文档内容
二、 电磁波及其传播
目录
题型分组练
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题型01 波的基本特征.......................................................................................2
题型02 电磁波...................................................................................................2
题型03 电磁波谱...............................................................................................6
创新拓展练.................................................................................7
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学学科科网网（（北北京京））股股份份有有限限公公司司题型分组练
题型01 波的基本特征
1．如图为一列波某时刻的波形图，振动频率为5Hz，此波波长是 m，周期是 s，若波速
为7km/s，则这列波传播14km，需要 s。
【答案】 0.5 0.2 2
【详解】由图可知，1.25m有2.5个波长，此波波长是
1.25m
λ= =0.5m
2.5
周期是
1 1
T= = =0.2s
f 5Hz
根据速度公式得，此波传播需要的时间为
s 14km
t= = =2s
v 7km/s
2．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
【详解】A．由图知，甲的波长大，乙的波长小，故A正确；
C．甲乙都是电磁波，电磁波速是相等的，故C错误；
BD．根据波速＝波长×频率得，电磁波速不变，甲的波长大，甲的频率小，故BD错误。
故选A。
题型02 电磁波
3．第一次预言了电磁波存在的科学家是（ ）
A．麦克斯韦 B．安培 C．法拉第 D．奥斯特
【答案】A
【详解】A.1864年，英国青年物理学家麦克斯韦建立了电磁场理论，并预言了电磁波的存在。1888年
德国青年物理学家赫兹第一次通过实验证实了电磁波的存在，故A符合题意；
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学学科科网网（（北北京京））股股份份有有限限公公司司B．安培最先提出通过右手握螺线管定，判断通电螺线管周围磁场方向，故B不符合题意；
C．法拉第利用电磁感应现象实现磁生电，为发电机的发明提供了理论基础，故C不符合题意；
D．奥斯特发现通电导体周围存在磁场，并通过实验证明电流的磁场方向与电流方向有关，故D不符
合题意。
故选A。
4. 将手机“背景灯光提示”和“声音提示”功能打开，放到真空钟罩中，用抽气机抽去罩中空气。然
后打电话呼叫手机，看到背景灯光亮却听不到铃声。该现象说明（ ）
A．声音和电磁波都能在真空中传播
B．声音和电磁波都不能在真空中传播
C．声音能在真空中传播，电磁波不能在真空中传播
D．声音不能在真空中传播，电磁波能在真空中传播
【答案】D
【详解】将手机“背景灯光提示”和“声音提示”功能打开，放到真空钟罩中，用抽气机抽去中空气。
然后打电话呼叫手机，看到背景灯光亮，说明电磁波能在真空中传播；却听不到铃声，说明声音不能在真
空中传播。故ABC不符合题意，D符合题意。故选D。
5. 我国自主研发的长波雷达能探测到隐身飞机，这种雷达使用的频率在30MHz~300MHz之间波信号。
某次雷达使用频率为200MHz的波信号工作探测目标，则该信号（ ）
A．波速约为3×108m/s，周期为 B．波速约为340m/s，周期为
C．波速约为340m/s，周期为 D．波速约为3×108m/s，周期为
【答案】A
【详解】雷达发出的是电磁波，不同电磁波的波速相同，都等于真空中光速c=3×108m/s，已知频率为
f=200MHz=2×108Hz
根据周期和频率的关系可知该电磁波的周期为
故A正确，BCD错误。故选A。
6．关于电磁波与信息技术，下列叙述不正确的是（ ）
A．电磁波能在真空中传播
B．手机无线上网是利用电磁波传输信息的
C．电视遥控器发射的红外线属于电磁波
D．电磁波在空气中的传播速度是
【答案】D
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学学科科网网（（北北京京））股股份份有有限限公公司司【详解】A．电磁波可以在真空中传播，速度为3×108m/s，故A正确，不符合题意；
B．无线网络、无线通讯都是利用电磁波传递信息的，故B正确，不符合题意；
C．电视遥控器发射的红外线属于不可见光，光也是电磁波，故C正确，不符合题意；
D．电磁波在真空中传播速度为3×108m/s，在空气的速度略小，故D错误，符合题意。
故选D。
7. 如图所示，是某型号智能手环，能实时监测佩戴者的心率、运动步数等信息。智能手环工作时通过
（ ）与手机进行数据传输。
A．红外线 B．紫外线 C．电磁波 D．超声波
【答案】C
【详解】电磁波的传播不需要介质，智能手环工作时通过电磁波与手机进行数据传输，故ABD不符
合题意，C符合题意。故选C。
8. 如图所示是某电磁波的振动图像，该电磁波的波长为 m。
【答案】240
【详解】由图像知，该电磁波振动的周期为T=0.8×10-6 s，频率
波长
9. 如图所示为探究电磁波产生的实验，探究过程如下：
（1）实验：打开收音机开关，旋至没有电台的位置，取一节电池和一根导线，拿到收音机附近．先
将电池的负极向下放在锉面上，再将导线的一端与电池的正极相连，导线的另一端应当 ，发现的现
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学学科科网网（（北北京京））股股份份有有限限公公司司象是 ；
（2）分析论证：产生上述现象的原因是（ ）
A．导线在锉面上滑动产生的声音，经空气传到收音机，被收音机反射而形成的
B．导线在锉面上滑动产生的声音，经空气传到收音机，被收音机接收并被放大而形成的
C．导线在锉面上滑动，引起电流的迅速变化，产生电磁波，被收音机接收而形成的
D．以上三种说法都不正确
（3）实验结论是 。
【答案】时断时续的摩擦 收音机能产生“咔咔”或“喀喀”等杂声 C 变化的电流产生电磁波
【详解】（1）实验：打开收音机开关，旋至没有电台的位置，取一节电池和一根导线，拿到收音机
附近。先将电池的负极向下放在锉上，再把导线的一端与电池的正极相连，导线的另一端应当在锉上来回
滑动，即时断时续的摩擦，发现的现象是：收音机能产生“咔咔”或“喀喀”等声音。
（2）变化的电流产生电磁波，向周围空间传播，所以此实验过程，导线在锉面上滑动时，电流会时
断时续，即电流迅速变化，所以产生了电磁波，此电磁波由收音机接收到，被收音机放大而发出“咔咔”
声；收音机不能接收声音，只能接收电磁波。故选C。
（3）实验过程可以表明，迅速变化的电流能在周围空间产生电磁波。
10. 在“探究真空能否传声”的实验中：
（1）先让电铃发声并放入玻璃罩内，再用抽气机把玻璃罩内的空气逐渐抽出，发现电铃的声音将逐
渐 （选填“变大”、“变小”、“不变”），然后把空气又逐渐地通入玻璃罩内，会发现声音
将逐渐变化。这说明声音的传播需要 ；
（2）现有的抽气设备总是很难将玻璃罩内抽成真空状态，在这种情况下，可以在此实验的基础上进
一步推理得出“真空 传声”这个结论。因此地面与空间站的宇航员进行交流，需要通过 。
【答案】 变小 介质 不能 无线电
【详解】（1）电铃在玻璃罩内振动发声，声音通过空气传播，用抽气机把玻璃罩内的空气逐渐抽出，
玻璃罩内空气越来越少，电铃的声音逐渐变小，把空气又逐渐地通入玻璃罩内，空气增多，声音逐渐变大，
这说明声音的传播需要介质。
（2）由实验可知，当玻璃罩内的空气越来越少时，电铃的声音越来越小，因此可以推理，当玻璃罩
内没有空气时，声音将不能传播，即真空不能传声。
空间站是真空状态，真空不能传声。而无线电是利用电磁波在空间的扩散和传播实现信息传递和通信
的技术，因此地面与空间站的宇航员进行交流，需要通过无线电。
11．电磁波家族有无线电波、红外线、可见光等，在空气传播时它们的 （选填“速度”或“波
长”）相同；验钞机能检验人民币的真伪，它的原理是利用 使荧光物质发光；人们 （选填
“能”或“不能”）直接用眼睛观察到红外线。
【答案】速度，紫外线，不能。
【详解】电磁波家族有无线电波、红外线、可见光等，在空气传播时它们的速度相同；各种电磁波在
空气中的传播速度均为3×108m/s。
光谱中紫光以外的看不见的光称为紫外线，紫外线能够使荧光物质发光。验钞机能检验人民币的真伪，
它的原理是利用紫外线使荧光物质发光。
红外线和紫外线都是不可见光，人们不能直接用眼睛观察到红外线。
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学学科科网网（（北北京京））股股份份有有限限公公司司12. 如图所示是一台收音机的波段调谐窗，调节收音机侧面的调谐旋钮，通过窗口中的波段指标就可
以收听到自己想听的电台节目。
请根据这个波段调谐窗，找到有关此收音机的两条相关信息。
（1） ；
（2） 。
【答案】 见解析 见解析
【详解】（1）由图可知，收音机的窗口可看出收音机分为了短波段和中波段。
（2）由图中信息可知各波段的频率范围，由图可知中波段频率范围是400kHz~1600kHz，短波段的频
率范围是84MHz~108MHz，此收音机能接收的无线电波的最小频率为400kHz，最大频率为108MHz。
题型03 电磁波谱
13．如图所示，电磁波是个大家族，下列说法正确的是（ ）
A．红外线的波长比紫外线的短
B．无线电波在真空中传播速度比X射线快
C．紫外线的频率比无线电波的高
D．电磁波不能在真空中传播
【答案】C
【详解】A．红外线的频率比紫外线的低，所以红外线的波长比紫外线的长，故A错误。
B．电磁波在真空中的传播速度和光速相等，都是3×108m/s，故B错误；
C．由图可知，紫外线的频率比无线电波的频率高，故C正确；
D．电磁波传播不需要介质，电磁波能在真空中传播，故D错误。
故选C。
14．如图是电磁波及其应用事例，下列说法正确的是（ ）
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学学科科网网（（北北京京））股股份份有有限限公公司司A．电视机遥控器用γ射线遥控
B．体检胸透用的X射线频率比无线电波低
C．验钞机用的紫外线波长比红外线短
D．可见光比无线电波在真空中的传播速度快
【答案】C
【详解】A．电视机的遥控器利用了红外线遥控，故A错误；
B．体检胸透用的电磁波频率比无线电波高，故B错误；
C．验钞机用的紫外线频率比红外线高，它们在真空中传播速度相同，由c=λf可知，紫外线波长比红
外线短，故C正确；
D．可见光和无线电波在真空中的传播速度相同，故D错误。故选C。
创新拓展练
15. 贾波特同学对如图所示的三水荷花世界电视录制和播放过程解释正确的是
A．摄像机是把电信号转化为光信号 B．话筒是把电能转化为声
能
C．扬声器是把声信号转化为电信号 D．发射机发射电磁波把信
号传给接收机
【答案】D
【详解】A. 摄像机把光信号转化为电信号，故A错误；
B. 话筒把声能转化为电能，故B错误；
C. 扬声器是把电信号转化为声音号，故C错误；
D. 发射机发射电磁波把信号传给接收机正确。故选D。
16. 2023年11月16日，我国高海拔宇宙线观测站“拉索”（LHAASO）正式发布迄今最亮的伽马射
线暴——GRB 221009A的高能伽马辐射的精确能谱。伽马射线的频率超过3×1019H ，有极强的穿透本领，
Z
对细胞有杀伤力。下列关于伽马射线说法不正确的是（ ）
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学学科科网网（（北北京京））股股份份有有限限公公司司A．伽马射线是一种电磁波
B．伽马射线在真空中的传播速度约为3×108m/s
C．伽马射线的振动周期超过3×10-19s
D．伽马射线医疗上可以用来治疗肿瘤
【答案】C
【详解】A．伽马射线是一种频率较高的电磁波，故A正确，不符合题意；
B．伽马射线属于电磁波，电磁波在真空中的传播速度为3×108m/s，故B正确，不符合题意；
C．伽马射线的频率超过3×1019H ，所以伽马射线的振动周期约为
Z
没有超过3×10-19s，故C错误，符合题意；
D．伽马射线的频率超过3×1019H ，有极强的穿透本领，对细胞有杀伤力，所以伽马射线医疗上可以
Z
用来治疗肿瘤，故D正确，不符合题意。
故选C。
17. 如图为电磁波谱及其主要用途，下面分析错误的是（ ）
A．γ射线、X射线、紫外线、可见光、红外线、微波和无线电波等都是电磁波
B．由图中的信息可知，人眼能直接看见电磁波的范围太小了，看不见的太多了
C．由图中的信息可知，不同波段的电磁波的波长不一样，其用途也是不一样的
D．由图中的信息可知，电磁波的波长越长，该电磁波的频率越小，波速也越小
【答案】D
【详解】A．电磁波家庭成员很多，其波长有一个很宽的范围，按照波长从长到短的顺序，可分为无
线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线等，故A正确，不符合题意；
B．由图中的信息可知，人眼可见的电磁波只有可见光，可见光的光谱就是电磁波谱中很窄的一段，
大部分电磁波是人眼是感觉不到的，如无线电波、红外线、紫外线、X射线、γ射线等，故B正确，不符
合题意；
C．由图中的信息可知，不同波段的电磁波的波长不一样，其用途也是不一样的，如利用红外线制成
电取暖器，利用微波制成微波炉等，故C正确，不符合题意；
D．由图中的信息可知，电磁波的波长越长，频率越低，波长越短，频率越高，但它们在真空中的波
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学学科科网网（（北北京京））股股份份有有限限公公司司速是相同的，故D错误，符合题意。
故选D。
18．1965年，美国发射通信卫星les-1，由于故障导致卫星进入太空后与地球失去联系，18年后，科
学爱好者菲尔威廉偶然捕捉到les-1发出的频率为2.5×108Hz的信号。该信号（ ）
A．属超声波，周期为4×10﹣8s B．属超声波，周期为4×10﹣9s
C．属电磁波，周期为4×10﹣8s D．属电磁波，周期为4×10﹣9s
【答案】D
【详解】真空不能传声，信号应为电磁波，周期为
故ABC不符合题意，D符合题意。故选D。
19. 为了研究声波、电磁波能否在真空中传播，小明将手机A的“背景灯光提示”功能（手机接收到
信号后有灯光显示）和“来电铃声”功能打开后悬挂在密闭的真空罩中罩好。连接抽气机抽气一段时间后，
用手机B呼叫手机A，发现手机A灯光亮了却几乎听不到铃声。由此，小明得出结论： 能在真空中
传播， 不能在真空中传播。小华却认为小明的证据不足，听不到铃声可能是罩挡住的。为了补足证
据，小华的操作是 。
【答案】 电磁波 声波 空气放回罩内再拨电话
【详解】连接抽气机抽气一段时间后，用手机B呼叫手机A，发现手机A灯光亮了却几乎听不到铃声，
说明电磁波能在真空中传播，声波不能在真空中传播，声波的传播需要介质。
小华却认为小明的证据不足，听不到铃声可能是罩挡住的。为了补足证据，小华的操作是空气放回罩
内再拨电话，观察是否能够听到铃声。
20．爸爸在路由器的“黑管”上套了一个碗状信号增强器，小华发现在路由器周围不同位置，Wi﹣Fi
分析仪检测到的信号强度不同，影响信号增强效果的因素有哪些呢？小华作出如下猜想：
猜想一：与信号增强器的材料有关；
猜想二：与信号增强器的凹面朝向有关。
为了验证猜想一，小华进行了如下实验：“黑管”发出稳定信号后，将不同材质的信号增强器凹面朝
向Wi﹣Fi分析仪，同时直线移动分析仪直到接收到50dB信号强度，测出分析仪到路由器的距离，记录数
据如下表：
材质 无 陶瓷 不锈钢 铁 铝
分析仪到路由器距离 6m 9m 13m 14m 16m
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学学科科网网（（北北京京））股股份份有有限限公公司司（1）实验中可以通过 反映它的增强效果；分析表中数据可知：相同条件下， 材质的增
强效果更好一些；
（2）为了验证猜想二，小华等“黑管”发出稳定信号后，分析信号增强器凹面和凸面一侧距“黑
管”相同距离处用Wi﹣Fi分析仪检测信号强度，发现凹面一侧信号的强度始终大于凸面一侧，这说明猜想
二是 （选填“正确”或“错误”）的；
（3）实验后，小华认为碗状信号增强器对路由器信号的增强效果除了跟材料有关，可能还跟其他因
素有关；他另取一个大小形状均相同的铝制碗状信号增强器，将它的表面用刀划成坑坑洼洼，进行实验；
这样操作的目的是研究碗状信号增强器对路由器信号的增强效果与 是否有关。
【答案】分析仪到路由器距离 铝 正确 信号增强器表面的粗糙程度
【详解】（1）实验中可以通过分析仪到路由器距离反映它的增强效果，距离越大，效果越好。
分析表中数据可知：相同条件下，铝材质的增强效果更好一些。
（2）发现凹面一侧信号的强度始终大于凸面一侧，这说明猜想二是正确的。
（3）小华另取一个大小形状均相同的铝制碗状信号增强器，将它的表面用刀划成坑坑洼洼，进行实
验；这样操作的目的是研究碗状信号增强器对路由器信号的增强效果与信号增强器表面的粗糙程度是否有
关。
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