彰化縣私立精誠中學 107 學年度上學期高三物理第二次定期評量 共三頁 一、 單選題(每題四分) 1. 以波長為 λ 的平行光，垂直入射單狹縫作繞射實驗。單狹縫 的上端為甲，下端為乙，如右圖的示意圖所示。若圖中屏幕 距狹縫極遠，且屏幕上 P 點為第一暗紋，則甲、乙二點到 P 點的光程差為下列何者？(A)λ/2 (B)λ (C)3λ/2 (D) 2λ 2. 「狹縫的干涉和繞射」實驗中，得到雙狹縫的干涉條紋寬度為 y，雙狹縫中的 單一狹縫所形成的繞射，其第一亮紋的寬度為 D。若雙狹縫的狹縫間距為 d， 則單一狹縫的寬度為何？（假設光源及狹縫至光屏的距離皆不變）(A) (B) (C) (D) 3. 將毛皮摩擦後的塑膠棒移近不帶電的金箔驗電器之頂部小球，則下列 敘述，哪些正確？(A)金箔閉合 (B)金箔帶正電而張開 (C)頂部小球 帶正電 (D)以細導線將頂部小球接地後，驗電器上的帶正電質點經導 線流至地面 4. A、B 兩電荷之電量各為＋4e、－9e，相距 d，今置另一電 荷 C 於 AB 連線上，使整個系統靜電平衡，則：(A) QC＝－ 9e，在 AB 延長線上距 B 為 2d 處 (B) QC＝－36e，在 AB 延長線上距 A 為 2d 處 (C) QC＝－，在 AB 延長線上距 B 為 3d 處 (D) QC＝＋，在 AB 延長線上距 A 為 3d 處 5. 帶相同電量的二質點 A、B，以絕緣細線懸掛後，若平衡的位 置如右圖所示，則左、右兩細線張力的比值為若干？(A) (B) (C) (D) 6. 有一半徑 R，均勻帶電之金屬圓環，帶電量 Q，則在圓環中心垂直軸上與圓環中 心相距 R 處有一 P 點，如右圖，則 P 點的電場強度量值為(A) (B) (C) (D) 7. 下列有關「電力線」的敘述，何者錯誤？(A)電力線的切線方向一定是正電荷受電 力的方向(B)正電荷運動軌跡不一定沿著電力線(C)電力線的切線方向是電場的方 向(D)電力線必始於正電荷終於負電荷，為一封閉曲線 8. A、B、C 三點電荷之電力線關係如右圖，若 A 的帶電量為 ＋4e，則 C 的帶電量為：(A) －5e (B) －6e (C) ＋8e
(D) +6e
9. 有 64 顆大小相同的水銀球，均帶有相同的電荷，每顆水銀球的 表 面電場為 E，今將 64 顆水銀球合成一大水銀球，則此大水銀球 表 面之電場強度為：(A) E (B) E (C) 2E (D) 4E
10. 電中性的金屬球殼內外半徑各為 R 和 2R，今在其球心處置一點電 荷＋Q，如右圖所示。若 rA、rB與 rC分別表示 A、B 與 C 三點至球 心的距離，則下列敘述，哪些是錯誤的？ (A)在半徑為 2R 處金屬 球殼外表面上布滿正電荷＋Q (B) C 點的電場強度為 0 (C) B 點 的電場強度為 0 (D) A 點的電場強度為 11. 續上題，空間中電場 E 與球心距離 a 關係圖為下列哪一圖形？ (A) (B) (C) (D) 12. 右圖為一正電荷在平行板內的運動軌跡，若在由左端進入後測得正電荷所受力為 F， 則在兩板中央處正電荷所受之力為(A)F/2 (B) 2F (C) F (D) 0 13. 如右圖所示，一束波長為 λ 的可見光平行光束，垂 直 通過一條寬度 d＝2λ 的長條形單狹縫後，在遠方屏 幕 C 上形成繞射條紋。若使遮欄 B 靠近屏幕 C，且遮欄 的 缺口對狹縫中心 O 的張角 φ 為 60°，則屏幕 C 上出現 的 亮紋對 O 的張角與下列何者最為接近？(A) 15° (B) 30° (C) 45° (D) 60° 14. 某生欲以一狹縫寬度為 3.20×10－3 cm 的單狹縫及未知波長的雷射光來測量一雙 狹縫的兩狹縫間距。先以雷射光為光源垂直入射做單狹縫繞射實驗，單狹縫至 屏幕的距離為 150.00 cm，經測得屏幕上中央亮帶的寬度為 4.80 cm。現將單狹 縫換成雙狹縫，其餘器材與距離均未改變下，再做雙狹縫干涉實驗，在屏幕上 測得相鄰兩暗紋間的距離為 0.60 cm。依據以上數據，雙狹縫的兩狹縫間距約 為若干？(A) 0.13 mm (B) 0.16 mm (C) 0.18 mm (D) 1.22 mm 15. 如右圖所示，在一正方形ABCD 各角上分別有＋q、＋q、－ q、－q 的點電荷，而正方形邊長為a，則四電荷間的總電位 1
能為(A) －(B) (C) (D) －
16. 如右圖所示，為某一靜電場之電力線分布，如圖中 P、Q 兩點 的電場強度的量值分別為 EP、EQ，電位分別為 VP、VQ，則：
(A) EP＝EQ，VP＝VQ (B) EP＜EQ，VP＞VQ (C) EP＞EQ，VP＜
VQ (D) EP＞EQ，VP＞VQ 17. 如右圖所示，有兩固定電荷，甲電荷＋q 與乙電荷＋ q，兩者相距 8a，P 點位於甲乙連線的中垂軸上，且 與O 點相距 3a。若取距 P 點處的電位為零，則圖中 距O 點 2a 之 S 點處的電位為何？(A) 5 kq8 a (B) 4 kq 15 a (C) 3 kq 8 a (D) 5 kq 12 a 18. 有一半徑 R，均勻帶電之金屬圓環，帶電量Q，則在圓環中 心垂直軸上與圓環中心相距 R 處有一P 點，如右圖，則 P 點 的電位為(A) (B) (C) (D) 0 19. 右圖為電漿球的構造簡圖：在一玻璃球殼內充有低壓的惰 性氣體，底座的高壓電源，能使中央的金屬球，快速充電 達到高電壓。當兩球之間的電場夠大時，氣體分子會被游 離，產生放電。此時，電荷自電極流向玻璃球，當電荷經 過氣體時，碰撞氣體分子，使氣體產生輝光。已知一電漿球金屬電極的半徑為 3 cm，要使此電漿球產生放電，兩球間的電場必須超過 4.0×106 V／m，則電極 的電壓至少應為多少V？(A) 9×102 (B) 9×104 (C) 1.2×106 (D) 1.2×105 20. 波長 λ 之光源經單狹縫而在銀幕上造成繞射條紋。設 W 為單狹縫之寬度，θ 為 繞射角，則下列何者非暗紋中心之條件？
(A) sinθ＝ (B) sinθ＝ (C) sinθ＝ (D) sinθ＝ (還有多選題，不要忘記寫~~~) 二、 多選題(每題 5 分，依學測規定倒扣) 21. 如右圖，帶電體 P 荷電＋Q，接近一絕緣的導體 C，靜 電 平衡後，下列敘述，哪些正確？(A) A 端感應負電荷， 而 B 端感應正電荷 (B) A 端的電位較 B 端的電位低 (C) A 端表面的電場強度大於B 端表面的電場強度 (D) O 點的電位和 A、B 兩端的電位 相等 (E)將 P 靠近此導體，導體的電位會提高 22. 達靜電平衡時，下列的電場哪些為零？ (A)帶等量同性電之點電荷連線中點處 (B)帶等量異性電之點電荷連線中點處 (C)帶電金屬球的內部 (D)帶等量異性電之兩平行金屬板的內側 (E)帶等量異性 電之兩平行金屬板的外側 23. 有關於閃電的形成，下列何者正確？ (A)最初是因雲層間的感應而帶電，帶電的雲層對地面產生靜電感應的現象 (B) 雲層和地面帶相異電性 (C)當累積的電荷過多時會將空氣分子游離，利用離子形 成電的通路形成閃電及雷聲 (D)有時帶相異電性的雲層也在空中形成放電，造成 閃電 (E)為避免雷擊，可於建築物頂端置一避雷針，避雷針為絕緣體，可防雷擊 24. 以白光作光源，作單狹縫之繞射實驗，下列敘述哪些正確？ (A)中央亮帶為白光 (B)除中央亮帶外，其他各亮帶均為彩色 (C)各亮帶等寬 (D)各亮帶之亮度相同 (E)中央亮帶最亮 2
