師大附中
102 學年度第 2 學期『基礎物理（一）』第 2 次期中考試題
一、單選題：43 題，第 1~29 題每題 2 分，第 30~43 題每題 3 分；共 100 分
1. ( )下列有關萬有引力的敘述，何者正確？ (Ａ)萬有引力僅存在於質量很大的物體之間 (Ｂ)地球表面上的自由落體運動和其衛星的軌道運動，均是源自地球質量所造成的萬有引力 (Ｃ)在外太空中因大部分空間為真空，故不會有萬有引力存在 (Ｄ)萬有引力因影響範圍很大，是兩物體間所能存在的最強相互作用力。 2. ( )籃球的質量為 500 g，若兩個相同的籃球球心相距 1.00 m，則兩籃球間相互之萬有引力量值為多少 N？（重力常數 G＝6.67×10－11 N．m2∕kg2） (Ａ) 1.67×10－11 (Ｂ) 1.67×10－15 (Ｃ) 1.67×1010 (Ｄ) 1.67×10－13 (Ｅ) 1.67×10－9。 3. ( )若太空船由地球沿直線飛往月球的途中，其重量的變化為何？ (Ａ)保持不變 (Ｂ)逐漸變小 (Ｃ)逐漸變大 (Ｄ)先變大再變小 (Ｅ)先變小再變大。 4. ( )設地球之半徑為 R，地球中心與月球中心相距約 60R，若地球的質量為月球的 81 倍，則物體在距地球表面多遠處 ，其重力恰為零？ (Ａ) 6R (Ｂ) 13R (Ｃ) 34R (Ｄ) 43R (Ｅ) 53R。 5. ( )地球為正圓球且半徑為 R、質量為 M，若地表的重力加速度為 g 時，則重力常數值為 (Ａ) 2 R gM (Ｂ) 2 2 R gM (Ｃ) M gR2 (Ｄ) 2 M gR2 (Ｅ) MR g2 。 6. ( )設地球半徑為 R，地表處重力加速度的量值為 g，則物體置於距離地表為 2R 處的重力加速度量值為 (Ａ) 9 g (Ｂ) 8 g (Ｃ) 6 g (Ｄ) 4 g (Ｅ) 3 g 。 7. ( )若某行星質量為地球的 8 倍，半徑為地球的 2 倍，則行星表面的重力加速度為地球表面的重力加速度的多少倍？ (Ａ) 1 (Ｂ) 2 (Ｃ) 2 1 (Ｄ) 4 (Ｅ) 4 1 。 8. ( )一個質量輕而未帶電的金屬小球乙，用一絕緣線懸掛著，如圖所示。若將一帶電的金屬球甲靠近乙，則下列敘述何 者正確？ (Ａ)乙先被甲排斥，然後被甲吸引與甲接觸 (Ｂ)乙被甲吸引，然後一直保持與甲接觸 (Ｃ)乙先被甲吸引接觸甲，然後被甲排斥離開甲 (Ｄ)乙被甲排斥，不可能碰觸甲 (Ｅ)乙不受影響，保持不動。 9. ( )下列有關「摩擦起電」，何者敘述正確？ (Ａ)絲絹摩擦玻璃棒後，絲絹帶正電 (Ｂ)摩擦起電是指摩擦後的物質會產生電荷 (Ｃ)兩種不同物質摩擦後，電子所受束縛力較大的物體會帶負電 (Ｄ)兩物體摩擦後會帶正電，是指此物體只有正電荷而無負電荷。10. ( )兩個點電荷間的斥力原為 F，若將其中一個電荷的電量增加為原來的 2 倍，且兩個點電荷間的距離減少為原來的一 半，則其斥力變為何？ (Ａ) 4F (Ｂ) 16F (Ｃ) F (Ｄ) 8F。 11. ( )相距 5 cm 之兩帶電體間互斥力欲保持為 10 N，則其中之一電量增為 4 倍時，兩者之距離應改為多少 cm ？ (Ａ) 2.5 (Ｂ) 7.5 (Ｃ) 10 (Ｄ) 20。 12. ( )三個點電荷 A、B、C 依序排成一直線且AB＝2BC，電量比為＋4：＋2：－3，則三電荷所受的電力量值的比為 何？ (Ａ) 1：6：7 (Ｂ) 1：15：21 (Ｃ) 1：12：7 (Ｄ) 1：12：11。 13. ( )有關靜電力與磁力的區別，何者錯誤？ (Ａ)兩者皆為非接觸力 (Ｂ)兩者皆有吸引力和排斥力 (Ｃ)正、負電荷皆可單獨存在 (Ｄ) N、S 極皆可單獨存在。 14. ( )有關磁力線的性質，下列敘述何者正確？ (Ａ)磁鐵的 N 極和 S 極，可單獨存在 (Ｂ)兩條磁力線有時會相交 (Ｃ)在磁鐵外部，磁力線的方向是從 S 極指向 N 極 (Ｄ)空間某處磁力線的方向，為該處一個小磁針的 N 極所指的方向。 15. ( )如圖所示，在磁棒周圍 a、b、c、d 四個位置，哪一個位置的磁場方向為 ↙？ (Ａ) a (Ｂ) b (Ｃ) c (Ｄ) d。 16. ( )下列各磁力線的圖形，何者錯誤？ (Ａ)甲 (Ｂ)乙 (Ｃ)丙 (Ｄ)丁。 17. ( )若兩質子相距 10－5 m 時，下列哪一種作用力最大？ (Ａ)強作用力 (Ｂ)重力 (Ｃ)靜電力 (Ｄ)弱作用力。 18. ( )下列哪些不是強交互作用的特性？ (Ａ)強交互作用範圍很短，僅在整個原子範圍內 (Ｂ)強交互作用大於庫侖電力 (Ｃ)強交互作用為四種基本作用力中強度最強 (Ｄ)強交互作用可發生在質子和中子間、中子和中子或質子和質子間。 19. ( )在原子核的領域中，四種基本作用力：(甲)重力；(乙)電磁力；(丙)強作用力；(丁)弱作用力。此四種交互作用力的 相對強度大小順序為 (Ａ)(乙)＞(丙)＞(丁)＞(甲) (Ｂ)(乙)＞(丙)＞(甲)＞(丁) (Ｃ)(丙)＞(乙)＞(甲)＞(丁) (Ｄ)(丙)＞(乙)＞(丁)＞(甲) (Ｅ)(丙)＞(丁)＞(乙)＞(甲)。
20. ( )弱交互作用的範圍約為 (Ａ) 10－20 m (Ｂ) 10－18 m (Ｃ) 10－15 m (Ｄ) 10－10 m (Ｅ) 10－8 m。 21. ( )小明問：「既然目前已把自然界物質間的作用簡化為四種基本交互作用力，那麼『用手推車前進的力』主要應屬於 哪一種基本交互作用」？ (Ａ)重力 (Ｂ)電磁力 (Ｃ)強力 (Ｄ)弱力 (Ｅ)以上皆非。 22. ( )當一無限長之直導線有一電流通過時，在其周圍產生磁場，下列敘述中何者正確？ (Ａ)磁力線在導線四周呈同心圓狀 (Ｂ)磁場量值與通電流強度成反比 (Ｃ)磁場量值與離開導線的距離無關 (Ｄ)穩定電流通過導線，四周會有電場產生。 23. ( )如圖延伸到無窮遠處的ㄇ型載流導線，其電流方向如箭頭所示。將空間分為甲、乙、丙三區，則各區的磁場方向， 何者正確？（‧表示垂直穿出紙面，×表示垂直穿入紙面） (Ａ) (Ｂ) (Ｃ) (Ｄ) (Ｅ) 甲 ‧ ‧ × × ‧ 乙 × × ‧ × ‧ 丙 ‧ × × ‧ × 24. ( )兩條通有相等電流的直導線垂直於紙面，右邊流入紙面○，左邊流出紙面⊙，則圖中甲處磁場的方向？ (Ａ)↑ (Ｂ)↓ (Ｃ)← (Ｄ) → (Ｅ)抵消無磁場。 25. ( )如圖所示，漆包線纏繞甲、乙兩鐵心，並連接電池、開關，兩鐵心的上方分別放置磁鐵。當按下開關 S 使電流通過 漆包線圈時，下列何者為甲、乙兩鐵心各自與上方磁鐵間的磁力作用情形？ (Ａ) (Ｂ) (Ｃ) (Ｄ) 甲 吸引 排斥 吸引 排斥 乙 排斥 吸引 吸引 排斥 26. ( )下列何人首先發現由磁場之變動會產生電流？ (Ａ)安培 (Ｂ)法拉第 (Ｃ)厄斯特 (Ｄ)馬克士威。 27. ( )如圖，A 和 B 是兩相面對的線圈，A 線圈上裝有電流計；B 線圈上裝有電池和開關，如果一開始開關為斷路的狀態 ，請問下列敘述何者正確？（假設無其他外來磁場） (Ａ)在一開始，B 線圈開關未接通狀態下，A 線圈面就有磁力線的通過 (Ｂ)當 B 線圈開關接通一段時間後，電流已穩定，A 線圈會有應電流 (Ｃ)承上當 B 線圈開關再切斷時，通過 A 線圈的磁力線會逐漸減少，A 線圈不會有應電流 (Ｄ)只要通過 A 線圈的磁力線數產生改變，A 線圈就會產生應電流。
28. ( )如圖所示，一長直導線中的電流正在減少，則在導線正下方的圓形線圈中的應電流方向為何？ (Ａ)順時針 (Ｂ)逆時針 (Ｃ)順時針、逆時針交流 (Ｄ)沒有應電流。 29. ( )相同的磁鐵 A、B，從同一高度自由落下，通過粗細、長度皆相同的銅管和塑膠管如圖，何者先落地？ (Ａ) A 先落地 (Ｂ) B 先落地 (Ｃ)一起落地 (Ｄ)無法判斷。 30. ( )以手擺動一彈性繩，使之產生週期波，若手擺動的頻率增為 2 倍，其餘條件皆不變的話，則此繩波的 (Ａ)波速變為 2 倍 (Ｂ)波速變為 2 1 倍 (Ｃ)週期變為 2 1 倍 (Ｄ)波長變 2 倍。 31. ( )如圖是敲擊鋼琴的某個琴鍵時，所量測到的一段聲波波形。橫軸是時間（單位為秒），縱軸是相對振幅。試問此琴 鍵所發出的聲波頻率最接近多少赫茲？ (Ａ) 125 (Ｂ) 250 (Ｃ) 375 (Ｄ) 600。 32. ( )某彈簧繩上一週期波通過時，其質點在 5 秒內振動 20 次，若波長為 10 cm，則波速為多少 cm∕s？ (Ａ) 2.5 (Ｂ) 5 (Ｃ) 20 (Ｄ) 40 (Ｅ) 1000。 33. ( )海底地殼變動引起之大地震可能造成海嘯，地震波可分為 P 波與 S 波。假設 P 波波速為 5 公里∕秒、S 波波速為 3 公里∕秒、海嘯引發之海水平均波速為 150 公尺∕秒。發生於 2004 年 12 月 26 日的南亞海底大地震，某海岸城市距其 震央 300 公里，試問該城市測得地震後，最快多少秒後可能遭受海嘯襲擊？ (Ａ) 1400 (Ｂ) 1940 (Ｃ) 3800 (Ｄ) 3880 (Ｅ) 4000。 34. ( )已知AE＝36 公分，手每秒振動 5 次，則此繩波的波速為多少公分∕秒？ (Ａ) 180 (Ｂ) 150 (Ｃ) 90 (Ｄ) 60 (Ｅ) 36。 35. ( )水波槽中一直線形水波經平面形障礙物反射時，入射波前與反射波前夾角 148°，如圖所示，則此次反射之入射角應 為多少度？ (Ａ) 74° (Ｂ) 37° (Ｃ) 16° (Ｄ) 32°。
(Ａ)乙為淺水區，波速較快 (Ｂ)乙為深水區，波速較慢 (Ｃ)乙為深水區，波速較快 (Ｄ)乙為淺水區，波速較慢。 37. ( )在「水波槽實驗」中，下列哪一種情況安排下繞射現象會最明顯？ (Ａ) (Ｂ) (Ｃ) (Ｄ) 38. ( )交通警察的測速雷達可測得車輛是否超速，此裝置是下列哪一個原理的應用？ (Ａ)干涉 (Ｂ)繞射 (Ｃ)都卜勒效應 (Ｄ)透射。 39. ( )有一聲源發出頻率固定的聲波，在狀況(１)時，聲源與觀察者皆為靜止，此時他所測到的聲速為 v、頻率為 f、波長 為λ。在狀況(２)時，聲源向觀察者等速接近，而觀察者仍為靜止。此時觀察者所測到的聲速、頻率、波長將如何改變 ？（vS 表波源的速度，vO 表觀察者的速度，vS＜v） (Ａ) v 變大、f 變大、λ變小 (Ｂ) v 不變、f 變大、λ不變 (Ｃ) v 不變、f 變大、λ變小 (Ｄ) v 變大、f 變大、λ不變。 狀況(１) 狀況(２) 40. ( )如圖，位在 S 點的救火車靜止時，發出頻率為 f 的笛音，在下列哪些情況下，位在 O 點的觀測者，聽到的笛音會較 f 為高？ (Ａ)觀測者和救火車都靜止時 (Ｂ)觀測者靜止，救火車向右運動 (Ｃ)觀測者靜止，救火車向左運動 (Ｄ)救火車靜止，觀測者向右運動。 41. ( )因為光具有下列之中的若干性質，故可將光視為波動，其中哪一項不是光的波動性質？ (Ａ)繞射現象 (Ｂ)折射現象 (Ｃ)干涉現象 (Ｄ)光電效應。 42. ( )如圖，兩道平行光線同時照射到互成直角的兩反射平面鏡，則此兩道反射光的夾角為何？ (Ａ) 0° (Ｂ) 60° (Ｃ) 90° (Ｄ) 150° (Ｅ) 180°。 43. ( )下列哪一位科學家首次以實驗證實了電磁波的存在？ (Ａ)楊氏 (Ｂ)費曼 (Ｃ)赫茲 (Ｄ)湯姆森 (Ｅ)馬克士威。
