高一物理第二次段考題庫

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新民高中 108-2 5-1~5-2

5-1~5-2

班級:______________ 座號:__________ 姓名:___________________ 一、單選題:(7 小題,每題 10 分,共 70 分) 1. ( )1900 年 12 月 14 日普朗克發表量子論的論文,這一天也被稱為量子論的誕生日,試問量 子論的提出是為了解決哪一個實驗的衝擊? (A)α 粒子散射實驗 (B)電流磁效應實驗 (C)光的雙狹縫實驗 (D)熱輻射實驗 (E)夸克的發現 【龍騰自命題】 解答 D 解析 量子論成功地解釋熱輻射實驗的結果 2. ( )愛因斯坦首先引入光子概念,來解釋光電效應。下列有關光子的敘述何者正確? (A) 光子與電子類似,都是具有質量與電荷的質點 (B)光子以聲速運動 (C)光束的能量愈 大時,表示光束中每個光子的能量愈高 (D)光的頻率愈高時,對應的光子能量也愈大 (E)可見光由光子組成,其他電磁波則否 【龍騰自命題】 解答 D 解析 (A)╳:光子不具質量、不帶有電荷 (B)╳:光子以光速移動 (C)╳:光束的能量與光 子總數、光子能量等有關,所以光束的能量愈大時,不一定表示每個光子的能量愈大 (D) ○:由光子的能量 E = hf ⇒ E ∝ f (E)╳:所有電磁波皆由光子組成 3. ( )在光電效應的實驗中,若有電流產生,當入射光的強度加倍(頻率相同),觀察到的電 流也會加倍,應如何解釋? (A)強度加倍,金屬釋出的電子能量變大,故電流變大 (B) 強度加倍,較易產生電子,故電流變大 (C)強度加倍,光子的能量較大,釋出的電子 數多,故電流變大 (D)強度加倍,光子的數量較多,釋出的電子數多,故電流變大 (E) 強度加倍,表示照射時間較久,釋出的電子數多,故電流變大 【臺中女中段考題】 解答 D 解析 有光電流產生,表示光電效應已發生;此時加倍入射光的強度,表示入射的光子數量加 倍,則釋出的光電子數也加倍,故電流變大 4. ( )下列日常生活中常見的電器用品,何者不為光電效應的應用? (A)大樓頂裝設的太陽 能電池板 (B)百貨公司門口的自動門感測器 (C)部隊進行夜間搜尋用的夜視鏡觀測器 (D)公車門的開啟關閉裝置 (E)照相機的感光元件 【龍騰自命題】 解答 D 解析 公車門的開啟關閉裝置是一種氣壓或油壓的應用 5. ( )取甲、乙、丙、丁四種不同金屬材料作光電效應實驗,得電子最大動能 Kmax與入射光頻 率 f 的關係如圖所示,則哪一種材料功函數最大? (A)甲 (B)乙 (C)丙 (D)丁 (E)皆相同

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2 【龍騰自命題】 解答 D 解析 由光電效應理論 ⇒ Kmax = hf − W, 當 Kmax = 0 ⇒ hf = W,則題圖所示橫軸截距為 W f h,由 h 為定值,故 f ∝W ⇒ : : f f f f W W W W       甲 乙 丙 丁 甲 乙 丙 丁 底限頻率 功函數 6. ( )波長 400 奈米的紫外光,其對應的光子能量約為多少焦耳?(普朗克常數 h = 6.63 × 10 − 34焦耳.秒,c = 3 × 108公尺/秒) (A)2.5 × 10 − 19 (B)4 × 10 − 19 (C)5 × 10 − 19 (D)3.2 × 10 − 19 (E)2 × 10 − 19 【嘉義女中段考題】 解答 C 解析 34 8 19 9 (6.63 10 ) (3 10 ) 5 10 400 10 hc E hf              (J) 7. ( )在光電效應的實驗結果中,下列何種現象可用古典電磁波理論解釋? (A)沒有延遲幾 乎立即產生光電子 (B)要使某金屬產生光電子,入射光頻率必須超過某一定值 (C)光 電子的最大動能與入射光強度無關 (D)光電子的最大動能隨入射光的頻率提高而增加 (E)光強度愈大,每秒所放出的光電子愈多 【Power 講義題】 解答 E 解析 (A)(B)(C)(D)╳:這些現象都必須要以「光子論」才可合理解釋 (E)○:古典電磁波理 論中,光強度愈大表示能量愈多,持續照射容易使更多的電子躍出,故每秒所放出的光 電子愈多 二、多選題:(3 小題,每題 10 分,共 30 分) 1. ( )下列有關「光電效應」的敘述,哪些正確?(應選 3 項) (A)入射光強度愈大,金屬 表面逸出的光電子之動能愈大 (B)入射光頻率愈大,金屬表面逸出的光電子之動能愈 大 (C)入射光的頻率必須大於某一特定頻率才會出現光電子 (D)金屬板欲產生光電效 應,與金屬板的材質無關 (E)同一金屬板照射紫色光而跑出來的光電子,比照射藍色光 而跑出來的光電子具有更大的動能 【臺中女中段考題】 解答 BCE 解析 (A)╳:當入射光頻率低於底限頻率,無論如何增加光強度,都無法產生光電子 (B)○: 入射光頻率愈大,能量愈大;克服金屬的功函數後,光電子的動能愈大 (D)╳:不同 的金屬材質具有不同的功函數,亦即對應不同的底限頻率,入射光頻率大於底限頻率才 可產生光電子 (E)○:K = hf − W ⇒ 入射光 f 愈大,打出光電子動能愈大,由 f紫光 > f 藍光 ⇒ K紫光 > K藍光 2. ( )進行「光電效應」實驗時,若照射光的頻率大於底限頻率時,下列敘述哪些正確?(應 選 3 項) (A)經過幾秒的時間,才會產生光電子 (B)幾乎立即產生光電子 (C)若光的 強度太微弱,則無法產生光電子 (D)即使光的強度很微弱,亦能產生光電子 (E)入射 光的強度愈大,可產生的光電子數愈多 【Power 講義題】 解答 BDE 解析 (A)╳(B)○:幾乎馬上產生光電子 (C)╳(D)○:即使光的強度很弱,亦能產生光電子 (E)○:入射光的強度愈大,每秒入射的光子數愈多,故每秒可產生的光電子數愈多 3. ( )下列各項敘述中,哪些具有量子化的概念?(應選 3 項) (A)1 樓到 2 樓的樓梯總共有 20 階,大熊正站立在第 10 階上 (B)以直尺畫一線段,可隨意地畫出 0〜15 公分的長度

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(C)游泳池長度為 25 公尺,胖虎以蛙式來回游完一趟花費的總時間 (D)一袋米重量為 50 公斤重,整個米倉裝滿米袋後,米袋的總重量 (E)某城市裡的總人口數

【龍騰自命題】

解答 ADE

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新民高中 108-2 5-3~5-4

5-3~5-4

班級:______________ 座號:__________ 姓名:___________________ 一、單選題:(3 小題,每題 20 分,共 60 分) 1. ( )運動電子的波動性已經由實驗證實,然而一般運動中的物體例如慢跑中的人,偵測其波 動性卻相當的困難,這是什麼原因所致? (A)慢跑中的人並未帶電 (B)慢跑中的人物 質波波長太長,現有的儀器無法偵測 (C)能夠使慢跑者的物質波產生繞射的狹縫尺度 實在太小了,因此生活中無法觀測到慢跑者物質波產生的繞射現象 (D)換算物質波動 性的普朗克常數太大(超過 1030) (E)物質波只是一種未經證實的假設,真實世界根本 不存在 【(修)臺中一中段考題】 解答 C 解析 慢跑者的物質波波長極短,遠比原子的尺度小得多,目前沒有裝置可以測得如此小的波 長 2. ( )德布羅意認為單一的電子、質子、原子、分子與鋼珠等一些物質,除了粒子的特性外, 也都兼具有波動的性質,稱為物質波。科學家從電子繞射實驗證明了物質波的存在,同 時指出物質波所代表的意義為何? (A)就是一種微弱的聲波 (B)就是一束微弱的光波 (C)就是一道電磁波 (D)物質在空間的機率分布 (E)有物質才得以傳播的波動 【龍騰自命題】 解答 D 解析 科學家指出物質波代表著物質在空間的機率分布 3. ( )戴維森與革末利用鎳金屬晶體,最後得到電子繞射實驗結果的重大意義為何? (A)探 索鎳(金屬)晶體的結構 (B)證明 X 射線具有粒子性 (C)應證電子束具有波動性 (D) 驗證 X 射線是電子撞擊鎳金屬所造成的 (E)測量 X 光的波長 【臺中女中段考題】 解答 C 解析 電子繞射實驗,證實電子具有波動性 二、多選題:(2 小題,每題 20 分,共 40 分) 1. ( )20 世紀初,發現光具有波與粒子二象性,為近代光電科技的重要基礎。下列有關光之波 粒二象性的敘述,哪些正確?(應選 3 項) (A)光的頻率愈高,則光量子的能量愈大 (B)楊氏雙狹縫實驗,驗證了光的波動性質 (C)入射光的波長愈長,愈容易產生光電效 應 (D)波與粒子二象性乃光子特性,其他物質並無波粒二象性 (E)愛因斯坦以光能量 的量子化,解釋光電效應,驗證了光的粒子性質 【龍騰自命題】 解答 ABE 解析 (A)○:E光量子 = hf ⇒ E光量子 ∝ f ⇒ f↑,則 E光量子↑ (B)(E)○:楊氏提出光的雙狹縫實驗, 驗證了光的波動性;愛因斯坦提出光子論,解釋光電效應,驗證了光的粒子性。以上實 驗的成功,證實了光呈現波粒二象性 (C)╳:依E h f h c E 1       光 量 子 光 量 子 ⇒ λ↑,則 E光量子↓⇒ 不容易產生光電效應 (D)╳:物質運動時除具有粒子特性(如質量、動量 等)外,亦帶有物質波,稱為波粒二象性

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2. ( )如圖所示,為物理學家進行電子雙狹縫干涉實驗的示意圖。將電子自電子槍發射,使電 子通過雙狹縫,在狹縫後方的屏幕上裝設偵測器,結果屏幕上可觀察到明確的干涉條 紋。下列相關的實驗敘述,哪些是正確的?(應選 2 項) (A)干涉條紋是電子在行進過程中發射的電磁波所造成 (B)暗紋代表電子在該處出現的 機率較高 (C)此實驗可證明電子具有都卜勒效應 (D)此實驗可證明電子具有波動性 (E)此實驗可證明電子具有波粒二象性 【龍騰自命題】 解答 DE 解析 (A)(C)╳、(D)○:電子的雙狹縫干涉實驗,是物質波所造成的;證明電子具有波動性 (B) ╳:物質波為機率波,代表物質(例如電子)運動時,在空間中出現位置的機率分布。 屏上的暗紋,表示電子通過狹縫後,落在屏上該位置的機會較其他位置低;屏上的亮紋, 則反之 (E)○:已知電子具有粒子性,經由本實驗證實電子具有波動性,亦即電子具 有波粒二象性

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新民高中 108-2 5-5

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班級:______________ 座號:__________ 姓名:___________________ 一、單選題:(5 小題,每題 10 分,共 50 分) 1. ( )波耳的氫原子結構理論中,引入不連續的定態概念,其與下列何種實驗結果相符? (A) 拉塞福α 粒子實驗 (B)光電效應實驗 (C)電子繞射實驗 (D)氫原子光譜實驗 (E)光 的雙狹縫干涉實驗 【明倫高中段考題】 解答 D 解析 波耳提出氫原子不連續的定態理論,與氫原子光譜實驗結果相符 2. ( )如圖所示,為氫原子某三個能階示意圖,任兩能階間吸收或放出光子的波長如圖所標示, 則下面哪個關係是正確的? (A)λ3 > λ2 > λ1 (B)λ1 > λ2 > λ3 (C)λ3 = λ1 = λ2 (D)λ2 > λ1 > λ3 (E)λ3 > λ1 > λ2 【臺中女中段考題】 解答 B 解析 E h f h c E 1       ⇒ 由題圖可知 E3 > E2 > E1 ⇒ λ3 < λ2 < λ1 3. ( )若某一原子有一系列的能階如表所示,則發射最短波長的光是相對應於哪兩個能階間的 躍遷? 能階代號 E1 E2 E3 E4 E5 E6 能量(eV) − 13.60 − 3.40 − 1.51 − 0.85 − 0.54 − 0.38 (A)E2→E1 (B)E6→E5 (C)E6→E1 (D)E1→E6 (E)E3→E4

【三重高中段考題】 解答 C 解析 E h f h c E 1       ,發射最短波長表示發射出最高能量之電磁波,其能階差為最大, 而且應由最高能階躍遷回最低能階,故為 E6→E1 4. ( )一個氫原子由 n = 1 的狀態被激發到 n = 4 的狀態。當原子回到 n = 1 的狀態過程中,最 多可能放出幾種不同的光子? (A)1 (B)2 (C)3 (D)4 (E)6 【高雄女中段考題】

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解答 E 解析 n = 4→1,n = 4→2,n = 4→3;n = 3→1,n = 3→2;n = 2→1 ⇒ 共 6 種 5. ( )當原子裡的電子由一個比較高的能階躍遷至另一個較低的能階時,下列敘述何者正確? (A)電子提升到較高的軌道且放出電磁波 (B)電子提升到較高的軌道且需吸收能量 (C) 電子下降到較低的軌道且放出電磁波 (D)電子下降到較低的軌道且需吸收能量 (E)以 上皆非 【Power 講義題】 解答 C 解析 由高能階躍遷到低能階時,電子下降到更低的軌道並放出光(電磁波) 二、多選題:(5 小題,每題 10 分,共 50 分) 1. ( )有關波耳的原子模型,下列敘述哪些正確?(應選 3 項) (A)假設電子僅能在某些特 定的圓形軌道上,環繞原子核運動,這些軌道稱為定態 (B)波耳以量子化理論證明電 子在定態軌道上運動時,不會輻射出電磁波 (C)當電子從一個能量為Ei的定態軌道, 躍遷到另一個較低能量Ef的定態軌道時,所輻射出的光子能量等於兩者間的能量差 (D) 電子在定態的能量是特定的值稱為能階 (E)當電子由高能階Ei躍遷到低能階Ef 時,原 子輻射出特定波長為 λ 的光子,這就是光譜線的成因,且波長 f i h c E E    【臺南女中段考題】 解答 ACD 解析 (B)╳:波耳並沒有提出電子在定態軌道上運動不會輻射出電磁波的論證 (E)╳:電子 由高能階Ei躍遷到低能階Ef 時,Ei>Ef ,輻射的光譜線波長為 i f h c E E    2. ( )若一原子之能階圖如圖所示,下列相關敘述哪些正確?(1 電子伏特 ≈ 1.6 × 10 − 19焦耳, h = 6.63 × 10 − 34焦耳.秒)(應選 3 項) (A)若希望讓原子由基態躍遷至第三激發態,則原子所須吸收的光子能量為 5.0 電子伏特 (B)一群處在第三激發態的原子在躍遷回基態時,可能發出的光譜線數目為 6 條 (C)承 (B),原子所發出最大的光子能量為 6.0 電子伏特 (D)承(B),原子所發出最小的光子能 量為 2.0 電子伏特 (E)原子由第 3 能態躍遷至第 2 能態,所放出光子頻率約為 7.2 × 1014 赫茲 【中山女高段考題】 解答 BCE 解析 (A)╳:原子由基態(n = 1)躍遷至第 3 激發態(n = 4),須吸收光子能量為 ΔE = E4 − E1 = 6.0 − 0.0 = 6.0(eV) (B)○:原子由第 3 激發態(n = 4)躍遷回基態(n = 1),可能發出的光譜線 為 n = 4→1,n = 4→2,n = 4→3,n = 3→1,n = 3→2,n = 2→1 ⇒ 共 6 條 (C)○:承 (B),原子發出的最大光子能量為 ΔE = E4 − E1 = 6.0 − 0.0 = 6.0(eV) (D)╳:承(B),原 子所發出最小的光子能量為由 n = 4 到 n = 3,其能量為 ΔE = E4 − E3 = 6.0 − 5.0 = 1.0(eV) (E)○:原子由第 3 能態(n = 3)躍遷至第 2 能態(n = 2),放出光子能量為 ΔE = E3 − E2 = 5.0 − 2.0 = 3.0(eV),由 E = hf = 3.0 × (1.6 × 10 − 19) = (6.63 × 10 − 34) × f ⇒ f = 7.2 × 1014(Hz)

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3 3. ( )在波耳的氫原子模型中,若在第 n 能階的能量可表示為 En(n = 1、2、3…)、普朗克常數 為 h,下列敘述哪些正確?(應選 3 項) (A)由第 1 階至第 2 階須吸收 E2的能量 (B) 由第 1 階至第 2 階須吸收 E2 − E1的能量 (C)由第 2 階至第 1 階會吸收 E2 − E1的能量 (D) 由第 2 階至第 1 階會放出E2 E1 h  頻率的光 (E)由第 2 階至第 1 階會放出波長為 2 1 h c EE 的 光譜線 【Power 講義題】 解答 BDE 解析 (A)╳(B)○:由第 1 階躍遷至第 2 階,須吸收的能量為 E2 − E1 (C)╳:放出 E2 − E1的 能量 (D)(E)○:由 2 1 2 1 h c E E E E E h f f h          及 2 1 h c E E    4. ( )在下列選項中,哪些躍遷所產生的譜線屬於巴耳末系? (A) n = 3 → n = 1 (B) n = 2 → n = 1 (C) n = 4 → n = 2 (D) n = ∞ → n = 2 (E) n = 2 → n = 3 【Power 講義題】 解答 CD 解析 當氫原子電子由較高能階躍遷回到 n = 2 的能階時,所放出的譜線稱為「巴耳末系」,故 選(C)(D) 5. ( )下列各選項為氫原子的躍遷,哪些會產生吸收譜線?(應選 3 項) (A)n = 5 至 n = 3 (B)n = 1 至 n = 8 (C)n = 3 至 n = 4 (D)n = 6 至 n = 2 (E)n = 2 至 n = 7 【三重高中段考題】 解答 BCE 解析 當原子由低能階躍遷至高能階時,才會產生吸收譜線

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新民高中 108-2 光電效應補充卷

班級:_____________ 座號:__________ 姓名:___________________ 一、單選題:(11 小題,每格 5 分,共 60 分) 1. γ 射線的波長甚短,頻率很高,頻率約在 1020赫茲以上。 ( )(1) 某 γ 射線的頻率為 1022赫茲,其光子能量是多少焦耳?(設普朗克常數 h = 6.63 × 10−34焦耳.秒) (A) 6.63 × 10−10 (B) 6.63 × 10−12 (C) 6.63 × 10−14 (D) 6.63 × 10−16 (E)6.63 × 10−18 ( )(2) γ 射線的光子能量是多少電子伏特? (A) 7 4 .1 41 0 (B)4 .1 41 09 (C) 1 1 4 .1 41 0 (D)4 .1 41 01 3 (E)4 .1 41 01 5 【高雄女中段考題】 解答 (1)B (2)A 解析 (1) γ 射線的光子能量 3 4 2 2 1 2 6 .6 3 1 0 1 0 6 .6 3 1 0 ( J ) Eh f        (2) 1 2 3 4 2 2 1 2 7 1 9 6 .6 3 1 0 6 .6 3 1 0 1 0 6 .6 3 1 0 ( J ) 4 .1 4 1 0 e V 1 .6 1 0 E h f               = ( ) 2. ( )量子論誕生是由於解決什麼問題所導致? (A)電子荷質比 (B)光電效應 (C)氫原子光譜 (D)拉塞福原子模型 (E)熱輻射 【龍騰自命題】 解答 E 解析 普朗克分析熱輻射實驗結果,提出量子論的假設 3. ( )下列各項敘述或物理量,何者不符合量子化的特性? (A)物體熱輻射發出 電磁波的能量 (B)塑膠尺經毛皮摩擦過後的帶電量 (C)樓層間的階梯數 (D)白熾光源發出的光子數目 (E)熱輻射實驗中的溫度 【龍騰自命題】 解答 E 解析 溫度是連續的 4. ( )若以貓在階梯上的位能代表能量的量子化概念,貓從第 1 階跳到第 5 階,其 位能變化為 4E,則貓由第 11 階跳到第 20 階,假設每階梯高度相同,則其 位能變化為何? (A)3E (B)4E (C)6E (D)9E (E)12E

【龍騰自命題】 解答 D 解析 貓跳 1 階的位能變化量為 4 5 1 E E   ,則貓從第 11 階跳到第 20 階,總共跳了 20 − 11 = 9 階,故位能變化量為 9E 5. ( )波長 6000 埃黃光照射某金屬,產生 1.2 × 10 − 7安培光電流,若每個光子僅可 打出一個光電子,試求單位時間內,引發此電流的光子數為幾個? (A)1.2 × 1011 (B)7.5 × 1011 (C)1.2 × 1012 (D)7.5 × 1012 (E)6.0 × 1012 【龍騰自命題】 解答 B 解析 依 7 7 1 .2 1 0 1 .2 1 0 1 Q Q I Q t          (C), 又 1 庫侖約為 6.25 × 1018個電子的電量,故 N = (6.25 × 1018) × (1.2 × 10 − 7) = 7.5 × 1011個電子 = 光子個數 6. ( )在光電效應中,若入射光子波長 λ,光電子最大動能為 K,則金屬功函數為 何? (A)h c K   (B) h c K   (C) h c K   (D)Kh (E)h  K 【龍騰自命題】 解答 B 解析 由光電子最大動能K h f W h c W W h c K           7. ( )某金屬的功函數為 4.0 電子伏特,若要使該金屬放出光電子,則入射光波長 的上限為幾埃?(設 h ≈ 6.63 × 10 − 34焦耳.秒,c = 3 × 108公尺/秒,1 電子 伏特 = 1.6 × 10 − 19焦耳) (A)3100 (B)4300 (C)5500 (D)6700 (E)7900 【龍騰自命題】 解答 A 解析 3 4 8 1 9 0 0 ( 6 .6 3 1 0 ) ( 3 1 0 ) 4 .0 (1 .6 1 0 ) c h c W h f              ⇒ 入射光最大波長為 λ0 = 3.1 × 10 − 7(m) = 3100(Å) 8. ( )已知鉀金屬產生光電子需要的最低能量為 2.3 電子伏特,分別用 2 電子伏特 的光子、3 電子伏特的光子照射鉀金屬表面時結果為何? (A)均可發生光電 效應,產生光電子 (B)產生的光電子動能相同 (C)一起照射後,3 電子伏 特的光子會比較快產生光電子,2 電子伏特的光子要產生光電子,需要比較 久的照射時間 (D)相同時間內,3 電子伏特的光子產生的光電子和 2 電子伏 特的光子產生的光電子一樣多 (E)3 電子伏特的光子產生的光電子具有最 大動能為 1.12 × 10 − 19焦耳 【嘉義女中段考題】 解答 E 解析 (A)(B)╳:光電效應條件為 E入射光子 > W = 2.3(eV),故只有 3 電子伏特的光子 可產生光電子 (C)(D)╳:E入射光子 = 2(eV) < W,即使以較久的時間照射, 亦無法產生光電效應 (E)○:依 Kmax = hf − W = E入射光子 − W = 3 − 2.3 = 0.7(eV),由 1(eV) = 1.6 × 10 − 19(J) ⇒ K max = (1.6 × 10 − 19) × 0.7 = 1.12 × 10 − 19(J) 9. ( )根據愛因斯坦光量子理論,波長為 500 奈米的光子與波長為 600 奈米的光子 能量比為何? (A)5:6 (B)25:36 (C)6:5 (D)1:1 (E)125:216 【臺中女中段考題】 解答 C 解析 E h f h c E 1       5 0 0 n m 6 0 0 n m 6 0 0 6 5 0 0 5 E E   

(10)

2 10. ( )在普朗克分析熱輻射(光)所用的量子假設中,若光的頻率為 f,普朗克常 數為 h,則下面哪一組光能量是不符合普朗克的假設? (A)hf,2hf,3hf (B)2hf,4hf,6hf (C)1 2 h f,hf,3 2 h f (D)hf,3hf,5hf (E)10hf,100hf,1000hf 【龍騰自命題】 解答 C 解析 由普朗克分析熱輻射,依量子論的假設:光的能量恆為 hf 的整數倍,即 E = nhf(n = 1,2,3,…),不可能為非整數 11. ( )「約瑟夫森接面」是由超導體和絕緣體製成,若在這個接面的兩端加一定電 壓 V,則它會輻射頻率為 f 的電磁波,且 f 與 V 成正比,即 f = kV,已知比例 常數 k 僅與基本電荷 e 的 2 倍和普朗克常數 h 有關,你可能不知道這其中的 原理為何,但仍可運用物理學中常用的方法,推理判斷出比例常數 k 的值為 下列哪一選項? (A) 2 h e (B) 2 e h (C)2he (D) 1 2 h e (E)2e + h 【龍騰自命題】 解答 B 解析 依 f = kV ⇒ k 的單位為 f V 的單位,即 1 1 C J V s J s ( ) s C     (A)╳: J s 2 C    單 位 h e (B)○:2 C J s     單 位 e h (C)╳:2he  單 位 (J · s) · C (D)╳: 1 1 2 ( J s ) C      單 位 h e (E)╳:2e + h  單 位C + J · s ⇒ 單位不一致 二、多選題:(5 小題,每格 8 分,共 40 分) 1. ( )下列各項有關熱輻射的敘述,哪些錯誤?(應選 2 項) (A)物體熱輻射不 可能發出紅外線 (B)物體熱輻射可能發出單一頻率的電磁波 (C)物體熱輻 射可發出可見光 (D)物體熱輻射會輻射出電磁波 (E)物體熱輻射與物體表 面溫度有關 【龍騰自命題】 解答 AB 解析 物體熱輻射所涵蓋的電磁波波段為所有頻率的電磁波 2. ( )下列有關光子的敘述,哪些正確?(應選 3 項) (A)靜止時,質量與電子 質量差不多 (B)光子能量和頻率成正比 (C)光束具有波動性 (D)同種單 色光源發光,若光強度愈大,則表示每秒所發出的光子數目愈多 (E)光子有 時帶正電,有時帶負電 【龍騰自命題】 解答 BCD 解析 (A)╳:光子無靜止質量 (B)○:光子能量為 E = hf ⇒ E ∝ f (C)○:光束具 有波動性,稱光波 (D)○:光強度愈強,則表示每秒所發出的光子數目愈 多 (E)╳:光子不帶電 3. ( )光電效應中,影響光電子最大動能的因素有哪些?(應選 2 項) (A)入射 光波長 (B)入射光強度 (C)入射光照射金屬時間 (D)金屬的質量 (E)金 屬的功函數 【龍騰自命題】 解答 AE 解析 光電效應理論:入射光子的能量必須克服金屬的功函數,剩餘的能量轉移為 光電子的最大動能,故影響光電子最大動能的因素有二:入射光子的能量(或 頻率、波長)、金屬的功函數 4. ( )在光電效應實驗中,欲增加光電子之速率應如何操作?(應選 3 項) (A) 增加入射光之波長 (B)減小入射光之波長 (C)增加入射光之頻率 (D)降 低入射光之頻率 (E)選用能量較強之光子 【松山高中段考題】 解答 BCE 解析 依光電效應理論可知,入射光子的能量必須克服金屬的功函數,剩餘的能量 轉移為光電子的最大動能,故提高入射光子的能量,可增加打出光電子之最 大動能(速率), 由E h f h c E f 1        入 射 光 子 入 射 光 子 ⇒ 入射光 λ 愈短、f 愈大、光子能量愈大時,光電子之動能(速率)就愈大 5. ( )由於光的波動性質,一直無法有效地解釋光電效應的現象,直到 1905 年, 愛因斯坦提出了簡單、但又令人驚奇的想法,來詮釋光電效應的實驗。下列 各項有關光電效應的敘述哪些正確?(應選 2 項) (A)金屬板內的每個電 子要吸收一個或一個以上的光子,當它累積的能量足夠大時,就能逸出金屬 板表面 (B)如果入射光子的能量小於金屬的功函數,便不能發生光電效應 (C)發生光電效應時,若入射光強度愈強,則光子的能量就愈大,打出光電 子的最大動能就愈大 (D)由於不同金屬板的束縛能是不相同的,因此使不 同金屬板發生光電效應的入射光的最低頻率也不同 (E)以一單色光照射某 金屬板表面時,不能發生光電效應,則延長照光時間可以獲得解決 【龍騰自命題】 解答 BD 解析 (A)╳、(B)(D)○:入射金屬板的電磁波,其頻率 f 必須大於一特定值 f0(或 E ≥ Eb,方可產生光電子而形成光電流,且 f0值隨金屬板的不同而異 (C) ╳:入射光強度愈強,表示入射光子的數量愈多,但每個光子的能量仍不變, 即使足以發生光電效應,而每一光電子的最大動能仍不變 (E)╳:當入射 金屬板的電磁波能量小於該金屬板的束縛能(E < Eb)時,則無法發生光電 效應,與光照時間無關

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