國 立 台 灣 師 大 附 中
102 學 年 度 第 一 學 期 第 二 次 期 中 考 試 試 題
科目：高一基礎物理(數理班)一、單一選擇題：
(25 題，每題 2 分，答錯不到扣，共 50 分) 1. 於波耳的氫原子模型中，電子在半徑 r 之圓周上以逆時針方向繞原子核 運轉，如圖所示，則因電子運動而在軌道中心處產生之磁場方向為？ (A)出紙面 (B)入紙面 (C)順時方向 (D)逆時方向 (E)零。 2. 如圖所示，一個水平放置的金屬圓環通上逆時針方向的電流，試比較甲乙處的磁場 (A)甲乙兩處的磁場方向相同，且甲處的磁場強度大於乙 (B)甲乙兩處的磁場方向相同，且甲處的磁場強度小於乙 (C)甲乙兩處的磁場方向相反，且甲處的磁場強度大於乙 (D)甲乙兩處的磁場方向相反，且甲處的磁場強度小於乙 3. 甲、乙兩平行導線，垂直於水平放置的紙面，今同時通以電流產生磁場（如圖所示），則 有關電流方向的敘述，下列何者正確？ (A)甲出紙面，乙入紙面 (B)甲入紙面，乙出紙面 (C)甲、乙均出紙面 (D)甲、乙均入紙面。 4. 右圖是什麼東西？ (A) 發電機 (B) 電動機 (C) 電視機 (D) 變壓器 (E) 檢流計。 5. 一長直導線在垂直進入紙面均勻磁場中運動，其運動方向如圖所示，則在 運動過程導線中導線的哪個位置會帶負電？ (A) P 點 (B) Q 點 (C)中心點 (D)整個導線上均勻帶負電。 6. 如右圖，在金屬軌道上有一可滑動的導線，整個裝置放在有進入紙面的 均勻磁場中，當導線向右等速滑動時，電阻R 上會產生應電流，此時 導線所受合力方向為何？ (A)向左 (B)向右 (C)向上 (D)向下 (E)無方向。 7. 發電廠先用變壓器把電壓升高再輸送到遠方；若輸出功率固定，將輸出電壓升高為原來的 100 倍，且輸送電線之電阻不變，則由於升壓的緣故，使得在輸送電線上的熱能消耗變 為原來的幾倍？ (A) 0.0001 (B) 0.01 (C) 1 (D) 100 (E) 10000 倍。 8. 如圖所示，一磁棒以一彈簧懸吊，當彈簧靜止時，磁棒下端約與線圈上端同 高。今將磁棒下拉後釋放，使磁棒在線圈軸心方向作週期性上下運動，不計 R空氣阻力與彈簧摩擦力，則下列哪一個圖最接近流過電阻R 的電流隨時間變化的情形？ 9. 頻率為 513 赫的音叉所發出的聲音，在聲速為 342 公尺/秒的空氣中，波長約為多少公尺？ (A) 0.67 (B) 0.98 (C) 1.32 (D) 1.96 (E) 2.48 公尺 10. 將電鈴放在裝有抽氣機的鐘罩內，通電後見電鈴的鈴鎚振動，今將罩內的空氣漸次抽出 後，鈴聲漸小而終至完全聽不到鈴聲，這個現象可以說明 (A)聲音是一種波動 (B)聲音是一種縱波 (C)人耳可聽聞的聲音頻率範圍為 20~20,000Hz (D)聲音是一種力學波 (E)聲音由物體振動產生。 11 作水波槽實驗時，用一起波器在深水區振動，若深水區的水波波長為 λ1、頻率為f1，當水 波進入淺水區時，淺水區的波長為λ2、頻率為f2，則下面的關係何者正確？ (A)λ1＝λ2，f1＝f2 (B)λ1＞λ2，f1＝f2 (C)λ1＞λ2，f1＜f2 (D)λ1＝λ2，f1＞f2 (E)λ1＜λ2，f1＝f2。 12. 兩支喇叭甲、乙以相同的方式發出同頻率、相同強度的聲波。圖中弧 線所示為某瞬間，兩波的波峰的連線。A、B、C、D、E 是五位聽者的位 置，有關這五位聽者所聽到的聲音，下列敘述何者正確？ (A)A、C 聽到的聲音一樣強 (B)B 聽到的聲音最弱 (C)C 聽到的聲音最弱 (D)A、E 聽到的聲音一樣強 (E)A 聽到的聲音最強。 13. 將玻璃做的三稜鏡壓在一直線上，某人由直線的正上方觀察，結果為何？ (A) (B) (C) (D) 14. 以速率 1.5m/s 上升的電梯中，某生用一長度為 180cm 的均 甲 乙
膀支撐在木棒的中心點上，並於中心點的左端30cm 處鉛直向下施力 F，使木棒保持水 平靜止平衡。若木棒、懸繩質量皆可忽略不計，且重力加速度為10m/s2，試問在電梯等速 上升10m 的過程中，該生肩膀對木棒的支撐力作功為何？ (A) 1600 (B) 600 (C) -600 (D) 160 (E) 0 J。 15. 圖為太陽能熱水器的主要構造示意圖，若其冷水注入玻璃框內 彎管的流動率為6.00 公斤/分，受光照面積為 10 公尺2，進入的 水溫為29.0°C，該地區正午太陽在地球表面照射的強度約為 1×103瓦特/公尺2，假定熱水器將照射光能轉換成熱能的效率為 41.8%，則正午時，這個熱水器流出的水溫為何？ (A)30.0°C (B)31.0°C (C)39.0°C (D)42.0°C (E)46.0°C 16. 小香對一靜止於光滑平面上的木塊作功 W，可使木塊的速度值增加為 v，則小香應繼續 對木塊作多少功，才能使木塊的速度值由v 增加為 3v？ (A) 2W (B) 3W (C) 7W (D) 8W (E) 9W。 17. 吸盤槍是一種以彈簧為動力的玩具槍，將吸盤鏢由槍口壓入使槍管內的彈簧壓縮。扣動扳 機使彈簧釋放，就能將吸盤鏢快速射出。今有兩支相同的吸盤槍，槍口朝下，其中一支 的吸盤鏢上套一個橡皮塞，如圖(甲)、圖(乙)所示，忽略所有 阻力，且將槍體固定以避免後座力，則同時扣下扳機(發射前， 兩槍內彈簧的位能相同；忽略空氣阻力)時 (A)圖(甲)的吸盤鏢射出動能較大，且最早落地 (B)圖(甲)的吸盤鏢射出動能較大，但圖(乙)的吸盤鏢先落地 (C)圖(甲)、圖(乙)的吸盤鏢射出動能相等，且兩者同時落地 (D)圖(甲)、圖(乙)的吸盤鏢射出動能相等，但圖(甲)的吸盤鏢先落地。 18. 太陽的巨大能量，其來源是 (A)光能 (B)熱能 (C)化學能 (D)核分裂 (E)核融合。 19. 在核反應中，反應完後燃料減少了 1 毫克的質量，則反應後約可產生多少能量？ (A)9×1013焦耳 (B)2.14×108千卡 (C)2.14×107卡 (D)25000 度 (E)以上皆是 。 20. 一束光波長為 5000A (1 A = 10-10m)，則其光子的能量為何？ (A) 3.96×10-19 J (B) 3.96×10-9 J (C) 1.65×10-19 J (D) 1.65×10-9 J (E) 6.0×1014 J 21. 波長為 6×103埃的黃光射至一光電管，產生1.2×10-7安培的光電流。若一個光子打出一個 電子，普朗克常數h＝6.6×10-34焦耳．秒，則引發此電流的光子數每秒有多少個？ (A) 1.2×1011 (B) 7.5×1011 (C) 1.2 (D) 6.0×103 (E) 3.0×103。 22. 光具有波動性，波長為，頻率為 f，光也具有粒子性，若普朗克常數為 h，光速為 c，且
已知光子動量(一種描述光粒子性的物理量)可表示為p h ，則下列何者不能表示此光子 的能量E？ (A) hf (B) h c (C) pc (D) hc (E) pf。 23. 已知氫原子的電子從量子數 n＝2 能階躍遷至 n＝1 能階時，發射能量為 10.20eV 的光子； 從n＝4 能階躍遷至 n＝1 能階時，發射能量為 12.75eV 的電磁波。試問電子從 n＝4 能階 遷至n＝2 能階時，則所發射光子的能量為何？(eV 是一種能量的單位 1eV=1.6×10-19 J) (A) 22.95 (B) 12.75 (C) 10.20 (D) 7.75 (E) 2.55 eV。 24. 關於電子的雙狹縫干涉實驗，下列敘述何者錯誤？ (A)由於電子無法在空氣中傳遞，所 以此實驗需要抽真空技術 (B)電子通過雙狹縫的其中一個，與另一個通過另一狹縫的電 子干涉 (C)所形成的干涉條紋與光的雙狹縫干涉條紋類似 (D)此實驗顯示電子具有波動 的性質 (E)若將電子發射的頻率減慢，累積足夠的電子訊號，仍可呈現干涉條紋。 25. 一個電子在 x 軸上運動，某一時刻其物質波波形如圖所示，則關於這的電子，下列敘述 何者正確？ (A)此時電子是波動，故無法觀察到粒子的性質 (B)此時電子的形狀如同波 形一樣是高低起伏的 (C)電子運動的軌跡如同波形一樣是高低起伏的 (D)此時電子出現 在A 處的機率與出現在 B 處的機率一樣高 (E)此時電子不可能出現在 C 處。
二、多重選擇題：
(共 10 題，每題 5 分，答對一選項得 1 分，答錯一選項倒扣 1 分，扣至該題 0 分為止，共 50 分) 26. 變壓器是一種可以改變交流電電壓的裝置，如圖，電源接主線圈，副線圈連接輸出部分， 中間支架為鐵芯，下列有關「變壓器」的敘述何者正確？ (A)變壓器是利用電磁感應的原理，故不可用於直流電 (B)若將中間鐵芯改為鋁製，變壓器效果會變好 (C)變壓器改變電壓時，也會改變電流，但不會改變交流電的頻率 (D)若中間鐵芯與主線圈、副線圈導通，變壓效果會比較好 (E)鐵芯是由一片片鐵片構成，而不是一整塊實心鐵塊。 A B C x27. 一封閉圓形線圈 A 內部有一圓形絕緣體圓盤 B，且圓盤 B 上均勻分布 電荷(無法自由移動)，如圖所示。小明發現內部圓盤 B 在轉動的狀態下， 線圈A 上產生順時針方向(俯看)的電流 I，則下列各選項敘述內容，哪 些可能造成小明之所見情形？ 選項 圓盤B 上電荷之電性 圓盤B 之轉動情形 (A) 負電 逆時針且愈轉愈快 (B) 正電 順時針且愈轉愈快 (C) 負電 順時針且愈轉愈快 (D) 正電 逆時針且愈轉愈快 (E) 負電 逆時針且愈轉愈慢 28. 如圖為一正弦橫波在某時刻的波形圖形，已知波向右傳播的速度 v＝4m/s，則由圖可知 (A)質點 P 的振幅是 2cm (B)質點 P 在此時刻正向平衡位置運動 (C)質點 P 之振動頻率為 1Hz (D)質點 P 在 1 秒內走過的路程為 0.08m (E)質點 P 的速度向右。 29. 一直線波列在水波槽中前進，在深淺不同的 A、B 界面處發生折射，已知入射波的波前與 界面夾角為60°，折射波的波前與界面夾角為 30°，則下列敘述哪些正確？ (A)水波通過 界面時，頻率發生改變 (B)入射角為 30° (C)折射角為 30° (D)B 為淺水區 (E)A 的波 速大於B 的波速。 30. 如附圖，波源 O 作等速直線運動時在均勻且靜止的介質中產生球面波，實線表示波前， A、B 為兩靜止觀察者，則下列敘述何者正確？ (A)波源向右移動 (B)觀察者 A 觀察的 波速變大 (C)觀察者 B 觀察的波速不變 (D)在 A 處靜止並觀察波的頻率變大 (E)在 B 處靜止並觀察波的波長變大。
31. 在光滑水平面上，將質量 3：l 的 P、Q 兩靜止物體，施以相同大小之水平力，沿不同方向 移動相同之距離，則下列各物理量物體P 對物體 Q 之比為何？ (A)兩水平力對物體作功比為 3：1 (B)兩物末動能比為 1：1 (C)兩物末速比為 1：1 (D)兩物加速度之比為 1：3 (E)兩物在同時間內之位移比為 1： 3。 32. 附圖為太陽系中，某一行星以橢圓軌道繞太陽運行的示意圖，下列敘述哪些正確？ (A)行星在 A 點的動能大於在 B 點的動能 (B)行星自 B 運行至 C 期間，太陽引力對行星作正功 (C)整個過程中，A 位置的重力位能最小 (D)行星自 C 運行至 A 期間，動能一直增加 (E)行星自 D 運行至 B 的過程，力學能守恆。 33. 關於「核能」，下列敘述何者正確？ (A)核電廠產生能量方式與原子彈類似，故人為操作 不當可能使之如原子彈般爆炸 (B)核分裂反應爐控制棒可用來控制連鎖反應速率 (C) 核融合反應的產物是沒有放射性的安全物質 (D)核電廠使用的鈾燃料為鈾 238 (E)前幾 年造成社會經濟動盪的核四廠，屬新式核融合發電廠。 34. 當發射放射光譜(又稱明線光譜)之發光氣體的溫度升高時，下列哪些現象是對的？ (A)每一條放射光譜線的頻率增加 (B)放射光譜的強度增加 (C)同一放射光譜所發出每一個光子所帶的能量不變 (D)每一條放射光譜線的波長變長了 (E)每一條放射光譜線的波長減小了。 35. 有關熱輻射現象，下列敘述何者為正確？ (A)熱輻射皆屬於紅外線，無法由肉眼觀察 (B)紅黃色的熱煤炭溫度比暗紅色的熱煤炭高 (C)為了解釋熱輻射現象，普朗克假設電 磁波與物質發生交互作用時，物質吸收或放出的能量是不連續的 (D)為了解釋熱輻射現 象，普朗克假設熱的物體只會發出某些波長的電磁波 (E)普朗克在計算熱輻射的問題時， 用到能量量子化的概念。 《試題結束》
答案：
1. BCDBA 6. EADAD 11.BECAC 16.DDEDA 21.BBEBE
26.ACE 27.CDE 28.ACD 29.CDE 30.CDE 31.BD 32.ACDE 33.BC 34.BC 35.BCE
