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高雄中學
1 0 6學年第二學期高一期末考基礎物理試題 礎
一 、單 一 選 擇 題 （每題 3 分 、共 9 0 分 、答錯不倒扣）
物
1.依據愛因斯坦質能互換理論芯= w c2 ( w ••質 量 ，c :光速），若 1 公克的物質全部轉換成9000伏特電源的電能’當 此 電 源 @ 以 1000安培的電流輸出時，可以連續供電多久的時間？ （A)107 (B)108 (C)109 (D)101G (E)101 3 *秒。
2. ' % 塞福在1列9 午以《粒子(〗
He
)撞擊氮原子核C
1丨N
)產生核反應，若該反應產生的兩種粒子，有一為氧原子核(178〇) ’則另 一 粒 子 為 （A
)電 夺 （B
)中 子 （C
)質 子 （0)»粒 子 氏 )鈹 原 子 核 (〗86)。3. 在恆春地區，全年每天接受到陽光的平均強度約為4 0 0 瓦特/公尺2 ，若太陽能板可將3 0 % 的陽光能量轉換為電力，則一家 庭若擁有5 公尺2的太陽能板，則陽光能量每天平均可提供多少度電？ （
A
)8.4 (B
)10.4 (C
)12.4 (D
)14.4。4•以不同光束照射某金屬靶而產生光電子，當入射光之波長愈短時，光 電 子 的 動 能 （
A
)愈 大 （B
)愈 小 （C
)恆 為 定 值 （D
)與波長無關
。 .i
5.在水平地面上有一球落地反彈又落地，•週而復始。前後兩次反彈又落地的過程之最大高度比為1 : 0.64。假設空氣阻力可 以 忽 略 ，則下列有關前後兩次反彈又落地過程的敘述，何者正確？ （
A
)最大動能的比例為1 : 0.8 (B
) 「最 大 位 能 -最 小位能」的比例為1 : 0.8 (C
)最大力學能的比例為1 : 0.8 (D
)最大速度量值的比例為1 : 0.64 (E
)相鄰兩次從最高點落 地的時間比為1 : 0 . 8 。6 . 三稜鏡壓在一直線上，某人由直線的正上方觀察，結果為何？
(A) ____b (B) a____b (C)
rr
直線d d
直線
7. —束光在圖中所示的<9處 之平面 鏡 （圆
t
未畫出）上 反 射 ，則平面鏡與P
，的 夾 角 為（A
)15° (B
)30° p,(
C
)45。 （D
)60。 （E
)90。。 °8. 若哈伯定律可適用於大霹靂學說，並假設宇宙的膨脹速率一定（哈伯常數一定）。請用哈伯定律粗略推算爆炸發生的時間 距今至少約幾年？ （哈 伯 定 律 公 式 , 哈伯常數丑約為22x l(T6公里/秒 . 光 年 ） （A)1.37x l〇8 (B)1.37x l〇9
(C)1.37x l〇10 (D)1.37x l〇u (E)1.37x l〇12。
9 . 分析某星球光譜時，發現所有波長皆增加，此 現 象 表 示 （A)此 星 球 正 在 形 成 （B)此 星 球 正 在 膨 脹 （C)有 藍 移 現 象 （D)
此 星 球 正 在 遠 離 地 球（
E
)此星球靜止不動。 受激態3--- 桑激靈2 --- 受激態1
--- 基態 10.假設某原子的能階如附圖所示，此原子最多可以發出多少條光譜線？ （A)2 (B)3 (C)4
(D)5 (E)6 =
11.不計空氣阻力，一石塊最高可拋至万■的高度，則它上升至会孖高度時的速率為剛拋出時速率的 (A ) i (B)2 (C ) W (D) 士 （E ) j 倍
12. 下列哪一個現象或實驗可以顯示或說明電子具有波粒二象性？ （A)電子的雙狹缝干涉現象（B)水 波 的 干 涉 實 驗 （C) 光 的 雙 狹 缝 干 涉 現 象 （D)光 電 效 應 （E)原子裡的電子能階有量子化的現象。
13. —個 100 瓦特的燈泡，發射出波長為5 00奈米的單色光。假設只有總電功率的2 % 變為光能，則此燈泡每秒所發射的光 子數約為多少個？ （普朗克常數/z=6.6x l〇-34 焦 耳 . 秒 ） （A)5x l〇15 (B)5><1016 (C)5x l018 (D)5x l〇20 (E)5x l〇22。
翊 有 面
l g A
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口
M ! T
••:題-
14.波 長 6000埃黃光照射某金屬，產 生 1.2x 1(T 7安培光電流，若每個光子僅可打出一個光電子，試求單位時間内引發此電 流的光子數及光子總能量為何？
選項 光 子 數 （個 ） 光子總能量（焦耳）
(
A
) 1.2x l
〇n
4.0x
10-3 (B
) 7.5x l
〇n
2.5x l
〇~7 (C
) 1.2x
10n
4.0x
10~19 (D
) 7.5x l
〇n
7.2x l
〇-4 (E) 6.0x
1011 2.0x
10~15I
礎 物 理
將足球用力向斜上方踢，球向空中飛出，若不考慮空氣阻力，則下列哪一圖可以代表球的動能足與落地前飛行時間/的 關係？
16.所 謂 「3K 背景輻射」，其 代 表 的 意 義 為 （A)目前整個宇宙的最低溫為3K (B)目前整個宇宙的平均溫度為3K (C)目前 整個宇宙的最高溫為3K (D)太陽的溫度會逐漸冷卻至3K (E)所有恆星的溫度會逐漸冷卻至3K 。
17.如 圓 為 原 子 核 衰 變 的 示 意 圆 ，則錤(
Pa
)元素的原子序為若干？ （A
)89 (B
)90 (C
)91 (D
)95 (E
)86。18.下面哪一個圖形，可以表示理想的雙狹缝干涉之強度分布圓？
19.我們知道核能發電廠即使發生重大事故，也不會像原子彈般產生毁滅性的爆炸，除了核能發電廠會有重重的防護以外，
其 根 本 的 原 因 在 於 （
A
)核能發電廠所用的鈾，其中鈾-235的濃度相較於原子彈是很低的（B
)核能發電廠所用的鈾，其 中鈾-238的濃度相較於原子彈是很低的（C
)核能發電的反應是由中子誘發的，而原子彈的反應是由質子誘發的（D
)核 能發電廠所用的鈾是無放射性的，而原子彈所用的鈾是有放射性的（E)以上皆非。20•可見光的波長約為原子大小的幾倍？ （A ) l (B)104 (C)108 (D)1012 (E)10,6〇
2 1 . 在光學發展的過程中，與牛頓同時期的荷蘭科學家惠更斯，他主張光是一種波動。下面有關惠更斯的主張，何者不正確？
(
A
) 光波如同水波一樣會反射（B
)光波如同水波一樣會折射（C
)光波與聲波的傳播一樣，都 需 要 介 質 （D
)傳遞光的物 質 是 空 氣 分 子 （E
)光波由光源出發後，向四面八方擴張。22. 「福衛三號」衛星受地球引力尸繞地球作圓周運動，軌道半徑為i? ，今繞半圈時，地球引力對衛星作功為何？
(
A)
kFR(
B)
R F (C
)2Fi
? (D
) ! 尸 及 （E
) 0 。2 3 . 鮭魚回游產卵，遇到水位落差時也能逆游而上。假設落差之間水流連續，而且落差上下的水域寬廣，水流近似靜止。若 鮭魚最大游速為2.8公尺/秒 ，且不計阻力，則能夠逆游而上的最大落差高度為何？ (
A
)9.8 (B
)2.8 (C
)1.4 (D
)0.8 (E
)0.4 公 尺 。2 4 . 有一波長3100埃之單色光垂直照射在面積為2 m2 的金屬板上，已知光之強度為100瓦特/m2 ，且每個光子可以打出一 個 光電 子 ，則金屬板所能形成的光電流約為多少安培？ （A)0.05 (B)0.5 (C)5 (D)50 (E)500。
2 5 . 由實驗觀察得知，當鎢絲的溫度逐漸增高時，其發光的顏色，會由紅色逐漸變為藍色。下列有關這個現象的敘述，何者 正 確 ？ （A)鎢絲在溫度較低時，只 發 出 紅 光（B)鎢絲在溫度較高時，只 發 出 藍 光（C)鎢絲在溫度較低或較高時，都能 發出紅光與藍光，只 是 兩 者 的 比 例 不 同 （
D
)鎢絲在溫度較高時，不 發 出 紅 光 （E
)鎢絲在溫度較高時，會變成單色光源。2 6 . 有關《 、# 、/ 三種放射線尤钦述，下列何者正確？ （
A
)a
射線負電荷，>9射線正.電荷(B
)游離氣體能力最強的是r 射M
線 （C)貫穿能力最大的是a 射 線 （D)在 電 、磁場中偏向最大的是r射 線 （E ) r射線之波長短於紫外 線 。 2 7 . 如 圊 所 示 ，小平沿傾斜角為30°之草地斜坡自靜止等速度下滑，則 （A
)重力作功為0 (B
)摩擦力作功為0 (
C
)正 向 力 作 正 功 （D
)合力作功為0 (E
)以上皆非。2 8 . 已知太陽距銀河中心約3 萬光年，繞中心的公轉速度約為每秒2 5 0 公里。則太陽系公轉一周 需多久時間？ （
A
)200萬 年 （B
)2000萬 年 （C
)2億 年 （D
)20億 年 （E
)200億 年 。2 9 . 「物質波」的 意 涵 ，若以電子的運動為例，下列何者正確？ (
A
)電子運動時，遵 守 牛 頓 運 動 定 律 （B
)電子運動時，其位 置 是 隨 機 的 (
C
)電子運動時，其位置會作規律性的週期變化（D
)電子運動時，會 製 造 電 磁 波 輻 射 （E
)以上皆非。30.在焦耳的熱功當量實驗中，設兩重鐘質量均為2 0 公 斤 ，下落之距離均為1 0 公 尺 ，容器中水質量為5 公 斤 ，如讓重錘重 複下降2 0 次 後 ，測得水溫上升4°
C
，從以上數據求出熱功當量為何？（忽略容器與挽拌葉片之吸熱及其他能量損失，設 宮=1〇 公尺/秒2) (A
)3.9 (B
)4.0 (C
)4.1 (D
)4.2 焦耳/卡 。二 、多重選擇題（每 題 5 分 、共 1 0 分 、答錯依指考方式倒扣）
31. 「星團」是由一群鄰近恆星組成，年輕恆星組成疏散星困；球狀星困則含大量年老恆星。比星團更大的天體結構是「星 系
j
，年輕星系形狀較不規則；成熟星系一般呈漩渦狀，例如銀河系，而太陽系就位於距離銀河約1 0 千秒差距處，以 220 公里/秒的速率繞銀河公轉；年老星系則呈橢球狀。一些相互接近的星系就共同組成「星系團」。‘描述天體的尺寸，天文 學家常用的單位是秒差距(pe
) ，一秒差距約等於3.26光 年 。星體的亮度一般以星等表示，明暗度成等比級數變化，即一等星的亮度是二等星的2.512倍 ，目視感覺的亮度稱為 視 星 等 ，而天體在距離我們10秒差距所呈現的視星等稱為絕對星等。’ . ，
1929年 ，哈伯在觀察遙遠星系的光譜時，發現遙遠的星系均遠離我們而去，其跟我們的相對速率
v
正比於跟我們的 距離^•，即 ，稱為哈伯定律，其 中 执 = 7 0 公里/秒 .百 萬 秒 差 距 。則下列敘述何者正確？ （A
)絕對星等愈小，表示 星 體 的 表 面 溫 度 愈 高 （
B
)星等數值愈小，亮 度 愈 大 （C
)某類星體距離我們2 3 百萬光年，則此星體的退行速率約為 1610公里/秒 （D
)五等星的亮度是三等星亮度的2.5122倍 （E
)四 等 星 的 亮 度 是 一 等 星 亮 度 的 ^^倍 。32. 質量皆為
m
的兩相同金屬塊，且其初始溫度相同，以相同速率v
對撞之後靜止，達成熱平衡後溫度上升Ar
。若不計阻 力與熱量散失，小華預測不同對撞條件下，溫度的上升量如表，則表中的預測何者正確？選項 質量 速率 預測溫度上升量 (
A
) 2m V AT(
B
) 2m V 2AT(
C
) m 2v
2AT(
D
) m 2v
4AT(
E
) 2m 2v
SAT… 6 下 _ 未 烏 一
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