D错误．
故选C．
转换电视频道，选择自己喜欢的电视节目，称为（　　）
A．调幅
B．调频
C．调制
D．调谐
【解答】解：由于我们在选择电视节目，所以应该是调谐．调制是发射无线电波的过程，在发射过程中有调幅与调频两种方式．调幅是改变信号的振幅，调频是改变信号的频率．
故选：D．
用一台简易收音机接收某一电台的广播，必须经过的两个过程是（　　）
A．调制和解调
B．调谐和检波
C．检波和解调
D．调频和调幅
【解答】解：接收电台广播时先通过发生电谐振接收电磁波，然后将声音信号从高频电流中还原出来．所以必须经过的两个过程是调谐和检波．故B正确，A、C、D错误．
故选B．
20世纪中叶以后，移动电话快速发展．移动电话机（　　）
A．既能发射电磁波，也能接收电磁波
B．只能发射电磁波，不能接收电磁波
C．不能发射电磁波，只能接收电磁波
D．既不能发射电磁波，也不能接收电磁波
【解答】解：因为移动电话能将我们的声音信息用电磁波发射到空中，同时它也能在空中捕获电磁波，得到对方讲话的信息．所以移动电话的声音信息由空间的电磁波来传递，移动电话既能发射电磁波，也能接收电磁波．
故选：A．
【过关检测】
电台将播音员的声音转换成如图甲所示的电信号，再加载到如图乙所示的高频载波上，使高频载波的振幅随电信号改变（如图丙所示）．这种调制方式称为（　　）
A．调幅
B．调谐
C．调频
D．解调
【解答】解：使电磁波随各种信号而改变的技术，叫做调制；而调制共有两种方式：一是调幅，即通过改变电磁波的振幅来实现信号加载；另一是调频，即通过改变频率来实现信号加载电磁波．由题意可知高频载波的振幅随电信号改变；故为调幅；
故选：A．
下列关于电磁波的发射和接收说法错误的是（　　）
A．由于电磁振荡会损耗能量，所以频率越高，发射电磁波的本领越弱
B．振荡电路的电场和磁场必须分散到尽可能大的空间里，才能有效的向外传递能量
C．电磁波发射技术中的调制的方法有调幅（AM）和调频（FM）
D．要通过接收电磁波得到原来的信号，就必须经历调谐和解调两个过程
【解答】解：A、由于电磁振荡会损耗能量，所以频率越高，发射电磁波的本领越强．故A错误．
B、振荡电路的电场和磁场必须分散到尽可能大的空间里，才能有效的向外传递能量．故B正确．
C、电磁波发射技术中的调制的方法有调幅（AM）和调频（FM）．故C正确．
D、要通过接收电磁波得到原来的信号，就必须经历调谐和解调两个过程．故D正确．
本题选错误的，故选：A．
有关电磁波的发射与接收，下列说法正确的是（　　）
A．将待传递的音频、视频信号加载到高频载波信号上的过程叫调制
B．使接收电路产生电谐振的过程叫调谐
C．音频、视频信号从高频载波信号上分离或还原出来的过程叫解调
D．若接收到的某个卫星的电磁信号的频率为20MHz，则在空气中的波长约为0.15
m
【解答】解：A、将待传递的音频、视频信号加载到高频载波信号上的过程叫调制，有调频与调幅之分，故A正确；
B、使接收电路产生电谐振的过程叫调谐，俗称选台，故B正确；
C、音频、视频信号从高频载波信号上分离或还原出来的过程叫解调，是调制的逆过程，故C正确；
D、若接收到的某个卫星的电磁信号的频率为20MHz，根据c=λf，则在空气中的波长约为：
=15m；故D错误；
故选：ABC．
四、能解决电磁波谱问题★★★☆☆☆
　电磁波谱分析及电磁波的应用
电磁波谱
频率/Hz
真空中波长/m
特性
应用
递变规律
无线电波
<3×1011
>10－3
波动性强，
易发生衍射
无线电技术
红外线
1011～1015
10－3～10－7
热效应
红外遥感
可见光
1015
10－7
引起视觉
照明、摄影
紫外线
1015～1017
10－7～10－9
化学效应、
荧光效应、
灭菌消毒
医用消毒、
防伪
X射线
1016～1019
10－8～10－11
贯穿本领强
检查、医用
透视
γ射线
>1019
<10－11
贯穿本领
最强
工业探伤、
医用治疗
1.波长不同的电磁波，表现出不同的特性．其中波长较长的无线电波和红外线等，易发生干涉、衍射现象；波长较短的紫外线、X射线、γ射线等，穿透能力较强．
2．电磁波谱中，相邻两波段的电磁波的波长并没有很明显的界线，如紫外线和X射线、X射线和γ射线都有重叠，但它们产生的机理不同．
电磁波包含了γ射线、红外线、紫外线、无线电波等，按波长由长到短的排列顺序是（　　）
A．无线电波、红外线、紫外线、γ射线
B．红外线、无线电波、γ射线、紫外线
C．γ射线、红外线、紫外线、无线电波
D．紫外线、无线电波、γ射线、红外线
【解答】解：按照波长从大到小的顺序依次是无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线和γ射线．
故选：A．
目前雷达发出的电磁波频率多在200MHz～1000MHz的范围内，下列关于雷达和电磁波的说法正确的是（　　）
A．真空中，上述频率范围的电磁波的波长在30m～150m之间
B．电磁波是由恒定不变的电场或磁场产生的
C．波长越短的电磁波，越容易绕过障碍物，便于远距离传播
D．测出从发射无线电波到接收反射回来的无线电波的时间，就可以确定障碍物的距离
【解答】解：A、根据λ=电磁波频率在200MHz至1000MHz
的范围内，则电磁波的波长范围在0.3m至1.5m之间，故A错误；
B、根据麦克斯韦的电磁场理论可知，恒定不变的电场不会产生磁场，电磁波是变化磁场产生电场变化电场产生磁场不断交替变化产生的，故B错误．
C、波长越短的电磁波，越不容易发生衍射，不容易绕过障碍物，不便于远距离传播，故C错误；
D、测出从发射无线电波到接收反射回来的无线电波的时间，根据无线电波的传播速度，就可以间距，D正确；
故选D．
如图是一台收音机的屏板，当向右调指针（图中黑块）时，所接收的电磁波（　　）
A．频率变大，波长变长
B．频率变大，波长变短
C．频率变大，波长不变
D．频率变小，波长变长
【解答】解：收音机屏板上的单位为MHz和KHz，是频率的单位，所以向右调指针时所接收的电磁波的频率变大．
由公式c=λf可得，电磁波的波速一定，电磁波的波长和频率互成反比例关系．所以，频率变大，波长变小．
故选：B．
下列电磁波中，衍射能力最强的是（　　）
A．无线电波
B．红外线
C．紫外线
D．γ射线
【解答】解：已知的几种电磁波中无线电波的波长最长，故无线电波的衍射能力最强；
故选：A．
某广播电台发射“中波”段某套节目的讯号、家用微波炉中的微波、VCD机中的激光（可见光）、人体透视用的X光，都是电磁波，它们的频率分别为f1、f2、f3、f4，则（　　）
A．f1＞f2＞f3＞f4
B．f1＜f2＜f3＜f4
C．f1＜f2＜f4＜f3
D．f2＜f1＜f3＜f4
【解答】解：电磁波的频率从小到大的顺序为：无线电波，微波，红外线，可见光，紫外线，χ射线，γ射线，所以f1＜f2＜f3＜f4．故选项B正确，其他选项错误．
故选：B
在电磁波谱中，红外线、可见光和X射线三个波段的频率大小关系是（　　）
A．红外线的频率最大，可见光的频率最小
B．可见光的频率最大，红外线的频率最小
C．X射线频率最大，红外线的频率最小
D．X射线频率最大，可见光的频率最小
【解答】解：红外线、可见光和伦琴射线（X射线）三个波段的波长是从长到短，所以其频率是从低到高．
则频率最高的是伦琴射线（X射线），频率最小的红外线，故C正确、ABD错误．
故选：C
电磁波谱包含无线电波、红外线、可见光、紫外线、伦琴射线（X射线）、射线等频率由低到高，波长由长到短的范围广阔的电磁波．电磁波在生产、生活中有着广泛的应用．
（1）一无线电波的波长为20m，它的传播速度为3×108m/s，求该无线电波的频率；
（2）请你举出两个应用电波的实例．
【解答】解：（1）电磁波在真空中的传播速度与光在真空中的传播速度是相同的，c=3×108m/s；
波速=波长×频率，波长为19.3m的无线电波的频率f==Hz=1.5×107Hz=15MHz．
（2）收音机和电视机的使用都离不开电磁波，再如手机的使用．
．若某种电磁波在真空中的频率为1.5×1015
Hz，试回答下列问题：
（1）该电磁波的波长为多少？
（2）该电磁波属于哪个波段？（红外线波长范围0.8﹣100
μm，紫外线的波长范围在100～400nm）
（3）现代科技可以使电磁波在特定介质中的传播速度大大减小．当频率为1.5×1015
Hz的电磁波以900m/s的速度传播时，问该电磁波的波长变为多少？
【解答】解：（1）电磁波在真空中的传播速度为c=3×108m/s，由波速公式c=λf得：
λ==m=2×10﹣7m
（2）据题知，该电磁波属于紫外线波段．
（3）由v=λ′f得
λ′==m=6×10﹣13m．
【过关检测】
关于电磁波谱的说法中，正确的是（　　）
A．无线电波、紫外线、红外线、可见光、伦琴射线、γ射线
波长依次变短
B．在各种电磁波中，最容易表现出干涉和衍射现象的是γ射线
C．x射线的穿透本领比γ射线更强
D．红外线的显著作用是热作用，紫外线有显著的荧光效应
【解答】解：A、无线电波，红外线，可见光，紫外线，伦琴射线，γ射线，波长依次变短．故A错误；
B、在电磁波谱最容易发生衍射的是无线电波．故B错误；
C、x射线波长比γ射线长，射程略近，穿透力不及γ射线，故C错误；
D、红外线最显著的作用是热作用，紫外线有显著的荧光效应，故D正确；
故选：D．
电磁波谱是一个很大的家族，下列与电磁波谱有关的说法中错误的是（　　）
A．电磁波中最容易发生干涉、衍射现象的是无线电波
B．利用紫外线的荧光效应可以鉴别钞票的真伪
C．x射线可用来检查人体内部的器官，其频率比可见光频率小
D．红外线具有较强的热作用
【解答】解：A、波长越长，衍射越明显，电磁波谱中波长最长的是无线电波，故电磁波谱中最容易发生衍射的是无线电波，故A正确．
B、紫外线有明显的荧光效应，利用紫外线的荧光效应可以鉴别钞票的真伪，故B正确．
C、x射线可用来检查人体内部的器官，其频率比可见光频率大．故C错误．
D、红外线具有较强的热作用．故D正确．
本题选择错误的，故选：C．
电磁波谱的波长和频率不同，表现出来的特性不同．关于电磁波，下列说法正确的是（　　）
A．电磁波是一种物质
B．低温物体不辐射红外线
C．紫外线具有较强的穿透能力，医学上可以用来透视人体
D．电磁波谱中最不容易发生衍射的是无线电波
【解答】解：A、电磁场与电磁波是一种物质，是物质存在的另一种形式．故A正确；
B、所有的物体都辐射红外线．故B错误；
C、x射线具有较强的穿透能力，医学上可以用来透视人体；紫外线有显著的化学作用，可利用紫外线消毒，也可以用来验钞．故C错误；
D、电磁波谱中无线电波的波长最长，所以最容易发生衍射的是无线电波．故D错误．
故选：A
以下关于电磁波谱说法中，错误的是（　　）
A．红外体温计是红外线的应用
B．学校医务室的紫外线灯消毒是利用了紫外线的化学效应
C．在电磁波谱中γ射线
波长最长，穿透能力最强
D．太阳辐射中，最强能量区是黄绿光区域
【解答】解：A、红外体温计利用物体发射的红外线与温度的关系测量体温，是红外线的应用．故A正确；
B、学校医务室的紫外线灯消毒是利用了紫外线的化学效应．故B正确；
C、在电磁波谱中γ射线
波长最短，穿透能力最强．故C错误；
D、物体向外辐射能量时，中间频率波段的能量最大，如太阳辐射中，最强能量区是黄绿光区域．故D正确．
本题选择错误的，故选：C
五、能够正确解决电磁波综合问题★★★☆☆☆
关于生活中遇到的各种波，下列说法正确的是（　　）
A．电磁波可以传递信息，声波不能传递信息
B．手机在通话时涉及的波既有电磁波又有声波
C．太阳光中的可见光和医院“B超”中的超声波传递速度相同
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
【解答】解：A、电磁波可以传递信息，如电视信号；声波也可以传递信息，如人说话；故A错误；
B、手机用电磁波传递信息，人用声波说话，故B正确；
C、太阳光中的可见光是电磁波，真空中为3×108m/s；“B超”中的超声波是声波，常温下，空气中大约为340m/s；故C错误；
D、遥控器发出的红外线波长和医院CT中的X射线频率不同，波速相同，根据c=λf，波长不同，故D错误；
故选B．
关于电磁波的特性及应用，下列说法正确的是（　　）
①γ射线具有很强的电离作用
②γ射线能很容易地绕过障碍物到达目的地
③在医院里常用X射线对病房和手术室消毒
④微波可用于测量钢板厚度
⑤在人造地球卫星上对地球进行拍摄是利用紫外线有较好的分辨能力
⑥X射线可用于机场检查箱内的物品
⑦γ射线具有很强的贯穿本领及很高的能量工业上利用它检查金属部件内有无砂眼或裂缝
⑧刑侦上用紫外线拍摄指纹照片，因为紫外线波长短，分辨率高．
A．④⑥⑦⑧
B．①②⑤⑥
C．②③⑤⑦
D．③④⑦⑧
【解答】解：①②⑦、γ射线的频率很高，不能发生明显的衍射，其具有很强的贯穿本领及很高的能量工业上利用它检查金属部件内有无砂眼或裂缝，电离能力很弱，故①②错误、⑦正确．
③⑥、X射线没有显著的化学作用，不能用了杀菌消毒，但X射线有较强的穿透能力，用来进行人体透视，也可用于机场检查箱内的物品，故③错误、⑥正确．
④微波是高频电磁波，有一定的穿透性，可以用于测量钢板厚度，故④正确．
⑤在人造地球卫星上对地球进行拍摄是利用红外线有较好的分辨能力，故⑤错误．
⑧刑侦上用紫外线拍摄指纹照片，因为紫外线波长短，分辨率高．故⑧正确．
故正确的是④⑥⑦⑧
故选：A．
类比是一种有效的学习方法．某同学对机械波和电磁波进行类比，总结出下列内容，关于下列说法正确的是（　　）
A．机械波的频率、波长和波速三者满足的关系，对电磁波也适用
B．机械波和电磁波都能产生干涉和衍射现象
C．机械波的传播依赖于介质，而电磁波可以在真空中传播
D．机械波既有横波又有纵波，而电磁波只有纵波
E．机械波与电磁波都是机械振动产生的
【解答】解：A、波速公式v=λf适用于一切波，即对机械波和电磁波都适用．故A正确．
B、所有的波都具有的特性是：能产生干涉和衍射现象．故B正确．
C、机械波是机械振动在介质中传播过程，必须依赖于介质，没有介质不能形成机械波；电磁波传播的是电磁场，而电磁场本身就是一种物体，不需要借助其他物质来传播，所以电磁波可以在真空中传播．故C正确．
D、机械波有横波和纵波，电磁波只有横波．故D错误．
E、机械波是机械振动产生的，而电磁波是由变化电磁场产生的，故E错误；
故选：ABC
【过关检测】
电磁波和机械波相比较，下列说法正确的有（　　）
A．电磁波传播不需要介质，机械波传播需要介质
B．电磁波在任何物质中传播速度相同，机械波波速大小决定于介质
C．电磁波、机械波都不会产生衍射
D．电磁波和机械波都不会产生干涉
【解答】解：A、电磁波的是电磁场在空间中的传播，传播不需要介质，机械波的传播需要介质．故A正确．
B、电磁波在不同的物质中传播速度不相同，机械波
波速大小决定于介质．故B错误．
C、机械波和电磁波都可以发生干涉和衍射现象．干涉与衍射是波的特有现象．故C错误，D错误．
故选：A
下列说法不正确的是（　　）
A．麦克斯韦预见了电磁波的存在，并且首次用实验验证了电磁波的存在
B．在干燥环境下，用塑料梳子梳理头发后，来回抖动梳子能产生电磁波
C．广播电台、电视台发射无线电波时需要进行调制
D．过强或过长时间的紫外辐射、X射线或γ射线的作用，会对人体（眼睛、皮肤、血液、神经系统等）造成危害
【解答】解：A、麦克斯韦预言了电磁波，但赫兹用实验证实了电磁波的存在，故A正确；
B、在干燥的环境中，用塑料梳子梳理头发后，摩擦起电，来回抖动梳子，形成变化的电流，产生变化的磁场，从而产生电磁波，故B正确；
C、广播电台、电视台发射无线电波时需要进行调制，故C正确；
D、过强或过长时间的紫外辐射、X射线或γ射线的作用，会对人体（眼睛、皮肤、血液、神经系统等）造成危害，故D正确；
本题选择错误的，故选：A．
下列关于电磁波的说法正确的是（　　）
A．麦克斯韦首先从理论上预言了电磁波，并用实验证实了电磁波的存在
B．电磁波能发生衍射现象、多普勒效应，但不能发生偏振现象
C．X射线是一种波长比紫外线短的电磁波，医学上可检查人体内病变和骨骼情况
D．高速运动的电磁波源发出的电磁波，传播速度可以大于真空中的光速
【解答】解：A、麦克斯韦预言电磁波，而赫兹用实验证实了电磁波的存在，故A错误；
B、电磁波能发生干涉、衍射现象和多普勒效应、偏振等所有波的现象，故B错误；
C、X射线是一种波长比紫外线短的电磁波，具有较强的穿透能力，医学上可检查人体内病变和骨骼情况，故C正确；
D、根据光速不变原理可知，电磁波的速度不会超过光速；故D错误；
故选：C．
下列关于信息传递的说法中，正确的是（　　）
A．声、光和电磁波中，只有电磁波能够传递信息
B．固定电话、移动电话、广播和电视都是利用导线中的电流传递信息的
C．摄像机拍得的物体图象，直接通过发射天线发射传播信息
D．微波通信、卫星通信、光纤通信、网络通信都可以用来传递信息
【解答】解：A、声、光和电磁波中，声、光和电磁波都能传递信息．故A错误．
B、固定电话、移动电话、广播和电视中，只有固定电话是利用电流传递信息的．故B错误．
C、摄像机拍得的物体图象，不是通过发射天线发射传播信息．故C错误．
D、微波通信、卫星通信、光纤通信、网络通信都可以用来传递信息．故D正确．
故选：D
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