高 雄 中 學 1 0 6 學 年 度 第 一 學 期 第 二 次 段 考 高 一 物 理 試 題
壹 、 單 一 選 擇 題 (每 題 3分 ,共 6 0分 )
說 明 :第1題 至 第20題 ,每 題 選 出 一 個 最 適 當 的 選 項 ,標 示 在 答 案 卡 之 「選 擇 題 答 案 區 」 。每 題 答 對 得3分 ; 該 題 未 作 答 或 答 錯 者 ,以 零 分 計 算 。
1 . 下列甲至戊的物理現象,哪些會發生在聲波上?
甲 :折射 乙 :干涉 丙 :繞射 丁 :反射 戊 :都卜勒_
(A)只 有 甲 丁 ( B)只 有 丁 戊 ( C)只 有 甲 丁 戊 ( D)只有甲乙丙丁 ( E)甲乙丙丁戊
2 . 某生觀測拉緊的水平細繩上行進波的傳播,發現繩上相距1.5 cm 的 甲 、乙 兩 點 ,其錯直位移之和恆為零,而甲點 鉛直位移隨時間t 的變化如圖所示。試問下列何者可能是此繩波的波速?
甲 雖 直 位 移
t (s)
(A) 12 cm / s (B) 7.5 cm / s (C) 5.0 cm / s (D) 4.5 cm / s (E) 3.0 cm / s 0 3. 在 紙 面 上 兩 條 雖 的 載 流 長 直 導 線 ,其電流均為*•,方 向 如 圖1麻 。圖中四個象限分別為I
列關於各區磁場的敘述,哪 一項正確?
(A) 除 象 限I 外 ,其餘均無磁場垂直穿出紙面的區域 (B) 僅有象限n 具磁場量值為零的區域
(C) 僅 有 象 限 皿 、IV具磁場量值為零的區域 (D) 象限IE的磁場方向均為垂直穿人紙面 (E) 象限IV的磁場方向均為垂直穿出紙面
n 、m 、i v ,貝!|下
n i
W
m IV
f i
圖1
4. 如 圖 ,水波由甲區進人乙區時,若波長分別為;I甲及;U ,頻 率 為f甲 及 ,且;I甲〉 ;U ,則f 甲與f乙之大小關係為
選項 f甲與f乙之大小關係 區 (A) f甲> fz 甲
(B) 乙
(C) f甲 甲
(D) f甲= fz 乙 (E) f甲= f乙 甲
5. 發電廠先用變壓器把電壓升高再輸送到遠方;若輸 出功率固定,將 輸 出電壓 升 高為原 來 的1 0 0倍 ,且輸送電線之 電 阻 不 變 ,則由於升懕的 緣 故,使得在輸送電線兩端的電位差變為原來的約幾倍?
(A) 0.0001 (B) 0.01 (C) 100 (D) 10000。
6. 一 縱 波 沿JC軸 +;c 向 (向右)行 進 ,下圖表示某時刻縱波的壓力變化(AP)v s位置(x)關 係 圖 ,則 jc軸上哪一個位 置 是 密 部 ?
7 . 如 圖 所 示 為 一 個 中 子 在 進 人 垂 直 穿 入 紙 面 的 均 勻 磁 場 後 ,發 生 衰 變 而 產 生 三 個 粒 子 的 過 程 ,若三顆粒子都在垂直 磁 場 的 平 面 勤 ’且 虛 驊 條 條 三 個 粒 子 的 運 動 軌 跡 ,試 問 下 列 敘 述 何 者 正 確 ?
核 卷 題 目 卷 U , 答 案 卷 夏 , 共 Ul — I B Z S
( A )甲粒子不帶電,故 一 定 是 中 子 ( B )乙粒子是基本粒子,無法分割出更小的組成粒子( C )造成此種衰變的原因 是中子內部夸克間的希格斯力( D )丙 的 本 質 為 電 磁 波 ( E )丙粒子的軌跡為圓周,且運動過程中速率不變。
8-10為顆鉬
8 . 若觀秦者與波源在一直線上運動,若觀察者在波源的左方,波源持續發出一聲波,波速為 v 、波長為 A 、頻率為/
,下列哪些選項觀察者觀測到的波速會比v 大 ? ( A)波源速度為6 n /s — , 觀察者速度為6 m/s — (B)波源速度 為 4 m/S 一 ,觀察者速度為5 nvS 一 ( C)觀察者速度為5 M — , 波 源 靜 止 不 動 ( D)波源速度為5 n/s — , 觀察者
速度為5 n /s 一 ( E)波源速度為5 n /s - > , 觀察者速度為3 n/s 一 。
9 . 承 上 題 ,哪些選項觀察者觀測到的波長會比; I 大 ? 1 0 . 承 上 題 ,哪些選項觀察者觀測到的頻率會比/ 大 ?
1 1 . 考慮如圖3 的兩個環形導線,圖中® 為安培計,若上方導線的電流4 隨時間 t 的變化如圖4 所 示 :
圖 4
試問在下方導線測量到的應電流/2應為下列何者?
(A U)
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画 ^h ^
1 2 . 如 下 圖 ,有一橫波正在行進通過某介質,則請問組成此介質的粒子如何振動?
( A )振動方向平行 AD 線 段 ( B )振動方向沿著 CI 方 向 ( C )沿 著 CAE 3 GBI 曲 線 來 回 振 動 ( D )沿著 AB 線段來回振動
1 3 . 如下圖所示,線圈上載有逆時針方向的電流,而位於線圈軸心上的導線則載有出紙面方向的電流。這個設置對線 圈有什麼影響?
( A ) 它沒有受到任何作用力。
( B ) 線圈上有受到不同方向的作用力,而合力為零。
( C ) 它受到了一個指向圓心的吸引力。
( D ) 它受到一種從中心向外的排斥力。
1 4 . 野 生 大 象 群 也 有 自 己 的 “語 言 ” 。研 究 人 員 錄 下 象 群 “語言 ”交 流 時 發 出 的 聲 音 ,發 現 以 2 倍 速 度 快 速 播 放 時 , 能 聽 到 比 正 常 播 放 時 更 多 的 聲 音 。請 問 下 列 敘 述 何 者 正 確 ?
(A)播 放 速 度 變 為 原 來 的 2 倍 時 ,代 表 聲 波 的 傳 播 速 度 變 兩 倍 (B)播 放 速 度 變 為 原 來 的 2 倍是指聲波週期變兩倍 (C)以 2 倍 速 度 快 速 播 放 時 ,能 聽 到 比 正 常 播 放 時 更 多 的 聲 音 ,代 表 聲 音 比 較 大 聲 (D)2倍速度快速播放時造成頻 率 變 兩 倍 ,可 使 聲 下 波 變 成 可 聞 聲 。
1 5 • 如 圖 所 示 ,兩 條 相 距 d 的 平 行 金 屬 軌 道 位 於 同 一 水 平 面 内 ,其 右 端 接 一 阻 值 為 R 的 電 阻 .質 量 為 m的 金 屬 桿 靜 置 在 導 軌 上 ,其 左 側 的 矩 形 均 勻 磁 場 區 域M N PQ的 磁 場 強 度 為 B 、方 向 為 人 紙 面 , 當 該 磁 場 區 域 以 等 速 地 向 右 掃 過 金 屬 桿 ,金 屬 桿 上 產 生 感 應 電 流 的 方 向 為 :
(A)向 下 (B)向 上 (C)先 上 後 下 (D)先 下 後 上
1 6 . 下 圖 為 手 搖 式 手 電 筒 的 照 片 與 裝 置 示 意 圖 ,利 用 高 匝 數 線 圈 及 強 力 磁 鐵 ,透 過 手 搖 的 方 式 ,讓 強 力 磁 鐵 在 線 圈 內 快 速 來 回 移 動 使 線 圈 產 生 感 應 電 流 ,作 為 手 電 筒 的 電 能 來 源 。請 問 下 列 敘 述 何 者 正 確 ?
(A) 此 裝 置 主 要 應 用 電 流 磁 效 應 的 原 理 將 動 能 轉 成 電 能
(B) 線 圈 上 產 生 的 感 應 電 流 是 直 流 電 ,且 搖 動 的 速 度 越 快 ,電 流 越 大
(C) 由 於 交 流 電 的 頻 率 是 6 0H z,因 此 搖 動 手 電 筒 的 頻 率 必 須 每 秒 鐘 6 0 下 , 太 快 或 太 慢 燈 泡 都 不 會 亮 。
(D)線 圈 上 的 感 應 電 流 會 產 生 磁 場 與 強 力 磁 鐵 作 用 會 有 減 緩 速 度 的 效 果
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1 7 . 阿 貴 做 實 驗 想 測 量 研 究 電 磁 感 應 ,獲 得 數 據 如 下 圖 ,由 測 量 結 果 可 看 出 感 應 電 流 與 磁 通 量 之 關 聯 性 ,阿 貴 做 出 以 下 判 讀 請 問 何 者 有 誤 ?
(A) 感 應 電 流 發 生 在 磁 通 量 發 生 變 化 的 時 候 (B) 磁 通 量 沒 有 變 化 時 ,感 應 電 流 約 為 零 (C) 感 應 電 流 和 磁 通 量 呈 現 反 比 關 係
(D) 磁 通 量 增 加 時 感 應 電 流 為 負 值 ,磁 通 量 減 少 時 感 應 電 流 為 正 值 '
A A A A A A ^ ^ -
(
i i i i » * * « *
3 1 2 3 4 5 6 7 8 9
… 感 應 電 流
0 -
--- —1----—---- ♦---- 4--- --- %—■
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~U.U2 - ♦
1 8 . 小 傑 把 強 力 磁 鐵 分 別 鉛 直 放 人 塑 膠 管 與 銅 管 中 ,發 現 落 下 過 程 在 銅 管 中 的 時 間 明 顯 多 出 許 多 ,因 此 小 傑 設 計 了 一 個 實 驗 測 量 銅 管 中 磁 鐵 的 速 度 ,獲 得 數 據 如 下 ,由 實 驗 結 果 可 推 測 :
t 面有題1
(A) 磁 鐵 受 到 的 重 力 越 來 愈 小 (B) 磁 鐵 受 到 的 合 力 越 來 越 小
(C) 磁 鐵 會 產 生 感 應 電 流 ,電 流 熱 效 應 會 導 致 磁 鐵 動 能 轉 變 成 熱 能
(D) 銅 管 會 受 到 磁 鐵 作 用 而 磁 化 而 成 為 暫 時 磁 鐵 ,與 磁 鐵 間 的 磁 力 造 成 減 速
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理
1 9 . 如 圖 所 示 ,在 兩 無 限 長 平 行 細 直 導 線 中 ,通 以 同 方 向 的 相 同 電 流 ,其 間 有 一 矩 形 導 線 圈 ,整 個 裝 置 在 同 一 平 面 上 。今 使 矩 形 線 圈 等 速 向 左 移 動 ,則 在 移 動 過 程 中 ,線 圈 中 應 電 流 的 方 向 為 何 ? (A)逆 時 針 (B)順 時 針 (C)先 順 時 針 後 轉 為 逆 時 針 (D)先 逆 時 針 後 轉 為 順 時 針 。
2 0 . 有 一 均 勻 磁 場 ,其 磁 場 方 向 垂 直 紙 面 ,並 規 定 指 人 紙 面 的 方 向 為 正 。在 磁 場 中 有 一 細 金 屬 圓 環 ’ 線 圈 平 面 位 於 紙 面 内 ,如 圖 (a)所 示 ,現 令 磁 場 強 度 5 隨 時 間 /變 化 ,先 按 圖 (b)中 所 示 的o a圖 線 變 化 , 後 來 又 按 圖 線b e和'cd變 化 ,令e i、e2 、e3分 別 表
示 這 三 段 變 化 過 程 中 感 應 電 動 勢 的 大 小 ,A 、h 、/3分 別 表 示 對 應 的 應 電 流 ,則 WB«*f 8
(A)e2 > e i ,乃 方 向 為 逆 時 針 方 向 , 方 向 為 順 時 針 方 向 (B)e i< e2 ,/:方 向 為 順 時 針 方 向 ,/2方 向 為 順 時 針 方 向 (C ) n > e2 , A方 向 為 順 時 針 方 向 ,/2方 向 為 逆 時 針 方 向 (D> 2 > e3 ,/2方 向 為 逆 時 針 方 向 , 方 向 為 順 時 針 方 向 (E)e2 < e3 ,/2方 向 為 順 時 針 方 向 ,/3方 向 為 逆 時 針 方 向 。
贰 、多 重 選 擇 題 (每 題 4分 ,共 40分 )
說 明 :第2 1題 至 第3 0題 ,每 題 各 有5個 選 項 ,其 中 至 少 有 一 個 是 正 確 的 。各 題 之 選 項 獨 立 判 定 ,所有選 項 均 答 對 者 ,得4分 。若 答 錯 一 個 選 項 者 ,得2.4分 ;答 錯 兩 個 選 項 者 ,得0.8分 ;所 有 選 項 均 未 作 答 或 答 錯 多 於3個 選 項 者 ,該 題 以 零 分 計 算 。選 出 正 確 選 項 ,標 示 在 答 案 卡 之 「選 擇 題 答 案 區 」 。________________
2 1 . 在 圖 5 中 ,長 直 導 線 與 導 線 環 固 定 在 同 一 紙 平 面 上 ,當 長 直 導 線 載 有 向 _______________ > __________
右 的 電 流 / 時 ,下 列 有 關 導 線 環 上 出 現 之 應 電 流 /的 敘 述 ,哪 些 正 確 ? ( 應 選 3 項 )
(A)當 / 為 定 值 時 ,/為 零
' (B)當 / 隨 時 間 增 大 時 ,:• 為逆 時 鐘 方 向
圖 5
(C) 當 / 隨 時 間 增 大 時 ,f為 順 時 鐘 方 向 (D) 當 J隨 時 間 減 小 時 ,f為 逆 時 鐘 方 向 (E) 當 / 隨 時 間 減 小 時 ,/ 為 順 時 鐘 方 向
2 2 . 電 磁 爐 是 利 用 平 行 於 爐 面 的 平 面 線 圈 ,通 電 後 改 變 通 適 金 屬 鍋 底 的 磁 場 使 其 產 生 應 電 流 ’鍋 底 因 電 流 熱 效 應 而 加 熱 食 物 。考 量 設 計 電 磁 爐 時 在 其 他 變 因 保 持 不 變 且 可 正 常 工 作 的 條 件 下 ’改 變 下 列 哪 幾 項 因 素 ,可 以 加 速 煮 熟 食 物 ? (應 選 3 項 )
(A) 增 加 產 生 爐 面 磁 場 之 交 流 電 源 的 電 壓 (B) 増加 產 生 爐 面 磁 場 之 交 流 電 源 的 電 流 , (C) 將 電 磁 爐 放 置 在 一 大 型 永 久 磁 鐵 上
(D) 將 交 流 電 源 改 為 高 壓 直 流 電 源 (E) 增 加 產 生 爐 面 磁 場 之 線 圈 匝 數
2 3 . 波 列 很 長 的 四 個 橫 波 ,都 沿 正 x 軸 • 方 向 傳 播 ,若 x 軸 上 0 與 P 兩 點 間 距 離 為 L ,在 時 間 t= t〇看 到 此 四 個 波 的 部 分 波 形 分 別 如 圖 甲 、乙 、丙 及 丁 所 示 ,其 波 速 分 別 為 4v 、3v 、2v 及 V。則 下 列 敘 述 中 哪 些 正 確 ?
(A )頻 率 大 小 依 序 為 丁 > 丙 > 乙 > 甲 (B ) 甲 與 丁 的 週 期 相 同 ,乙 與 丙 的 頻 率 相 同 (C ) 甲 的 波 長 是 乙 的 兩 倍 ,乙 的 波 長 則 是 丁 的 兩 倍 (D )在 時 間 t= t〇後 ,0 點 最 早 出 現 下 一 個 波 峰 的 晕 乙 (E )在 時 間 t= t〇後 ,0 點 最 早 出 現 下 一 個 波 谷 的 是 丙 。
2 4 . 如 圖 為 水 波 槽 實 驗 中 兩 點 波 源 振 動 所 產 生 的 水 波 干 涉 示 意 圖 ,圖 中 實 線 代 表 波 峰 、虛 線 代 表 波 谷 ’ 兩 波 源 振 動 週 期 均 為 T,水 波 槽 上 方 配 備 平 行 入 射 光 源 ,下 方 則 放 置 白 紙 以 觀 察 兩 波 干 涉 的 圖 形 ’ 則 兩 波 通 過 時 ,關 於 水 面 上 各 點 的 敘 述 何 者 正 確 ?
a
(A ) a 、b 、 c 三 點 投 射 在 白 紙 上 亮 度 大 小 為 a> b > c ( B ) a 到 b 點 的 距 離 等 於 水 波 波 長 的 3 倍 (C ) s 點 正 在 上 升 (D ) c 點 一 直 保 持 靜 止 不 動 (E ) k 點 再 經f 時 間 後 達 振 動 最 高 點 。
2 5 . 水 波 槽 中 一 直 線 形 水 波 由 深 淺 不 等 的 甲 區 進 人 乙 區 時 發 生 偏 折 ,如 圖 顯 示 水 波 在 兩 區 的 波 前 ’虛 線 為 兩 區 的 界 線 ,則 下 列 敘 述 哪 些 正 確 ?
界線
(A)甲 區 為 潑K區 (B)甲 區 的 水 波 波 長 麵 (C)甲 區 的 水 波 頻 報 高 (D)甲 區 的 水 波 波 速 較 快 (E)甲 、 乙 兩 區 的 水 波 週 期 相 等 。
26. — 向 左 前 進 的 橫 波 ,有 關a 、b 、c 、 d 四 點 的 描 述 ,則 下 列 哪 些 正 確 ? (應 選 三 項 ) (A ) a點 振 動 速 度 為 零 ⑼b 點 振 動 速 度 向 下 (C ) e點 振 動 速 度 向 左 (D ) d點 振 動 速 度 向 上 (E ) a點振幅最大
S, 52
甲 丨 乙
m
2 7 . 如 圖 ,空 間 中 存 在 一 均 勻 磁 場 區 域 ,5兹場方向與紙面垂直,磁 場 的 上 、下 邊 界 (虛 線 )均 為 水 平 面 ; L J — 紙面内磁場上方有•一個正方形導線框a b ed,其 上 、下 兩 邊 均 為 磁 場 邊 界 平 行 ,邊 長 小 於 磁 場 上 、下
邊 界 的 間 距 。若 線 框 自 由 下 落 ,從 a b邊 進 人 磁 場 時 開 始 ,直 至a b邊 到 達 磁 場 下 邊 界 為 止 ,線 框 下 X X X X
落的 速度大小可能
h m
(A)始終減小 (B)始終不變 (C)始終增加 (D)先 減 小 後 增 加 (E)先增加後減小
d c
28• 老 師 站 立 在 學 校 操 場 上 ,為 百 公 尺 賽 跑 鳴 槍 。她 於 槍 響 後 0.5秒 聽 到 槍 聲 經 牆 壁 反 射 的 回 聲 ,再 經 0.2秒聽到 另 一 個 反 射 的 回 聲 。若 聲 速 為 v0 公 尺 / 秒 ,則王老 師可 能站 立於 圖中 的哪 些方塊區 ?
(A)A (B )D (C )E (D )G (E )I 距
離 0.6v〇
§
5〇.4
v〇
0.2v〇
0 0.2v〇 0.4v〇 0.6v〇 距 離(公尺) A B C
HsnebS D E F 甲 G H I
1乙
2 9 . 有 關 螺 線 管 所 形 成 的 磁 場 ,下 列 敘 述 哪 些 為 真 ? (A)可 視 為 很 多 圓 線 圈 所 生 磁 場 的 疊 加 (B)磁場方向為四指彎曲 所 指 方 向 (C)管內夕卜磁場一樣,為 均 勻 磁 場 (D)螺 線 管 愈 長 ,管 内 磁 場 愈 均 勻 (E)線 圈 匝 數 愈 多 ,所產生的磁 場 愈 強 0
3 0 . 某 向 右 行 進 的 週 期 波 在 t= 0 及 t= 0 . 5 秒 時 的 位 置 分 別 如 圖 中 的 實 線 與 虛 線 所 示 ’圖 中 數 字 表 示 波 形 中 位 移 為 零 的 點 之 位 置 ,則 下 列 哪 些 為 此 波 可 能 的 波 速 ?
( A ) 6 cm / s ( B ) 26 cm / s ( C ) 46 cm / s ( D ) 66 cm / s ( E ) 146 cm / s 〇