2025年高中物理人教版必修3（电磁波的发现及应用）同步训练
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．以下关于电磁波的说法不正确的是（ ）
A．无线通信是用电磁波进行传播的
B．医院B超发出的超声波是电磁波
C．遥控器发出的红外线是电磁波
D．透视使用的X射线是电磁波
2．许多科学家在物理学发展中做出了重要贡献，下列有关物理学家的贡献，错误的是（ ）
A．楞次提出了分子电流假说，能够解释一些磁现象
B．奥斯特发现了电流的磁效应，首次揭示了电现象和磁现象间的某种联系
C．法拉第发现电磁感应现象，使人们对电与磁内在联系的认识更加完善
D．赫兹通过实验捕捉到了电磁波，证实了麦克斯韦的电磁场理论
3．声呐向水中发出的超声波遇到障碍物（如鱼群、潜水艇、礁石等）后被反射，测出从发出超声波到接收到反射波的时间及方向，即可测算出障碍物的方位；雷达则向空中发射电磁波，遇到障碍物后被反射，同样根据发射电磁波到接收到反射波的时间及方向，即可测算出障碍物的方位。超声波与电磁波相比较，下列说法正确的有（ ）
A．超声波与电磁波传播时，都向外传递了能量
B．这两种波都既可以在介质中传播，也可以在真空中传播
C．在空气中传播的速度与在其他介质中传播的速度相比较，这两种波在空气中传播时均具有较大的传播速度
D．这两种波传播时，在一个周期内均向前传播了两个波长
4．电磁波在日常生活中有着广泛的应用。下列说法正确的是（ ）
A．微波炉加热食物是利用了红外线的热作用
B．红外线应用在遥感技术中，是利用了它穿透本领强的特性
C．医院用X射线进行透视，是因为它是各种电磁波中穿透能力最强的
D．利用紫外线灭菌消毒，是因为紫外线具有较高的能量
5．1864年，英国科学家麦克斯韦在前人研究电磁现象的基础上，建立了完整的电磁场理论。下列说法正确的是（ ）
A．电磁波是一种物质
B．电磁波可以传递信息，但不能传递能量
C．遥控器发出的红外线波长和医院CT中的X射线波长相同
D．变化的电场产生磁场，变化的磁场不能产生电场
6．2022年6月5日，中央电视台对神舟十四号飞船与天和核心舱交会对接进行了直播，其间航天员与北京飞控中心保持通话联络，直播画面通过电磁波传送到地面接收站。下列关于电磁波和声波的说法正确的是（ ）
A．电磁波是一种物质，也具有能量
B．电磁波跟声波一样，不能在真空中传播
C．麦克斯韦预言了电磁波的存在，并通过实验捕捉到了电磁波
D．航天员讲话时画面与声音同步，说明电磁波与声波具有相同的传播速度
7．某车载雷达系统同时向四周发射毫米级波长的无线电波L1和频率1014Hz数量级的红外激光L2，可知L1与L2的波长之比约为（ ）
A．1017：1 B．1011：1 C．106：1 D．103：1
8．老师在讲台上给同学们做演示摩擦起电实验：将玻璃棒周期性地反复在丝绸上摩擦，玻璃棒就带上正电荷，丝绸上就带上负电荷。在老师做这个实验过程中，下面说法正确的是（ ）
A．摩擦起电过程中只发生电荷转移，不会在周围产生磁场
B．摩擦起电过程中既发生电荷转移，又会在周围产生磁场
C．老师的手停止摩擦，静止状态下的带电的玻璃棒仍会在周围产生磁场
D．老师的手停止摩擦，静止状态下的带电的丝绸仍会在周围产生磁场
9．电磁波在空气中的传播速度为v。北京交通广播电台发射电磁波的频率为f，该电磁波在空气中传播的波长λ为（ ）
A．v f B． C． D．
10．关于电磁场理论的叙述正确的是（ ）
A．变化的磁场周围一定存在着电场，与是否有闭合电路有关
B．周期性变化的磁场产生同频率变化的电场
C．变化的电场和稳定的磁场相互关联，形成一个统一的场，即电磁场
D．电场周围一定存在磁场，磁场周围一定存在电场
11．关于电磁波的特性和应用，下列说法正确的是（ ）
A．红外线和X射线都有很高的穿透本领，常用于医学上透视人体
B．过强的紫外线照射有利于人的皮肤健康
C．电磁波频率最高的是γ射线，最容易用它来观察衍射现象
D．紫外线和X射线都可以使感光底片感光
12．关于电磁波的说法中，下列叙述正确的是（ ）
A．电磁波和机械波一样，都不能在真空中传播
B．赫兹首先用实验证实了电磁波的存在，验证了麦克斯韦的电磁场理论
C．新冠肺炎诊断中，要用X光扫描肺部，是因为X光的穿透能力最强
D．微波炉加热食物是利用了微波有很强的热效应
13．下列关于电磁波的说法正确的是（ ）
A．X射线穿透力较强，可用来进行人体透视
B．紫外线能在磁场中偏转，有很强的荧光效应，可用于防伪
C．麦克斯韦建立了电磁场理论并证实了电磁波的存在
D．红外体温计是依据体温计发射红外线来测量体温的
14．随着科技的进步，越来越多的人使用蓝牙耳机，手机与基站及耳机的通信如下图所示。若基站与手机、手机与耳机之间通信的电磁波分别为甲波、乙波，则以下说法正确的是（ ）
A．甲波的波长比可见光的小
B．乙波的波长比可见光的大
C．甲波的波长比乙波的小
D．乙波比甲波更容易发生衍射现象
15．如图所示，铯133原子基态有两个超精细能级，国际计量大会将铯133原子基态超精细能级间跃迁对应辐射电磁波的9192631770个周期所持续的时间定为1秒。已知可见光波长范围为400nm~700nm，光速为，则（ ）
A．秒在国际单位制中是个导出单位
B．该跃迁辐射出的电磁波波长在可见光波长范围内
C．该跃迁辐射出的电磁波频率比可见光的频率低
D．该跃迁辐射出的电磁波在真空中传播比光速小
16．2022年6月5日，中央电视台对神舟十四号飞船与天和核心舱交会对接进行了直播，其间航天员与北京飞控中心保持通话联络，直播画面通过电磁波传送到地面接收站。下列关于电磁波和声波的说法正确的是（ ）
A．电磁波是横波，声波是纵波
B．电磁波跟声波一样，只能在介质中传播
C．麦克斯韦预言了电磁波的存在，并用实验验证了电磁波的存在
D．航天员讲话时画面能与声音同步，说明电磁波与声波具有相同的传播速度
17．关于电磁波，下列说法正确的是（ ）
A．电磁波是一种纵波
B．麦克斯韦第一次用实验证实了电磁波的存在
C．电场或磁场随时间变化时一定会产生电磁波
D．变化的电场和磁场由近及远向周围传播形成了电磁波
18．麦克斯韦根据电磁场理论预言了电磁波的存在，1886年，赫兹通过实验捕捉到了电磁波，证实了麦克斯韦的电磁场理论。下列说法中符合科学实际的是（ ）
A．周期性变化的磁场产生稳定的电场
B．均匀变化的磁场不能产生电场
C．电磁波在真空中传播的速度大于在介质中传播的速度
D．电磁波传播过程中，电场和磁场是独立存在的，没有关联
19．物理课上经常出现“高速公路”、“高压输电”、“高频振荡”、“高温物体”等带有“高”字的词语，下列对这些词语的说法正确的是（ ）
A．高速公路上有限速，如限速，即行车的平均速度不得超过
B．我国远距离输电一般采取高压输电，输送电压越高，相应电流也越大
C．要有效发射电磁波，需要用高频振荡，频率越高发射电磁波的本领越大
D．温度高的物体，从微观角度看，分子热运动的平均速率大
二、解答题
20．无线电波的中波波长范围为200~3000m。求该波段的频率范围。
21．根据电磁感应规律我们知道：在变化的磁场中放一个闭合电路，由于变化的磁场产生感生电场，电路里就会产生感应电流，那么：
（1）如果用不导电的塑料线绕制线圈，线圈中还有电流和电场吗？
（2）线圈不存在时，线圈所处的空间还有电流和电场吗？
（3）若改成恒定的磁场，还有电场吗？
22．麦克斯韦根据什么现象提出“变化的磁场能够产生电场”？关于“变化的电场能够产生磁场”的观点是基于什么观念提出的？
试卷第1页，共3页
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《2025年高中物理人教版必修3（电磁波的发现及应用）同步训练》参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 B A A D A A D B D B
题号 11 12 13 14 15 16 17 18 19
答案 D B A B C A D C C
1．B
【详解】A．无线通信用的是频率为数百千赫至数百兆赫的无线电波，它是电磁波的一部分，故A正确，不符合题意；
B．医院B超发出的超声波是机械波，故B错误，符合题意；
C．遥控器发出的红外线是电磁波的一部分，故C正确，不符合题意；
D．透视使用的X射线是电磁波的一部分，故D正确，不符合题意。
故选B。
2．A
【详解】A．安培提出了分子电流假说，能够解释永久磁铁产生磁场的原因，以及磁铁受猛烈撞击后突然失去磁性等一些磁现象，A错误，符合题意；
B．奥斯特发现了电流的磁效应，通电导线周围能产生磁场，首次揭示了电现象和磁现象间的某种联系，B正确，不符合题意；
C．法拉第发现电磁感应现象，从而使人们知道了电不仅能生磁，同样磁也能生电，对电与磁内在联系的认识更加完善，C正确，不符合题意；
D．赫兹通过实验捕捉到了电磁波，证实了麦克斯韦的电磁场理论，D正确，不符合题意。
故选A。
3．A
【详解】A．波传播的过程就是能量向外传播的过程，A正确。
B．超声波是机械波，靠介质传播，电磁波可以在真空中传播，B错误；
C．超声波在空气中传播速度较小而在其他介质中速度较大，C错误；
D．波在传播过程中，一个周期内传播一个波长的距离，D错误。
故选A。
4．D
【详解】A．微波炉加热食物是利用微波进行加热的，A错误；
B．红外遥感技术是基于一切物体都在辐射红外线，用红外探测器接收物体发出的红外线，然后进行分析，从而得知被测物体的信息，B错误；
C．γ射线的穿透能力比X射线的强，C错误；
D．紫外线具有较高的能量，足以破坏细胞核中的物质，从而进行灭菌消毒，D正确；
故选D。
5．A
【详解】A．电磁波是一种物质，故A正确；
B．电磁波既可以传递信息，也可以传播能量，故B错误；
C．红外线的波长大于X射线的波长，故C错误；
D．变化的电场产生磁场，变化的磁场产生电场，故D错误。
故选A。
6．A
【详解】A．电磁波是一种物质，也具有能量，故A正确；
B．电磁波的传播不依赖介质，可在真空中传播，声波是机械波只能在介质中传播，故B错误；
C．麦克斯韦预言了电磁波的存在，赫兹通过实验捕捉到了电磁波，故C错误；
D．航天员讲话时画面能与声音同步，那是因为画面与声音同时转化成电信号，通过电磁波传回到地面接收器再转化成画面和声音。电磁波的速度为光速，声波的传播速度约为340m/s，故D错误。
故选A。
7．D
【详解】频率1014Hz数量级的红外激光波长的数量级为
可知L1与L2的波长之比约为
故选D。
8．B
【详解】AB．摩擦起电过程带电玻璃棒反复周期性运动，周期性变化的电场产生磁场，则B正确，A 错误；
CD．老师的手停止摩擦后，静止的电荷不会产生磁场，则CD错误。
故选B。
9．D
【详解】该电磁波在空气中传播的波长为
故选D。
10．B
【详解】A．变化的磁场周围产生电场，当电场中有闭合回路时，回路中有电流，若无闭合回路，电场仍然存在，与电路是否闭合无关，故A错误；
B．周期性变化的磁场产生的电场一定也是周期性变化的，且频率相同，故B正确；
C．若形成电磁场必须有周期性变化的电场和磁场，故C错误；
D．只有变化的电场才能产生磁场，只有变化的磁场才能产生电场，故D错误。
故选B。
11．D
【详解】A．X射线有很强的穿透本领，常用于医学透视人体，红外线没有，故A错误；
B．过强的紫外线照射对人的皮肤有害，故B错误；
C．电磁波中频率最大的是γ射线，其波长最短，最不容易发生衍射现象，故C错误；
D．紫外线和X射线都可以使感光底片感光，故D正确。
故选D。
12．B
【详解】A．电磁波可以在真空中传播，机械波不能在真空中传播，A错误；
B．赫兹首先用实验证实了电磁波的存在，验证了麦克斯韦的电磁场理论，选项B正确；
C．X光的穿透能力是较强的，但不是最强，C错误；
D．微波几乎没有热效应，微波炉能快速加热食物是利用了微波的频率与水的频率相接近，从而使水振动而发热的，故D错误。
故选B。
13．A
【详解】A．X射线穿透力较强，可用来进行人体透视，故A正确；
B．紫外线有很强的荧光效应，可用于防伪，但不带电，不能在磁场中偏转，故B错误；
C．麦克斯韦建立了电磁场理论并预言了电磁波的存在，赫兹通过实验证实了电磁波的存在，故C错误；
D．红外体温计是依据人体发射红外线来测量体温的，不是体温计发射红外线，故D错误。
故选A。
14．B
【详解】ABC．由图可知，甲波和乙波的波长都比可见光的大，甲波的波长比乙波的大，选项AC错误，B正确；
D．甲波长较大，则甲波比乙波更容易发生衍射现象，选项D错误。
故选B。
15．C
【详解】A．秒在国际单位中是基本单位，故A错误；
BC．铯133原子基态超精细能级间跃迁对应辐射电磁波的频率约为，根据
可得其波长约为
=
波长大于可见光波长，频率低于可见光的频率，故B错误，C正确；
D．电磁波在真空中传播速度等于光速，故D错误。
故选C。
16．A
【详解】A．电磁波的传播和振动垂直是横波，声波的振动和传播平行则是纵波，故A正确；
B．电磁波的传播不依赖介质，声波是机械波只能在介质中传播，故B错误；
C．麦克斯韦预言了电磁波的存在，赫兹用实验验证了电磁波的存在，故C错误；
D．航天员讲话时画面能与声音同步，但电磁波的速度为光速，声波的传播速度为340m/s，两者差距很大，故D错误；
故选A。
17．D
【详解】A．电磁波是一种横波，故A错误；
B．麦克斯韦预言了电磁波的存在，而赫兹第一次用实验证实了电磁波的存在，故B错误；
C．电场或磁场随时间周期变化时才会产生电磁波，故C错误；
D．变化的电场和磁场由近及远向周围传播形成了电磁波，故D正确。
故选D。
18．C
【详解】A．周期性变化的磁场产生周期性变化的电场，A错误；
B．均匀变化的磁场产生恒定的电场，B错误；
C．电磁波在真空中传播的速度大于在介质中传播的速度，C正确；
D．电磁波传播过程中，电场激发磁场，磁场激发电场，两者是相互关联的，D错误。
故选C。
19．C
【详解】A．限速，即行车的瞬时速率不得超过。故A错误；
B．一般情况下输送功率是稳定的，故输送电压越高，相应电流越小。故B错误；
C．频率越高发射电磁波的本领越大。故C正确；
D．温度高的物体，分子热运动的平均动能大，但是由于各分子量不同，平均速率不一定大。故D错误。
故选C。
20．1.0×105Hz~1.5×106 Hz
【详解】根据频率与波长的关系有
解得
，
即该波段的频率范围为1.0×105Hz~1.5×106 Hz。
21．（1）没电流，有电场；（2）没电流，有电场；（3）没有
【详解】（1）如果用不导电的塑料线绕制线圈，线圈中会有电场，但是没有自由电荷的定向移动，不会形成电流。
（2）线圈不存在时，仍然存在电场，但是没有闭合回路，不会形成电流。
（3）恒定的磁场不能产生电场。
22．见详解
【详解】麦克斯韦根据法拉第电磁感应现象中认识到变化的磁场能够产生电场。麦克斯韦确信自然规律的统一与和谐，相信电场与磁场也有对称之美，他认为，既然变化的磁场能够产生电场，那么变化的电场也能产生磁场。
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页
