第四章电磁振荡与电磁波人教版（2019）高中物理选择性必修第二册 试卷

这是一份第四章电磁振荡与电磁波人教版（2019）高中物理选择性必修第二册，共22页。
第四章 电磁振荡与电磁波 讲和练




一、电磁振荡
1．振荡电流：大小和方向都做___________变化的电流。
2．振荡电路：能产生___________的电路。
二、电磁振荡中的能量问题
1．电容器放电：线圈有自感作用，放电电流不会立刻达到最大值，而是由零逐渐增大，极板上的电荷逐渐减少；放电完毕时，极板上的电荷量为零，放电电流达到最大值；该过程电容器的电场能全部转化为线圈的___________。
2．电容器充电：电容器放电完毕时，线圈有自感作用，电流并不会立刻减小为零，而会保持原来的方向继续流动，并逐渐减小，电容器开始反向充电，极板上的电荷逐渐增多，电流减小到零时，充电结束，极板上的电荷量达到最大值．该过程中线圈的磁场能又全部转化为电容器的___________。
三、电磁振荡的周期和频率
1．周期：电磁振荡完成一次___________变化需要的时间。
2．频率：1s内完成的___________变化的次数。
如果振荡电路没有能量损失，也不受其他外界影响，这时的周期和频率分别叫做振荡电路的固有周期和固有频率。
3．周期和频率公式


四、电磁场
1．变化的磁场产生电场
①基础实验：在变化的磁场中放一个闭合电路，电路里就会产生感应电流。
②麦克斯韦的观点：电路里感应电流的产生，一定是变化的磁场产生了电场，自由电荷在电场的作用下发生了定向移动。
③本质：变化的磁场产生了电场。

2．变化的电场产生磁场：麦克斯韦假设，既然变化的磁场能产生电场，那么变化的电场也会在空间产生磁场。

五、电磁波
1．电磁波的产生：变化的电场和变化的磁场交替产生，由近及远向周围传播，形成___________。
2．电磁波是横波：根据麦克斯韦的电磁场理论，电磁波在真空中传播时，它的电场强度和磁感应强度互相___________，而且二者均与波的传播方向___________，因此电磁波是横波。
3．电磁波的速度：麦克斯韦指出了光的电磁本性，预言电磁波的速度等于___________。
4．赫兹证实了麦克斯韦关于光的电磁理论

六、无线电波的发射
1.要有效地向外发射电磁波，振荡电路必须具有的两个特点：
①要有足够高的振荡频率，频率越高，发射电磁波的本领越大；
②振荡电路的电场和磁场必须分散到尽可能大的空间，因此采用开放电路。
2．实际应用中的开放电路，线圈的一端用导线与大地相连，这条导线叫做地线；线圈的另一端与高高地架在空中的天线相连。
3．电磁波的调制：在电磁波发射技术中，使电磁波随各种信号而改变的技术。
调制包括
①调幅（AM）：使高频电磁波的___________随信号的强弱而改变的调制方法。
②调频（FM）：使高频电磁波的___________随信号的强弱而改变的调制方法。
七、无线电波的接收
1．接收原理：电磁波在传播时遇到导体，会使导体中产生感应电流，导体可用来接收电磁波，这个导体就是接收天线。
2．电谐振：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，相当于机械振动中的共振。
①调谐：使接收电路产生电谐振的过程。
②解调：把声音或图象信号从高频电流中还原出来的过程．调幅波的解调也叫检波。
八、电磁波谱
1．无线电波：波长大于1mm（频率小于300GHz）的电磁波是无线电波，主要用于通信、广播及其他信号传输。
2．红外线
①红外线是一种光波，波长比无线电波短，比可见光长，不能引起人的视觉。
②所有物体都发射红外线，热物体的红外辐射比冷物体的红外辐射强。
③红外线主要用于红外遥感和红外高速摄影。
3．可见光：可见光的波长在760nm到400nm之间。
4．紫外线
①波长范围在5nm到370nm之间，不能引起人的视觉。
②具有较高的能量，应用于灭菌消毒，具有较强的荧光效应，用来激发荧光物质发光．
5．X射线和γ射线。
①X射线频率比紫外线高，穿透力较强，用来检查工业部件有无裂纹或气孔，医学上用于人体透视。
②γ射线频率比X射线还要高，具有很高的能量，穿透力更强，医学上用来治疗癌症，工业上用于探测金属部件内部是否有缺陷。

电磁振荡过程各物理量的变化规律

LC振荡电路的放电、充电过程
项目
过程　
电荷量q
电场强度E
电势差U
电场能
电流i
磁感应强度B
磁场能
0～电容器放电
减少
减小
减小
减少
增大
增大
增加
t＝时刻
0
0
0
0
最大
最大
最大
～反向充电
增加
增大
增大
增加
减小
减小
减少
t＝时刻
最大
最大
最大
最大
0
0
0
～反向放电
减少
减小
减小
减少
增大
增大
增加
t＝时刻
0
0
0
0
最大
最大
最大
～T电容器充电
增加
增大
增大
增加
减小
减小
减少

【例题】
1．在LC振荡电路中，以下办法可以使振荡频率增大到原来的两倍的是（　　）
A．自感系数L和电容C都增大到原来的两倍
B．自感系数L增大到原来的两倍，电容C减小一半
C．自感系数L减小一半，电容C增大到原来的两倍
D．自感系数L和电容C都减小一半
2．为营造更为公平公正的高考环境，“反作弊”工具金属探测仪被各考点广为使用。某兴趣小组设计了一款金属探测仪，如图所示，探测仪内部的线圈与电容器构成LC振荡电路，当探测仪检测到金属物体时，探测仪线圈的自感系数发生变化，从而引起振荡电路中的电流频率发生变化，探测仪检测到这个变化就会驱动蜂鸣器发出声响。已知某时刻，电流的方向由b流向a，且电流强度正在减弱过程中，则（　　）

A．该时刻线圈的自感电动势正在减小
B．该时刻电容器下极板带正电荷
C．若探测仪靠近金属时其自感系数增大，则振荡电流的频率升高
D．若探测仪与金属保持相对静止，则金属中不会产生感应电流
3．在理想LC振荡电路中的某时刻，电容器极板间的场强E的方向如图所示，M是电路中的一点，若该时刻电容器正在充电，据此可判断此时（　　）

A．电路中的磁场能在减小
B．电路中电流正在增加
C．流过M点的电流方向向左
D．电容器两板间的电压在减小
4．图1所示是图2中通过小电阻R中的电流随时间变化的图像，请定性描述0到这段时间内电容器上电荷量的变化及能量的转化。


【练习题】
5．实际的电磁振荡电路中，如果没有外界能量的适时补充，振荡电流的振幅总是要逐渐减小，下述各种情况中，哪些是造成振幅减小的原因（　　）
A．线圈的自感电动势对电流的阻碍作用
B．电路中的电阻对电流的阻碍作用
C．线圈铁芯上涡流产生的电热
D．向周围空间辐射电磁波
6．麦克斯韦电磁场理论提出：变化的电场产生磁场。以平行板电容器为例：圆形平行板电容器在充、放电的过程中，板间电场发生变化，产生的磁场相当于一连接两板的板间直导线通以充、放电电流时所产生的磁场。如图所示，若某时刻连接电容器的导线具有向上的电流，则下列说法中正确的是（　　）

A．电容器正在放电
B．两平行板间的电场强度E在增大
C．该变化电场产生顺时针方向（俯视）的磁场
D．两极板间电场最强时，板间电场产生的磁场达到最大
7．如图甲所示的LC振荡电路中，通过P点的电流随时间变化的图线如图乙所示，若把通过P点向右规定为电流的正方向，则（　　）

A．0.5~1ms内，Q点比P点电势低
B．1~1.5ms内，电容器C正在放电
C．0.5~1ms内，电场能正在增加
D．增大电容C的电容值该电路振荡频率将变大


1．麦克斯韦电磁场理论
①变化的磁场产生电场：均匀变化的磁场产生恒定的电场、非均匀变化的磁场产生变化的电场、振荡的磁场产生同频率的振荡的电场。
②变化的电场产生磁场：均匀变化的电场产生恒定的磁场、非均匀变化的电场产生变化的磁场、振荡的电场产生同频率振荡的磁场
2．电磁波的特点

①电磁波是横波，电场方向与磁场方向都跟传播方向垂直。
②电磁波的传播不需要介质，真空中电磁波的的传播速度和光速相同，即，光的本质是电磁波。
③电磁波具有波的共性，能够发生反射、折射、干涉、偏振和衍射现象。
④波长、波速和频率满足。
⑤同一种电磁波在不同介质中传播时，由波源决定的频率不变，波速和波长发生改变，介质中电磁波的速度均比真空中的小。
【例题】
8．关于电磁波，下列说法正确的是（    ）
A．光不是电磁波 B．只要有电场和磁场，就可以产生电磁波
C．电磁波需要有介质才能传播 D．真空中，电磁波的传播速度与光速相同
9．关于电磁场理论，下列描述正确的是（　　）
A．周期性变化的电场和磁场互相激发由近及远传播形成电磁波
B．静止的电荷能够在周围空间产生稳定的磁场
C．稳定的磁场能够在周围空间产生稳定的电场
D．均匀变化的电场在周围空间产生变化的磁场
10．1864年，麦克斯韦预言了电磁波的存在；1886年，赫兹在实验室探测到了电磁波。关于电磁波，下列说法正确的是（　　）
A．波长越大，频率越大 B．波长越大，频率越小
C．波长越大，波速越大 D．波长越大，波速越小
11．关于电磁波与声波，下列说法正确的是（　　）
A．电磁波是横波，声波是纵波
B．由空气进入水中时，波速均变小
C．由空气进入水中时，波长均变长
D．电磁波和声波在介质中的传播速度，均由介质决定，与频率无关

【练习题】
12．下列关于麦克斯韦的电磁场理论，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．稳定的磁场产生的电场一定是稳定的
C．均匀变化的电场产生均匀变化的磁场 D．振荡的磁场在周围空间产生的电场是振荡的
13．关于电磁场和电磁波的说法正确是（　　）
A．电场和磁场总是相互联系的，它们统称为电场
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
14．已知真空中的电磁波波速是3×108 m/s.在真空中波长是5 m的无线电波，它的频率是 （　　）
A．6×107 Hz B．1.5×109 Hz
C．8×108 Hz D．1.7×108 Hz
15．关于电磁波，下列说法中正确的是（　　）
A．在真空中，频率越高的电磁波速度越大
B．在真空中，电磁波的能量越大，传播速度越大
C．电磁波由真空进入介质，速度变小，波长也变小，而频率不变
D．只要发射电路的电磁振荡停止，产生的电磁波立即消失
16．如图所示是我国500m口径球面射电望远镜（FAST），它可以通过接收来自宇宙深处的电磁波，探索宇宙。截止到去年11月，它已经发现的脉冲星超过240颗，我国也因此成为世上发现脉冲星数量最多的国家。下列关于电磁波的说法正确的是（　　）

A．频率越高的电磁波，波长越短
B．电磁波在任何介质中传播速度均为3×108m/s
C．赫兹通过实验捕捉到电磁波，证实了奥斯特的电磁理论
D．变化的电场可能激发出变化的磁场，空间将可能产生电磁波


1．电磁波的发射与接收

2．电磁波的应用
①雷达：利用微波遇到障碍物的反射来测定物体的位置。
若从发射无线电波到接收反射波的时间为，就可以确定障碍物的距离，再由发射无线电波的方向和仰角确定障碍物的位置。
②电视广播的发射和接收过程
摄像机取景后转换为电信号→调制和发射→天线接收高频信号，经过调谐、解调→显示器还原信号显示图像
③移动电话的因特网
【例题】
17．最新车载GPS导航仪通过与导航卫星互相传递信息，确定汽车所处的准确位置，并在电子地图上显示出来（如图所示），为汽车驾驶员导航，下列有关说法正确的是（　　）

A．导航卫星发射的电磁波比光的传播速度慢
B．导航仪上的移动电话通过电流传递信息
C．导航卫星发射的电磁波不能在真空中传播
D．导航仪与导航卫星通过电磁波传递信息
18．北斗三号全球卫星导航系统正式开通以来，运行稳定，持续为全球用户提供优质服务，系统服务能力步入世界一流行列。下列说法正确的是（　　）
A．北斗卫星利用电磁波向地面传递信息
B．电磁波在空气中的传播速度为340m/s
C．北斗卫星上的芯片采用超导材料制成
D．北斗卫星长期工作不需要消耗任何能量
19．从调谐电路接收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
20．雷达是利用电磁波探测目标的电子设备。雷达发射电磁波对目标进行照射并接收其回波，由此获得目标至电磁波发射点的距离、距离变化率（径向速度）、方位、高度等信息。试回答下列问题∶
（1）雷达是如何接收电磁波的？
（2）利用雷达可以测出飞机的运动方向和速度。某固定雷达正在跟踪一架匀速飞行的飞机，其每隔固定时间T0发射一短脉冲的电磁波（如图中幅度大的波形），收到的由飞机反射回的电磁波经雷达处理后显示如图中幅度较小的波形，反射滞后的时间已在图中标出。其中T0、T和ΔT为已知量，光在真空中的传播速度为c。则飞机的运动方向和飞机的速度大小分别为多少？


【练习题】
21．关于无线电波的发射和接收，下列说法正确的是（　　）
A．天波是无线电波传播的唯一方式
B．音频信号应经调制以后发射，调频是调制的唯一方式
C．手机接收的信号属于微波段的无线电波
D．无线电波的发射过程必须使信号产生电谐振
22．目前，我国正在开展5G网络试点工作，并将于2020年进入全面5G时代。届时，将开启万物互联时代：车联网、物联网、智慧城市、无人机网络、自动驾驶技术等将一一变为现实。5G，即第五代移动通信技术，采用频段，相比于现有的4G（即第四代移动通信技术，频段）技术而言，具有极大的带宽、极大的容量和极低的时延。5G信号与4G信号相比下列说法正确的是（　　）
A．5G信号比4G信号在真空中的传播速度更快 B．5G信号比4G信号更容易被障碍物阻挡
C．5G信号比4G信号需要更少的通信基站 D．5G信号比4G信号更适合长距离传输
23．在电磁波发射技术中，使电磁波随各种信号而改变的技术叫调制，调制分调幅和调频两种。如图甲所示有A、B两幅图，在收音机电路中天线接收下来的电信号既有高频成分又有低频成分，经放大后送到下一级，需要把高频成分和低频成分分开，只让低频成分输入下一级，如果采用如图乙所示的电路，图中虚线框a和b内只用一个电容器或电感器。以下关于电磁波的发射和接收的说法中，正确的是（　　）

A．在电磁波的发射技术中，图甲中A是调幅波
B．在电磁波的发射技术中，图甲中B是调幅波
C．图乙中a是电容器，用来通高频，阻低频，b是电感器，用来阻高频，通低频
D．图乙中a是电感器，用来阻交流，通直流，b是电容器，用来通高频，阻低频
24．雷达是利用无线电波来测定物体位置的设备，它有一个可以转动的天线，能朝一定方向发射无线电脉冲，每次发射持续的时间短于1μs，发射出去的无线电波遏到障碍物后反射回来被天线接收。根据从发射到接收的时间间隔，可以确定障碍物的距离；再根据发射无线电波的方向和仰角，便可以确定障碍物的位置了。有一个雷达站正在跟踪一架飞机，此时飞机正朝着雷达站方向匀速飞来。某一时刻雷达发出一个无线电脉冲，经200μs后收到反射波；隔后再发出一个脉冲，经198μs后收到反射波。求该飞机的飞行速度。


1．按电磁波的波长大小或频率高低的顺序把它们排列成谱，叫电磁波谱。
2．电磁波谱按波长从长到短或频率从低到高的排列次序：无线电波（长波、中波、短波、微波）、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线，它们合起来构成了范围广阔的电磁波谱，需要注意的是电磁波谱中的各部分没有严格的分界线。

【例题】
25．关于电磁波的特性和应用，下列说淮正确的是（　　）
A．紫外线有杀菌消毒的作用，是因为其有热效应
B．雷达使用微波是因为微波波长较短能沿直线传播
C．发射无线电波时需要对电磁波进行调制和解调
D．“红外夜视仪”能看清黑暗中的物体，是其能发射出强大的红外线，照射被视物体。
26．机场等处是用那种电磁波进行对旅客的行礼箱进行安全检查（　　）
A．无线电波 B．红外线 C．紫外线 D．X射线
27．关于电磁波的下列说法正确的是（　　）
A．T射线（1THz=1012Hz）是指频率从0.3~10THz、波长介于无线电波中的毫米波与红外线之间的电磁辐射，它的波长比可见光波长短
B．电磁波可以通过电缆、光缆进行有线传输，但不能实现无线传输，光缆传递的信息量最大，这是因为频率越高可以传递的信息量越大
C．太阳辐射的能量大部分集中在可见光及附近的区域
D．调制的方法分调幅和调频，经过调制后的电磁波在空间传播得更快

【练习题】
28．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
29．对下图所描述的现象表述正确的是（　　）

A．甲图中验钞笔是利用紫光进行防伪识别的
B．乙图中医院放射科给病人做胸透利用射线照射人体进行透视
C．丙图中夜视系统是利用红外线
D．丁图中蝙蝠和雷达均利用超声波定位
30．关于对电磁波的理解及其应用，下列说法正确的是（　　）
A．可见光不属于电磁波
B．紫外线可以用于消毒
C．雷达是利用电磁波的反射来侦测目标的
D．夜视仪是利用红外线来帮助人们在夜间看见物体的

参考答案：
1．D
【详解】A．由LC振荡电路的频率公式

可知，当自感系数L和电容C都增大到原来的两倍时，其振荡频率变为原来的一半，故A错误；
B．由LC振荡电路的频率公式

可知，当自感系数L增大到原来的两倍，电容C减小一半时，其振荡频率不变，故B错误；
C．由LC振荡电路的频率公式

可知，当自感系数L减小一半，电容C增大到原来的两倍时，其振荡频率不变，故C错误；
D．由LC振荡电路的频率公式

可知，当自感系数L和电容C都减小一半时，其振荡频率恰好增大到原来的两倍，故D正确。
故选D。
2．B
【详解】A．某时刻，电流的方向由b流向a，且电流强度正在减弱过程中，电场能增加，磁场能减小，故自感电动势阻碍电流的增大，则该时刻线圈的自感电动势正在增大，故A错误；
B．电流的方向由b流向a，且电流强度正在减弱过程中，电容器充电，由右手螺旋定则判断，电容器下极板带正电，故B正确；
C．若探测仪靠近金属时，相当于给线圈增加了铁芯，所以其自感系数L增大，根据公式可知，其自感系数L增大时振荡电流的频率降低，故C错误；
D．此时电流强度正在减弱过程中，虽然探测仪与金属保持相对静止，金属也会产生感应电流，故D错误。
故选B。
【点睛】物理知识与生活实际相结合，把电磁感应运用于日常生活中，熟练掌握自感的知识点。
3．AC
【详解】A．电容器充电，电场能增加，故磁场能减小，故A正确；
B．充电过程，电容器极板上的电荷量正在增加，电路电流逐渐减小，故B错误；
C．电容器极板上极板带正电，充电过程，流过M点的电流方向向左，故C正确；
D．充电过程，电容器极板上的电荷量正在增加，根据，电容器两板间的电压在增加，故D错误。
故选AC。


4．见解析
【详解】由图1可得，0到这段时间内电流先增大后减小，则说明电容器先放电后充电，所以电容器上的电荷量变化情况是：0到时间内电荷量减少，时间内电荷量增加。则能量转化情况是：0到时间内电场能转化为磁场能，时间内磁场能转化为电场能。
5．BCD
【详解】A．线圈自感电流的阻碍作用，是把电场能转化为磁场能，不会造成振荡能量的损失，振幅不会减小，A错误；
B．电路中电阻对电流的阻碍作用使部分电能转化为内能，从而造成振荡能量的损失，使振幅减小，B正确；
C．线圈铁芯上涡流产生的电热，也是由振荡能量转化来的，也会引起振荡能量的损失，使振幅减小，C正确；
D．向周围空间辐射电磁波，使振荡能量以电磁波的形式散发出去，引起振荡能量的损失，使振幅减小，D正确。
故选BCD。
6．B
【详解】AB．根据电场方向可知，下板带正电荷，上板带负电荷；根据电流方向可知，下板带正电荷并且电流流向下板，则电容器正在充电，两板间电场增强，选项A错误，B正确；
CD．根据楞次定律和右手定则判断得出，电场增强，会产生逆时针方向（俯视）的磁场，两极板间电场最强时，电场变化率为零，板间电场产生的磁场为零，选项CD错误。
故选B。
7．BC
【详解】AC．由题图乙知0.5~1ms内电流在减小，电容器正在反向充电，经过P点电流方向右，线圈相当于电源，Q点比P点电势高，磁场能在减小，电场能正在增加，C正确，A错误；
B．1~1.5ms内电流增大，为放电过程，磁场能在增加，电场能正在减小，B正确；
D．增大电容C的电容值该电路振荡频率将变小，D错误；
故选BC。
8．D
【详解】A．光属于电磁波的一部分，所以光是电磁波，A错误；
B．只有非均匀变化的电场或磁场，才能产生电磁波，B错误；
C．电磁波可以在真空中传播，C错误；
D．真空中，电磁波的传播速度与光速相同，D正确。
故选D。
9．A
【详解】ABD．根据麦克斯韦电磁理论可知，均匀变化的电场，产生稳定的磁场，非均匀变化的电场，产生变化的磁场，周期性变化的电场和变化的磁场互相激发，由近及远传播形成电磁波，而静止的电荷周围的电场是稳定的，故不产生磁场，故A正确，BD错误；
C．稳定的磁场周围没有电场产生，故C错误。
故选A。
10．B
【详解】在真空中，所有电磁波的传播速度一定，都等于光速，所以波速与波长、频率无关，根据公式

可知波长越大，频率越小，B正确，ACD错误。
故选B。
11．A
【详解】A．电磁波的振动与传播方向相互垂直，是横波；声波的振动与传播方向相互平行，是纵波，故A正确；
BC．由空气进入水中时，电磁波波速变小，由于频率不变，则其波长变小；由空气进入水中时，声波波速变大，因频率不变，可知声波的波长变大，故BC错误；
D．声波的传播速度在介质中是由介质决定的，与频率无关；而电磁波在介质中的传播速度与介质和电磁波本身的频率有关；故D错误。
故选A。
12．D
【详解】AB．根据麦克斯韦的电磁场理论可知变化的电场产生磁场，变化的磁场产生电场，若电场不变化，不会产生磁场；磁场不变化不会产生电场，AB错误；
C．均匀变化的电场产生稳定的磁场，C错误；
D．振荡的磁场是周期性变化的，所以产生的电场也是振荡的，D正确。
故选D。
13．B
【详解】A．变化的电场和变化的磁场相互联系，他们统称为电磁场，故A错误；
B．电磁场由发生的区域向远处的传播形成电磁波，选项B正确；
C．在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，选项C错误；
D．电磁波是一种波，声波也是一种波，但声波是机械波，它们是不同种性质的波动，选项D错误。
故选B。
14．A
【详解】由

带入数据得

【点睛】考查波速与波长和频率之间的关系。
15．C
【详解】AB．在真空中，所有电磁波的速度都相同，与频率、能量无关，故AB错误；
C．电磁波的频率由波源决定，电磁波由真空进入介质，频率不变，而波速减小，波长减小，故C正确；
D．当发射电路的电磁振荡停止，产生的电磁波不会立即消失，还会在空间继续传播，一直到能量消耗殆尽，故D错误。
故选C。
16．AD
【详解】A．根据公式可知，频率越高的电磁波，波长越短，故A正确；
B．电磁波在不同介质中的传播速度不一样，电磁波在真空中传播速度为3×108m/s，故B错误；
C．赫兹通过实验捕捉到电磁波，证实了麦克斯韦的电磁理论，故C错误；
D．周期性变化的电场激发出周期性变化的磁场，空间将产生电磁波，故D正确。
故选AD。
17．D
【详解】A．电磁波和光的传播速度是一样的，选项A错误；
B．导航仪上的移动电话也是通过电磁波来传递信息的，选项B错误；
C．电磁波可以在真空中传播，选项C错误；
D．导航仪和导航卫星是通过电磁波来传递信息的，选项D正确。
故选D。
18．A
【详解】A．卫星导航是利用电磁波传递信息的，所以“北斗导航系统”是利用电磁波向地面传递信息的，故A正确；
B．电磁波在空气中的传播速度约为，故B错误；
C．北斗卫星上的芯片采用半导体材料制成，故C错误；
D．北斗卫星需要发射电磁波，消耗能量，故D错误。
故选A。
19．B
【详解】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，故选B。
20．（1）见解析；（2）远离雷达方向，
【详解】（1）电磁波在传播时遇到导体会使导体中产生感应电流，所以导体可用来接收电磁波，这就是雷达接收电磁波的原理。
（2）由屏幕上显示的波形可以看出，反射波滞后于发射波的时间越来越长，说明飞机离信号源的距离越来越远，飞机向远离雷达方向运动；
从雷达发出第一个电磁波起开始计时，经被飞机接收，故飞机第一次接收电磁波时与雷达距离

第二个电磁波从发出至返回，经T+ΔT时间，飞机第二次接收电磁波时与雷达距离

飞机从接收第一个电磁波到接收第二个电磁波内前进了，接收第一个电磁波时刻为，接收第二个电磁波时刻为

所以接收第一个和第二个电磁波的时间间隔为

故飞机速度为

解得

21．C
【详解】A．无线电波的传播方式有天波、地波和直线传播三种方式，选项A错误；
B．音频信号应经调制以后发射，而调制有调频和调幅两种，选项B错误；
C．手机接收的信号属于微波段的无线电波，选项C正确；
D．电磁波的发射过程中，一定要对低频输入信号进行调制，用开放电路发射，无线电波在接受过程中要产生电谐振，选项D错误。
故选C。
22．B
【详解】A．5G信号和4G信号都是电磁波，在真空中传播速度等于光速，A错误；
BC．根据

可知5G信号频率更高，波长更短，4G信号频率更低，波长更长，更容易发生明显衍射，即5G信号比4G信号更容易被障碍物阻挡，需要建设更密集的基站，B正确，C错误；
D．近距离数据传输技术也是未来5G移动通信网络构建过程中所研究的关键技术之一。近距离数据传输也就是指移动网络数据信号可以不经过移动信号基站，而是直接实现设备与设备之间的通信传输，D错误。
故选B。
23．AC
【详解】AB．调幅，即通过改变电磁波的振幅来实现信号加载，故题图A、B中A为调幅波，B为调频波，故A正确，B错误；
CD．根据交流电路中电容器的通高频阻低频和电感线圈的通低频阻高频作用可知，元件a要让高频信号通过，阻止低频信号通过，故元件a是电容较小的电容器，元件b要让低频信号通过，阻止高频信号通过，故元件b是高频扼流圈，故C正确，D错误。
故选AC。
24．μs
【详解】在这段时间内飞机的位移为

则飞机飞行的速度

25．B
【详解】A．紫外线化学效应强，所以能杀菌，而不是其热效应，A错误；
B．由于微波的频率极高，波长很短，其在空中的传播特性与光波相近，也就是直线前进，遇到阻挡就被反射或被阻断，故雷达使用微波工作，B正确；
C．发射无线电波时，需要对电磁波进行调制，C错误；
D．一切物体都不停地向外辐射红外线，不同物体辐射出来的红外线不同，采用红外线接收器，可以清楚地分辨出物体的形状、大小和位置，D错误。
故选B。
26．D
【详解】在车站和机场的安检入口，要用X射线对旅客行李进行安全检查，X射线有较强的穿透本领。
故选D。
27．C
【详解】A．T射线（1THz=1012Hz）是指频率从0.3~10THz、波长介于无线电波中的毫米波与红外线之间的电磁辐射，它的波长比可见光波长长，所以A错误；
B．电磁波可以通过电缆、光缆进行有线传输，也可以实现无线传输，光缆传递的信息量最大，这是因为频率越高可以传递的信息量越大，所以B错误；
C．太阳辐射的能量大部分集中在可见光及附近的区域，所以C正确；
D．调制的方法分调幅和调频，经过调制后的电磁波在空间传播速度不变，所以D错误；
故选C。
28．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。
29．C
【详解】A．甲图中验钞笔是利用紫外线进行防伪识别的，选项A错误；
B．乙图中医院放射科给病人做胸透利用X射线照射人体进行透视，选项B错误；
C．丙图中夜视系统是利用红外线，选项C正确；
D．丁图中蝙蝠利用超声波定位，雷达利用无线电波定位，选项D错误。
故选C。
30．BCD
【详解】A．可见光属于电磁波，故A错误；
B．紫外线可以用于消毒，故B正确；
C．雷达是利用电磁波的反射来侦测目标的，故C正确；
D．不同温度的物体发出的红外线特征不同，夜视仪是利用红外线来帮助人们在夜间看见物体的，故D正确。
故选BCD。