彰化縣私立精誠中學高三自然組物理第二次段考試題 (共 3 頁，另附答案卡) 命題範圍： 選修物理(上) 4- 3 ~ 6- 3 班級: 座號： 姓名： 一、單選題：80%，總共 20 題，每題 4 分 1. 光線自空氣進入一折射率為
√
3
之某介質時，若其反射光線和折射光線恰垂直， 則其入射角為 (Ａ) 30° (Ｂ) 37° (Ｃ) 45° (Ｄ) 53° (Ｅ) 60°。 E 2. 一雷射發出的可見光，在空氣中由左向右通過一支實心玻璃圓柱。試問雷射光 的可能軌跡為何？ (Ａ) (Ｂ) (Ｃ) (Ｄ) (Ｅ) C 3. 水池深度60 公分，一條小金魚距離水面 20 公分，如圖所示。笠人從幾乎正上 方觀察池內的金魚，已知水的折射率為，則笠人觀測到金魚與水底的距離為 (A)15 (B) 25 (C) 30 (D) 40 (E) 45 公分。 C 4. 在一折射率為 n 的介質中，有半徑為 R 的圓洞，洞內有水，水的折射率為。 今有一光線自介質射向圓洞（d＝0.5R），如圖所示。如果不讓此光線射入洞 內，則 n 最小值為 (A) 12 (B) 32 (C) 2 (D) 94 (E) 38 。 E 5. 如圖所示如圖所示，光線自空氣中射入一直角稜鏡的直角邊，入射角為 α，自 另一直角邊射出，射出時的折射角為 β，若 α=53°、β=60°，求此稜鏡的折射率 為何？ (A)1.2 (B) 1.5 (C) 1.9 (D) 2.1 (E) 2.5 。 A 6. 如下圖所示，一凸透鏡的焦距為 20.0 cm，將長度為 20.0 cm 的筆平行主軸 的置於主軸上，筆的中點在距離透鏡兩倍焦距處且筆尖指向透鏡，則所得之像 為 (A)長 20 cm，筆尖指向透鏡 (B)長 24.5 cm，筆尖指向透鏡 (C)長 26.7 cm，筆尖背向透鏡 (D)長 28.4 cm，筆尖背向透鏡 (E)長 29.2 cm，筆尖 背向透鏡。 C 7. 若在雙狹縫干涉實驗中，測得中央亮紋寬度為 a，則第二暗紋距中央亮紋中點 的距離等於 (A) (B) 2a (C) (D) 3a (E) 。A 8. 下圖為單狹縫裝置。根據你所學過單狹縫和雙狹縫實驗的觀念，試判斷下列哪 個圖最有可能是這個單狹縫裝置在光屏上呈現的條紋圖形？ (A) (B) (C) (D) A 9. 家家 在實驗室中想用單狹縫繞射來決定某支綠光雷射筆的波長，若已知單狹縫 的縫寬為 d，她還需要測量下列哪些物理量：筆的長度、光源到屏壁的距離 L1、單狹縫到屏壁的距離 L2、在屏壁上中央亮帶附近所產生兩暗紋的間距 y，才
能求得此綠光的波長？ (A) y，L1 (B) y，L2 (C) L1，L2 (D) ，L2 (E) ，L1
B
10. 以波長 λ 的單色光，作單狹縫繞射實驗，則光屏上第二暗紋中央與單狹縫兩端 的光程差為 (A)λ (B) λ (C) 2λ (D) λ (E) 3λ。 C 11. 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 5.93 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) 0.16 mm (B) 0.32 mm (C) 0.63 mm (D) 1.26 mm (E) 2.52 mm。 A 12. 與毛皮摩擦後的塑膠棒帶負電，而毛皮則帶正電，其原因為何？ (A)塑膠棒內 的質子轉移到毛皮上 (B)塑膠棒內的電子轉移到毛皮上 (C)毛皮內的質子轉移 到塑膠棒上 (D)毛皮內的電子轉移到塑膠棒上 。 D 13. 如圖所示，在一直線上有兩個點電荷。電量為＋4 Q 的點電荷固定於 x＝5a，電 量為－Q 的點電荷固定於 x＝9a。將一點電荷＋Q 置於直線上何處時，此＋Q 電 荷所受的靜電力為零？ (A) 3a (B) 7a (C) 11a (D) 13a (E) 15a。
D 14. 在邊長為 的正三角形三個頂點上，各置放一個點電荷 Q，如圖。正三角形的 重心位置，放置另一個點電荷－q。若要使得各電荷的受力為零，則的比值為何？ (A)
√
2 (B)√
3 (C)2 (D)√
6 (E)3 。 B 15. 如圖所示，在坐標（－a , 0）處置一電荷，在坐標（a , 0）處置一電荷－Q，則 在原點坐標 O 處之電場量值為何？ (A) KQ a2 (B) K Q2 a2 (C) 2 KQ a2 (D) 2 K Q2 a2 (E) KQ 2 a2。
C 16. 呈上題，若A 點的坐標(0 , b) = (0 ,√
3 a)，則在 A 點的電場量值與方向為 何？ (A) KQ 2 a2，
指向+x
方向(B) KQ 2 a2
，
指向-x
方向 (C) KQ 4 a2，
指向+x
方向(D) 4 aKQ2，
指向-x
方向 (E) KQ 4 a2，
指向+y
方向。 C 17. 考慮以 P 點為圓心、半徑為 R 的部分或整個圓周上的四種電荷分佈情形，如下 圖所示：(甲)電荷 q 均勻分佈在四分之一的圓周；(乙)電荷 2q 均勻分佈在半圓周； (丙)電荷 3q 均勻分佈在四分之三的圓周；(丁)電荷 4q 均勻分佈在整個圓周。試 問這四種情形在 P 點所造成的電場，依其量值大小排列的次序為何？ (甲) (乙) (丙) (丁) (A)甲＞乙＞丙＞丁 (B)丁＞丙＞乙＞甲 (C)乙＞甲=丙＞丁 (D)丁＞乙＞甲＝丙 (E)甲＝乙＝丙＝丁 C 18. 甲：「微粒說」無法解釋干涉和繞射現象；乙：「微粒說」預測光在真空中的 速率要比在介質中快；丙：「波動說」是牛頓提出來的；丁：「微粒說」和 「波動說」對於光的直進、反射和折射皆可以解釋。對於光的「微粒說」和 「波動說」，上列之敘述有哪些是對的？ (A)丙、丁 (B)乙、丁 (C)甲、乙 (D)甲、丁。 D 19. 法拉第利用虛擬的電力線來描述空間各位置的電場性質，有關電力線性質的描 述，下列何者是錯誤的？ (A)帶正電的點電荷之電力線，由正電荷出發至無窮 遠處 (B)帶負電的點電荷之電力線，由無窮遠處來，指向負電荷 (C)電力線上 各點的切線方向表示該點的電場方向 (D)電力線為正電荷運動的軌跡 (E)空間 中電力線密度越大，電場強度越強。 D 20. 如圖所示，兩個帶同性電的小球以長度相同的兩條細繩懸吊在同一點。A 球質 量大於 B 球質量，A 球所帶的電量亦大於 B 球所帶的電量。當兩球靜止時，細 繩與鉛直線的夾角分別為α、β，則 (Ａ)α＞β (Ｂ)α＝β (Ｃ)α＜β (Ｄ)無 高三自然組物理第 2 頁法確定。 C 二、多選題：20%，總共 4 題，每題 5 分 (每題錯 1 個選項該題得 3 分，錯 2 個 選項該題得1 分，錯 3 個選項或以上，則該題得 0 分) 2009 年諾貝爾物理獎的一半是頒發給華裔科學家高錕，以表彰他對光纖應用的貢獻。 如下圖所示的長直光纖，纖芯為玻璃纖維，外層以包層包住。若光線自光纖左端進 入，與中心軸的夾角為 θ，則下列敘述哪些正確？ (A)光在光纖中傳播是利用全反射原理 (B)光纖傳播光訊號是利用光電效應的原理 (C)內層纖芯的折射率比外圍包層的折射率小 (D)θ 夠小時，光線才會發生全反射 (E)不論 θ 為何，光線都會發生全反射。 AD 某物體高為 3 cm，直立在焦距為 24.0 cm 的凹透鏡的主軸上，且與透鏡相距 12.0 cm，則關於成像的敘述哪些正確？ (A)成像於鏡前 8 cm 處 (B)成像於鏡 後 8 cm 處 (C)所成的像為正立虛像 (D)所成的像為倒立實像 (E)像高為 2 cm 。 ACE 以波長為 λ 的單色光，作雙狹縫干涉實驗。兩狹縫的光為同相位，則光屏上的暗紋， 距兩狹縫的光程差可能為 (A) (B) (C)λ (D) λ (E) 2λ。 BD 馥甄以藍光做楊氏雙狹縫干涉實驗，下列敘述哪些正確？ (Ａ)若縮短屏幕與狹縫之 間的距離，則使亮帶寬度加大 (Ｂ)若增加屏幕與狹縫之間的距離，則使亮帶寬度加 大 (Ｃ)增加狹縫的間距，則可使亮帶寬度加大 (Ｄ)縮短狹縫的間距，則可使亮帶 寬度加大 (Ｅ)若改用紅光，則可使亮帶寬度加大。 BDE 科學博覽會實驗者站在塑膠凳子上，以手指接觸高達上萬伏特高電壓的金屬球，但見 他頭髮直豎，人卻安然無恙。下列的物理解釋哪些正確？ (A)手指接觸高電壓金屬球後，頭髮帶同性電荷，所以頭髮直豎 (B)手指接觸高電壓金屬球後，頭髮與高電壓相斥，所以頭髮直豎 (C)手指接觸高電壓金屬球後，塑膠凳將身體電荷導入地面，故不被電擊 (D)身體雖與高電壓金屬球等電位，但因塑膠凳將身體與地面隔絕，故不會被電擊 (E)人體為電的不良導體，故不會被電擊 AD 高三自然組物理第 3 頁
