新北市立林口高中
102 學年度第 1 學期期末考基礎物理一試題
考試班級：
101-107 範圍：6-2 ~ 9-3 年 班 號 姓名：
※參考資料 真空中的光速 c=3×108 m /s 普朗克常數 h=6.63×10−34 J⋅s 電子伏特 1 eV=1.6×10−19 J 哈伯常數 H0=70 km /s/Mpc 一、單選題 1. 下列關於宇宙微波背景輻射的敘述，何者錯誤？A (A) 它由宇宙中極為稀薄的低溫氣體所發出 (B) 它現今所對應的溫度比地球南極的年平 均溫度還低 (C) 它現今的強度遠小於家用微波爐烹調食物時內部所產生的微波強度 (D) 它不會對日常生活中的無線電通訊造成明顯的干擾 (E) 它屬於電磁波 2. 一光線由介質甲經由介質乙進入介質丙，光的路徑如圖 1 所 示。若光在此三種介質中速率分為v甲、v乙、v丙，則三者的 大小關係為下列何者？B (A) v甲 > v乙 > v丙 (B) v乙 > v甲 > v丙 (C) v甲 > v丙 > v乙 (D) v丙 > v乙 > v甲 (E) v乙 > v甲 = v丙 3. 若不計空氣阻力，一質量為 m 的物體以動能 12mv2鉛直向上射，若重力加速度的量值為 g，下列敘述何者錯誤？E (A) 物體在上升過程中，動能減少，重力位能增加 (B) 物體在下降過程中，動能增加， 重力位能減少 (C) 物體的力學能總合在運動過程中不變 (D) 物體可上升的最大高度為 v2 2 g (E) 當物體到達最高點的瞬間，物體所受合力為零 4. 關於波耳(Niels Bohr)的氫原子模型下列敘述何者錯誤？C (A) 原子處於穩定態時，電子不會向外放出能量 (B) 電子繞帶原子核做圓軌道運動 (C) 原子能吸收或放出任意波長的光 (D) 穩定態軌道的能量是量子化的 (E) 電子藉由 吸收或放出特定能量的光子在不同能階中躍遷 5. 微波爐是利用微波來加熱食物，而微波為波長介於 10-4m 至 0.3m 間的電磁波。下列何者 最適合利用微波爐來加熱？D (A) 鋁罐裝的運動飲料 (B) 紙盒內的乾燥香菇 (C) 不銹鋼杯內的茶水 (D) 紙杯內的咖啡飲料 (E) 塑膠盒內的乾燥麵粉 第1 頁，共 4 頁 說明：第1 題至第 20 題，每題 5 個選項，其中只有 1 個是最適當的選項，畫記在答案卡之 「選擇題答案區」。各題答對得4 分，未作答、答錯、或畫記多於 1 個選項者，該題以零分 計算。 圖 16. 鈽是一種銀白色的放射性元素，原子序為 94，元素符號為 Pu，其中一種同位素為 Pu-239，可藉由 α 衰變成為鈾，反應式為 94Pu 239 →2He 4 +xU y ，其中x、y 為未知數，請問式中 的x、y 分別為多少？C (A) x = 92 ; y = 238 (B) x = 96 ; y = 238 (C) x = 92 ; y = 235 (D) x = 96 ; y = 235 (E) x = 94 ; y = 235 7. 依據哈伯定律遠方星系的退行速率 v、星系到地球間的距離 d 之間的關係式為 v=H0d ， 式中的H0為哈伯常數，請問v、d 的關係圖應為下列何者？ A 8. 如圖 2 所示，平面鏡 I、II 間的夾角為 60°，若入射光與平面鏡 II 平行，請問入射光在經過兩面鏡子反射後的前進方向為何？E (A) 與平面鏡 I 夾角 30° (B) 與平面鏡 II 夾角 30° (C) 與平面鏡 I 夾角 60° (D) 與平面鏡 II 平行 (E) 與平面鏡 I 平行 9. 1 度電能的定義為 1kW · hr，請問 1 度電能等於多少 J？A (A) 3.6×106 (B) 6.0×104 (C) 1.0×103 (D) 3.6×104 (E) 6.0×102 10. 已知鎂（元素符號為 Mg）金屬板要產生光電子所需的最低光子能量為 5.86×10−19 J ， 請問對應的光子波長為多少m？A (A) 3.40×10−7 (B) 6.80×10−7 (C) 1.12×10−6 (D) 1.36×10−6 (E) 1.70×10−6 11. 如圖 3 所示，有一個小球放置在光滑軌道上，小球原為 靜止從O 點向右滑動，假設小球在運動過中不會離開軌 道，請問小球在何處的速率最快？E (A) a 點 (B) b 點 (C) c 點 (D) d 點 (E) e 點 12. 下列反應式中，何者屬於核分裂反應？E
(A) CaCO3 (aq )+2HCl(aq)→CaCl2 (aq)+H2Ol+CO2 (g)
(B) He2 4 + 7N 14 → 8O 17 +1H 1 (C) CH4+2 O2→CO2+2 H2O (D) He21 +13H→42He+01n (E) 23592U+01n→14156Ba+3692Kr+3 n01 第2 頁，共 4 頁 圖 2 圖 3
13. 已氫原子的能階圖如圖 4 所示，若電子由 n=4 的穩定態向低能的 穩定態躍遷，請問在電子躍遷過程中最多可能發出幾條光譜線？C (A) 2 (B) 4 (C) 6 (D) 8 (E) 10 14. 已知在某次的核分裂反應中，反應前後損失的質量為 3g，請問產 生的能量為多少J？D (A) 9.0×105 (B) 9.0×108 (C) 9.0×1011 (D) 2.7×1014 (E) 2.7×1017 15. 狹縫片的擺設方向如圖 5 所示，若將綠光雷射照在狹縫片上，在屏幕上觀察 到的雙狹縫干涉條紋應為下列何者？A 16. 已知光子 A 的能量為光子 B 的 2 倍，請問光子 A 的頻率為光子 B 的幾倍？B (A) 4 (B) 2 (C) 1 (D) 0.5 (E) 0.25 17. 質量皆為 m 的兩相同金屬塊，期初始溫度相同，以相同速率 v 對撞之後靜止，損失的動 能轉變為熱能，達成熱平衡後溫度上升ΔT。若不計阻力與熱量散失，當兩金屬塊的速 率皆變為2v，且在質量不變的對撞條件下，金屬塊溫度上升量為多少？C (A) ΔT (B) 2ΔT (C) 4ΔT (D) 8ΔT (E) 16ΔT 18. 關於電子的雙狹縫干涉實驗下列敘述何者錯誤？B (A) 實驗結果可以驗證粒子的波動性 (B) 當電子一次只有一顆射向狹縫時，就算累積很 多顆電子之後屏幕上也不會出現干涉條紋 (C) 屏幕上的亮紋中心代表電子到達此處的 機率很高 (D) 屏幕上的暗紋中心代表電子到達此處的機率為零 (E) 可利用波的疊加來 解釋實驗結果 19. 已氫原子的能階圖如圖 6 所示，若電子由 n=2 的穩定態躍遷到 n=1 的穩定態發出的光譜線為 a，n=3 到 n=2 的光譜線為 b，n=4 到n=2 的光譜線為 c，n=5 到 n=2 的光譜線為 d，n=4 到 n=3 的 光譜線為e，且光譜線 c 對應的光子可以使金屬板 T 發生光電效 應，光譜線b 為紅光，請問下列敘述何者錯誤？D (A) 光譜線 a 對應的光子可以使金屬板 T 發生光電效應 (B) 光譜線 b 對應的光子能量比 c 的光子還少 (C) 光譜線 d 對應的光子能量比 c 的光子還多 (D) 光譜線 d 對應的光子頻率比 e 的光子還小 (E) 光譜線 e 可能為紅外線 第3 頁，共 4 頁 圖 6 圖 4 圖 5
20. 在觀測遠方的星系時，若發現星系的光譜發生紅移，這表示該星系如何運動？B (A) 接近 (B) 遠離 (C) 不移動 (D) 時而接近，時而遠離 (E) 不規則運動
二、多重選擇題
21. 如圖 7 所示，在空氣中有一個燈泡發出光線進到水中，下列 哪些路徑是可能發生的？（應選3 項）CDE
(A) a (B) b (C) c (D) d (E) e
22. 光電效應是光具有粒子性的實驗證據，今以單色光照射金屬 表面後，金屬表面的電子吸收入射光的能量，部分能量用於 克服金屬表面對電子的束縛，剩餘能量則轉為電子動能 ，自金屬表面逸出，成為光電子。下列有關此光電效應實驗 的敘述，哪些正確？（應選2 項）AC (A) 入射光子的能量由頻率決定，頻率越高，能量越大 (B) 入射光子的能量由光強度決定，強度越大，頻率越高 (C) 入射光子的頻率越高，光電子的動能會隨之增加 (D) 入射光的強度越大，光電子的動能會隨之增加 (E) 以同一單色光照射時，光電子的動能與被照金屬材料的種類無關 23. 關於原子核的 α、β、γ 衰變，下列敘述何者錯誤？（應選 2 項）DE (A) γ 射線在電、磁中均不偏向 (B) α 射線的本質為 He2 4 ，因而發生α 衰變時，原子核 的原子序減少2，質量數減少 4 (C) β 射線的本質為電子，因而發生 β 衰變時，原子核 的原子序增加1，質量數不變 (D) γ 射線的本質為中子，因而發生 γ 衰變時，原子核的 原子序增加不變，質量數減少1 (E) α、β 射線在電場中偏轉方向相同 24. 如圖 8 所示，小明施力 2N 向右推動物體，若地面對物體的動摩擦力為定值，使物體等 速度地向右移動4m，請問下列敘述哪些正確？（應選 2 項） (A) 小明施力對物體作功為 2J (B) 地面對物體的動摩擦力作功為 -8J (C) 地面對物體的正向力作功為 2J (D) 物體的動能不變 (E) 物體的重力位能增加 8J BD 第4 頁，共 4 頁 說明：第21 題至第 24 題，每題有 5 個選項，其中至少有 1 個是正確的選項，選出正確選項 畫記在答案卡之「選擇題答案區」。各題之選項獨立判定，所有選項均答對者，得5 分； 答錯1 個選項者，得 3 分，答錯 2 個選項者，得 1 分，所有選項均未作答或答錯多於 2 個選 項者，該題以零分計算。 圖 7 圖 8
